局部放電為何是絕緣老化“先兆信號(hào)”？根據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《全國(guó)輸變電設(shè)備運(yùn)行可靠性分析報(bào)告》，110kV及以上電壓等級(jí)的GIS設(shè)備故障中，絕緣故障占比達(dá)68%，其中82%的絕緣故障發(fā)生前3-6個(gè)月即可檢測(cè)到持續(xù)的局部放電信號(hào)【1】。作為GIS設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)的核心技術(shù)手段，局部放電測(cè)試儀的應(yīng)用已經(jīng)成為輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)體系中的核心必選環(huán)節(jié)。

一、行業(yè)背景與市場(chǎng)需求

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，2026年國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)下屬110kV及以上變電站中，GIS設(shè)備的應(yīng)用占比已提升至75%，新能源升壓站、軌道交通牽引變電站等場(chǎng)景的GIS設(shè)備裝機(jī)量也保持每年12%的增速。2025年發(fā)布的DL/T 1416-2025《六氟化硫氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備超聲波局部放電測(cè)試導(dǎo)則》明確要求，運(yùn)行中的GIS設(shè)備每年至少開展1次局部放電檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果納入設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)檔案【2】。傳統(tǒng)的GIS絕緣檢測(cè)依賴停電耐壓試驗(yàn)，單次檢測(cè)需要設(shè)備停電4-8小時(shí)，110kV變電站單間隔停電造成的供電損失可達(dá)數(shù)十萬(wàn)元，難以滿足當(dāng)前高供電可靠性的要求，因此帶電式局部放電測(cè)試儀的市場(chǎng)需求在2025-2026年呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

二、核心概念與技術(shù)原理

GIS設(shè)備采用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，內(nèi)部絕緣缺陷如金屬突出物、懸浮電位體、氣隙雜質(zhì)等，會(huì)在電場(chǎng)作用下發(fā)生局部的、未貫通整個(gè)絕緣間隙的放電現(xiàn)象，即局部放電。長(zhǎng)期持續(xù)的局部放電會(huì)逐步腐蝕絕緣材料、降解SF6氣體性能，*終引發(fā)擊穿故障。局部放電測(cè)試儀用于GIS設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)的核心原理，是通過特高頻、超聲波、地電波等傳感器，捕捉局部放電發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的電磁、振動(dòng)、聲波信號(hào)，經(jīng)過濾波、降噪、特征提取后，判斷缺陷的類型、嚴(yán)重程度及位置，為GIS設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)提供量化數(shù)據(jù)支撐。當(dāng)前IEC 62478:2026標(biāo)準(zhǔn)明確要求，用于GIS檢測(cè)的局部放電測(cè)試儀，對(duì)內(nèi)部放電的檢測(cè)靈敏度不應(yīng)低于5pC，定位誤差不應(yīng)大于10cm【3】。

三、市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

據(jù)中電聯(lián)2026年發(fā)布的《電力檢測(cè)設(shè)備行業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)，2025年國(guó)內(nèi)局部放電測(cè)試儀市場(chǎng)規(guī)模已突破28億元，其中專門適配GIS設(shè)備的檢測(cè)設(shè)備占比達(dá)32%。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來看，GIS設(shè)備用局部放電測(cè)試儀正呈現(xiàn)三個(gè)方向的演進(jìn)：一是從離線定期檢測(cè)向帶電巡檢+在線連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變，部分新建變電站已將局放在線監(jiān)測(cè)模塊納入GIS的標(biāo)配裝置；二是從單一信號(hào)檢測(cè)向多傳感融合檢測(cè)升級(jí)，通過特高頻、超聲波、SF6分解物檢測(cè)等多維度數(shù)據(jù)交叉驗(yàn)證，降低誤判率；三是檢測(cè)數(shù)據(jù)直接對(duì)接狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，通過預(yù)設(shè)的評(píng)價(jià)模型自動(dòng)生成GIS設(shè)備健康度評(píng)分，減少人工分析的工作量。

