地下管线局放传感器：安全守护者

文章由山东华科信息技术有限公司提供

在城市化进程加速的今天，地下管线作为城市“生命线”，承担着能源输送、信息传输等核心职能。然而，长期处于复杂环境中的管线设备易因老化、绝缘劣化引发局部放电现象，成为威胁系统稳定运行的隐形风险。基于暂态地电压（Transient Earth Voltage, TEV）检测原理的局放传感器，正以科学精准的技术特性，为地下管线安全构筑起新防线。

技术原理：捕捉瞬态电磁脉冲的“隐形信号”

暂态地电压检测的核心在于捕捉局部放电产生的瞬态电磁脉冲。当管线设备内部发生局部放电时，高频电流脉冲通过设备金属外壳与接地系统间的寄生电容耦合，在设备表面形成微秒级的瞬态电压信号。传感器通过高灵敏度探头采集这些微小电压变化，经信号调理、滤波放大及数字化处理后，形成可分析的放电特征波形。该技术具有非侵入性优势，无需改变设备原有结构即可实现运行状态实时感知，且通过金属屏蔽外壳与低噪声放大电路设计，有效抑制土壤电场、邻近电缆等环境干扰，保障检测信号纯净度。

应用价值：构建预防性维护体系

在电力电缆、通信光缆、燃气管道等场景中，局放传感器可实现三大核心价值：其一，早期缺陷预警——通过持续监测绝缘性能变化，提前发现水树老化、接头劣化等隐患，延长设备使用寿命；其二，运维效率提升——基于历史数据构建故障模型，辅助制定差异化检修策略，减少盲目开挖巡检次数；其三，系统可靠性增强——作为智能管网感知节点，传感器数据可接入城市运行管理中心，形成“监测-分析-决策”闭环管理体系。

技术演进：智能化与集成化并进

随着物联网与人工智能技术融合，地下管线局放传感器呈现两大演进方向。边缘计算赋能方面，在传感器端实现数据预处理与特征提取，通过轻量化AI模型完成初步诊断，降低数据传输压力；多参数融合监测方面，集成温度、湿度、应力等环境传感器，构建管线健康多维画像，提升复杂工况下的诊断精度。例如，在综合管廊场景中，通过部署温湿度传感器、气体传感器与局放传感器，可实现管廊环境全方位感知，保障管线安全运行。

未来展望：数字孪生与预测性维护融合

在智慧城市建设浪潮中，局放传感器正与数字孪生技术深度融合，构建地下管线的虚拟镜像。通过实时映射设备状态，实现故障模拟与预案推演，为城市“生命线”安全提供全生命周期保障。随着5G+工业互联网的普及，传感器将与预测性维护等前沿技术结合，开启地下空间管理的新篇章，助力构建安全、高效、智能的地下管网体系。

作为城市安全运营的“隐形卫士”，地下管线局放传感器通过精准感知与智能分析，正在为电力、通信、燃气等基础设施筑牢安全防线。随着技术标准完善与生态开放，这一技术将成为智慧城市建设的标配方案，为城市可持续发展提供坚实支撑。