局放傳感器（局部放電傳感器）是專門用于檢測電力設(shè)備內(nèi)部局部放電現(xiàn)象的關(guān)鍵裝置，廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)柜、變壓器、電纜、GIS（氣體絕緣開關(guān)設(shè)備）等設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，是預(yù)防設(shè)備故障和保障電力系統(tǒng)安全運行的重要工具。以下從核心原理、主要類型、技術(shù)參數(shù)、應(yīng)用場景及發(fā)展趨勢等方面詳細介紹：

一、核心檢測原理

局部放電是指電力設(shè)備絕緣內(nèi)部或表面發(fā)生的非貫穿性放電現(xiàn)象，會伴隨產(chǎn)生電磁波、超聲波、脈沖電流、化學(xué)氣體等物理或化學(xué)信號。局放傳感器通過捕捉這些特征信號，實現(xiàn)對局部放電的檢測，具體原理包括：

特高頻（UHF）檢測：局部放電會產(chǎn)生 300MHz~3GHz 的特高頻電磁波，傳感器通過接收該頻段信號，可有效避開外界低頻干擾，適用于 GIS、變壓器等封閉設(shè)備的局放檢測。

超聲波（AE）檢測：放電過程中會產(chǎn)生高頻機械振動（超聲波，頻率通常為 20kHz~200kHz），傳感器通過壓電元件將振動信號轉(zhuǎn)化為電信號，適合檢測開關(guān)柜、電纜頭等設(shè)備的表面或近表面放電。

暫態(tài)地電波（TEV）檢測：放電產(chǎn)生的脈沖電流會沿設(shè)備外殼傳播，在外殼表面形成暫態(tài)地電波，傳感器通過檢測外殼的電位變化實現(xiàn)局放監(jiān)測，常用于開關(guān)柜等金屬封閉設(shè)備。

高頻電流（HFCT）檢測：通過羅戈夫斯基線圈等感應(yīng)元件，檢測設(shè)備接地線或中性線上因局部放電產(chǎn)生的高頻脈沖電流（10kHz~100MHz），適用于電纜、變壓器等設(shè)備的在線監(jiān)測。

超高頻（VHF）檢測：針對 30MHz~300MHz 頻段的電磁波信號，靈敏度介于 UHF 和 HFCT 之間，常用于開放式設(shè)備的局放檢測。

二、主要類型及特點

根據(jù)檢測原理和應(yīng)用場景，局放傳感器可分為以下幾類：

三、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

靈敏度：最小可檢測的局放信號強度（如 UHF 傳感器通常要求≤10pC）。

頻率響應(yīng)：有效檢測的信號頻率范圍（如超聲波傳感器多為 40~100kHz）。

抗干擾能力：對環(huán)境電磁噪聲、機械振動等的抑制能力（如通過濾波技術(shù)或屏蔽設(shè)計實現(xiàn)）。

工作溫度：適應(yīng)電力設(shè)備運行的溫度范圍（通常為 - 40℃~85℃）。

安裝方式：磁吸式、粘貼式、螺紋固定等，需根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)選擇（如 GIS 設(shè)備常用內(nèi)置式 UHF 傳感器）。

四、應(yīng)用場景

局放傳感器是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的 “前端感知” 核心，主要應(yīng)用于：

高壓開關(guān)柜：通過 TEV + 超聲波組合傳感器，監(jiān)測母線、斷路器等部位的局部放電，預(yù)防絕緣老化擊穿。

變壓器：采用 UHF 傳感器內(nèi)置或 HFCT 傳感器外接，監(jiān)測繞組、套管的局放信號，早期發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。

GIS 設(shè)備：利用特高頻傳感器檢測內(nèi)部放電、懸浮放電，避免氣體絕緣失效。

電纜線路：通過 HFCT 傳感器卡在電纜接地線上，監(jiān)測電纜中間接頭、終端的局放，預(yù)防過熱燒毀。

五、發(fā)展趨勢

智能化：集成數(shù)據(jù)預(yù)處理功能（如濾波、放大），直接輸出數(shù)字信號，減少后端系統(tǒng)壓力。

無線化：結(jié)合 LoRa、NB-IoT 等無線通信技術(shù)，擺脫布線限制，適用于老舊設(shè)備改造。

多參量融合：與溫度、濕度、SF6 氣體濃度等傳感器集成，實現(xiàn)設(shè)備 “局放 + 環(huán)境” 聯(lián)合監(jiān)測。

微型化：縮小體積，適應(yīng)狹小空間安裝（如開關(guān)柜內(nèi)部元器件間隙）。

通過局放傳感器的實時監(jiān)測，運維人員可提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣隱患，避免突發(fā)性故障，顯著提高電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性。