（冀北电力有限公司检修分公司1北京063000河北省送变电公司2河北石家庄050051）
摘要：电力设备局部放电作为危及设备健康与寿命的一大因素越来越得到人们的重视，并得到了广泛的研究。电气设备由于存在绝缘缺陷而产生局部放电，如果不能及时的排除绝缘故障，长期发展下去会产生绝缘击穿的严重后果，影响设备的安全可靠运行。基于此，本文对电气设备局部放电检测技术进行了评述。
关键词：电力设备；局部放电；检测技术
1脉冲电流检测法
脉冲电流检测法是局部放电众多检测技术中应用最为广泛的一种，主要原理是在对测试电气设备进行高强加压的情况下，如果发生局部放电，在两端会产生电压变化，此时耦合一个阻抗，回路中会产生一个电流，对该阻抗上的电流进行采集和放大就可以测试出局部放电的基本量。其检测方法是将电流传感器安装于电力变压器套管末屏接地线处，铜鼓检测安装处的高频脉冲信号判断局部放电。脉冲电流检测法不仅适用于高频交流，同样也适用于直流。局部放电脉冲检测基本电流的回路，有直接测量和平衡法两种方法。直接测量的缺点是测试经常会遇到各种干扰，影响测试灵敏度，尤其是在施工现场环境中，存在更大的干扰。相对于直接测量，平衡法的性能更优良，其受干扰少，能有效避免共模干扰，被现场施工广泛采用。
2化学检测法
化学检测法也被称作气相色谱法。当变压器出现局部放电时，会导致绝缘材料被分解破坏，在这个过程中会出现新的生成物，在对这些生成物的成分和浓度进行检测后，就能对局部放电的状态进行简单的判断。这种方法的优点是抗电磁干扰较强，基本上能够达到不受电磁干扰的程度，也比较经济便捷，还具有自动识别特点，可是这样的检测方法也有一定的不足：生成物的产生过程时间较多，对检测周期要求会增加，对早期故障检测比较有效，但是对突发故障却往往不理想，此方法在定性分析比较准确，在定量判断方面就显得力不从心。目前气体传感器对检测到的大多数气体都比较敏感，致使检测的精确度有所下降。
3射频检测法
射频检测法的检测原理是通过无线电接收器接收空间电磁波信号，原理与侦测电台设备相似，这种方法主要是通过利用电流互感线圈从变压器的中性点进行测量获取信号，测量的信号频率通常能够达到30MHz，从很大程度提高了局部放电的测量频率。该方法有频谱分析模式和时间解决模式，频谱分析模式包括三种技术：峰值检测、平均检测和分别峰值平均检测。射频检测法的优点是检测灵敏度高，测量系统安装方便，检测时不改变电气设备运行方式；缺点是局放信号分析处理能力不足，检测重复性较差，对变电站环境适应性较差，判断方法难度较大，易受外部电磁信号干扰，定位能力差。目前主要应用于局部放电的在线测量当中。
4超声波检测法
超声波检测也是测试局部放电的一种常见技术，超声波检测受电气干扰小，在高强压下可以进行远距离测试，特别适用于水电站机组等大容量电容器的局部放电检测。超声波检测的主要原理是：在电容器进行局部放电时，会使放电区域分子发生剧烈变化，放电中会产生热量使该区域的电容器体积发生变化，同时会产生大于20MHz的声波分量。这些现象都会产生脉冲压力波，该压力波以放电部位为中心，以球面形式向四周扩散，在不同介质中会产生反射和折射现象。利用声电转换器，把声信号转化为电信号，进行捕捉和分析，准确判断出局部放电部位。局部放电的超声检测系统结构如图1所示。该系统由不同型号的压电传感器、前置仪表放大、滤波电路、主放大电路和数字存储示波器构成，最后结果输入计算机处理。
5光学检测法
由于检测设备的传感器必须置入电气装置，检测的设备无法达到透明的要求，因此光测量方法只能检测现场表面放电、电晕放电，通常光学方法不会被直接应用。随着光纤技术的发展，近年来，提出了声光检测方法，即将光纤技术和声测法相结合的新技术。局部放电现象发生时会产生声波，采用光纤传感器，光纤在声波的压迫作用下性质发生改变，发出的信号也发生变化，以此检测局部放电。这种复合技术在电力变压器和GIS设备中均有相关应用。检测时将传感器安放在设备内部，当设备某一位置发生局部放电时，产生的压力波由超声波传导对光线产生压力，得到光纤纤维的长度变化，通过计算以确定发生局部放电的位置。
例如局部放电光波长范围为500～700nm之间，光电探测器获取此光波信息后，利用其自身转化原理产生对应不同波长范围的电信号，通过检测电信号强度可以实现局部放电的辨别。
6红外热像法
由于电气设备发生局部放电的同时伴随着发热，这种方法主要是通过红外线测量仪器对变压器中局部放电时所产生的电热能量转换来实现检测局部放电区域内的温度变化达到检测的目的。红外热像法分为传统红外热像技术和远红外热像技术。传统红外热像技术检测方便灵敏、结果直观，但存在不足，如有些诊断项目需要停电，且所测温度是整体设备的平均温度，不是我们需要的最高温度。远红外热像技术具有非接触、不停电、安全、准确、使用方便、能分辨最高热点等优点，但目前远红外热像技术对某些设备存在盲区，如大型发电机、变压器和GIS装置内部有热故障时，难以判断。红外热成像法广泛应用在因局部放电导致电气一、二次设备的热故障诊断当中。
7特高频法（UHF）
由于局部放电的脉冲时间极短，所以其激发的电磁波在特高频段有很大的分量。介于该频段的干扰较少，使得特高频检测法有较高的灵敏度，广泛用于局部放电检测。局部放电超高频检测系统一般由超高频传感器、信号调理模块、数据采集处理系统构成。其中，数据采集系统包括数据采集卡和工控机。按照国家无线电技术划分标准，特高频的范围在300MHz-3000MHz之间，特高频法通过测量变压器内部局部放电所产生的超高频电信号，实现局部放电的检测、定位，其抗干扰性能好。
8结语
以上检测方法优缺点、主要应用范围如表1所示。
不同的检测技术适合不同的检测设备和检测环境，要根据需要具体的情况酌情使用。运用科学合理的检测技术，可以对产品的质量和隐患进行排查，确保设备的安全运行。
参考文献：
[1]高压电缆接头局部放电检测方法分析[J].丁书国，侯炳涛.通讯世界.2017（18）
[2]采用物联网技术的局部放电检测系统[J].陈敏维，陈彬，叶兆平，史志明.中国电力.2017（08）