目前，國內電力系統對于電力質量的問題越來越重視，電能質量直接關乎到用戶端的用電安全問題，不容小覷。一些電氣設備由于運行時間久，絕緣性能降低，會出現局部放電的現象，會嚴重影響到電能的質量。局部放電是指在較高的電場強度中，由于設備自身或外部問題產生的未貫穿的電極之間的放電，且重復擊穿和熄滅。
局部放電現象常出現在高壓柜中，會加速電力設備絕緣性能的惡化，給電力系統造成經濟損失，甚至危及現場人員人身安全。為了應對這種情況，最常用的辦法是對設備內部進行局部放電的監測，較為常見的一種對于局部放電進行監測的方案是利用到超聲/地電二合一互感器。
對電氣設備進行超聲波監測和暫態地電壓監測可以有效監測設備內部是否發生局放現象，那么局部放電在線監測裝置的原理是什么呢？本文我們就以超聲監測和地電監測為例來細說這個問題。
超聲波監測原理
發生局部放電視發生局部放電時，在放電區域中，分子間產生劇烈撞擊，宏觀上產生了聲波，頻率大于20kHz的稱為超聲波。通過檢測局部放電產生的超聲波信號來判定局部放電的方法稱為局部放電的超聲波檢測方法。開關柜的噪聲主要集中在低頻領域，大多在 20kHZ以下，采用超聲波方法進行局部放電檢測，應避開干擾頻率范圍而以高頻率為對象，但頻率越高，聲波在傳送過程中的衰減越大，因此利用超聲波方法進行局部放電檢測所采用的頻段一般在數十到數百kHz。超聲波檢測方法最大的優點是不受電氣干擾，且可以實現放電源的準確定位。

局部放電在線監測裝置的原理

暫態地電壓檢測原理
根據麥克斯韋電磁場理淪，局部放電會產生變化的電場，變化的電場激起磁場，而變化的磁場又會感應出電場，這樣交變的電場與磁場相互激發并向外傳播便形成電磁波。對于內部放電，放電電量聚集在接地屏蔽的內表面，因此，如果屏蔽層是連續的則無法在外部檢測到放電信號。實際上，屏蔽層通常在絕緣部位、墊圈連接處、電纜絕緣終端等部位出現破損而出現不連續，這樣局部放電產生的電磁波就會通過屏蔽層不連續的部分傳輸到設備表面，在設備表面產生感應電流，設備表面存在波阻抗，進而在設備外層形成1個暫態對地電壓，簡稱 TEV。目前TEV檢測方法大都采用電容禍合探測器來檢測局部放電的幅值和放電脈沖頻率，該方法主要用于比較性的測量，主要用在比較某一組特定設備中各個設備的運行情況從而確定檢修的最先順序。也可以對單個設備在時間上進行跟蹤測量，找出其放電活動的 變化，了解設備的損傷情況。

審核編輯 黃宇