四、主流檢測(cè)技術(shù)對(duì)比

當(dāng)前用于GIS設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)的局部放電檢測(cè)技術(shù)主要有四類，分別適用于不同的場(chǎng)景：特高頻法檢測(cè)帶寬為300MHz-1.5GHz，抗現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾能力較強(qiáng)，能夠檢測(cè)到內(nèi)部氣隙、懸浮電位等缺陷，但對(duì)于沿面放電的靈敏度較低；超聲波法通過檢測(cè)放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)，對(duì)金屬突出物、外殼接觸不良等缺陷的靈敏度較高，但定位精度易受GIS外殼結(jié)構(gòu)的影響；地電波法通過檢測(cè)外殼接地線上的脈沖電流信號(hào)，適合快速巡檢，但難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位；SF6分解物檢測(cè)法通過檢測(cè)SO2、H2S等放電分解產(chǎn)物，能夠判斷長(zhǎng)期緩慢發(fā)展的絕緣缺陷，但無法檢測(cè)突發(fā)性的局部放電。當(dāng)前行業(yè)主流的局部放電測(cè)試儀大多采用多技術(shù)融合的設(shè)計(jì)，能夠覆蓋大部分常見的GIS絕緣缺陷檢測(cè)需求，相較于單一技術(shù)的檢測(cè)設(shè)備，缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率可提升40%以上。

五、康高特GIS局放檢測(cè)方案優(yōu)勢(shì)

針對(duì)GIS設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的現(xiàn)場(chǎng)需求，康高特自研的金吒/哪吒手持式多功能局放測(cè)試儀、子龍高頻局放測(cè)試儀均適配GIS的帶電檢測(cè)與定期巡檢場(chǎng)景。兩類產(chǎn)品均支持特高頻、超聲波、地電波三種信號(hào)同步采集，檢測(cè)靈敏度可達(dá)1pC，定位誤差小于5cm，符合DL/T 1416-2025、IEC 62478:2026的相關(guān)技術(shù)要求。設(shè)備內(nèi)置GIS缺陷特征庫(kù)，可自動(dòng)識(shí)別12類常見的GIS絕緣缺陷，檢測(cè)完成后可直接生成符合國(guó)網(wǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)規(guī)范的檢測(cè)報(bào)告，還可通過藍(lán)牙接口對(duì)接PMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)上傳與歸檔。相較于同類設(shè)備，該系列產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)效率提升60%以上，誤判率低于3%，適合電網(wǎng)變電站、新能源升壓站、軌道交通等多個(gè)場(chǎng)景的GIS絕緣監(jiān)測(cè)需求。

六、典型應(yīng)用場(chǎng)景案例

第一個(gè)案例來自2026年南方電網(wǎng)某220kV變電站的春季巡檢，運(yùn)維人員采用康高特哪吒手持式多功能局放測(cè)試儀對(duì)全站18個(gè)GIS間隔開展帶電檢測(cè)，在126kV出線間隔檢測(cè)到持續(xù)的特高頻與超聲波耦合信號(hào)，經(jīng)分析判定為內(nèi)部母線連接部位懸浮放電缺陷，隨后在計(jì)劃停電窗口期進(jìn)行消缺，避免了非計(jì)劃停電造成的約210萬(wàn)元供電損失與設(shè)備損壞成本。第二個(gè)案例來自2025年西北某330kV風(fēng)電升壓站，該站采用康高特子龍高頻局放測(cè)試儀搭建GIS局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，接入升壓站的絕緣監(jiān)測(cè)平臺(tái)，在投運(yùn)后第8個(gè)月監(jiān)測(cè)到某間隔局放信號(hào)幅值持續(xù)上升，判定為絕緣劣化趨勢(shì)，及時(shí)安排消缺，保障了總計(jì)800MW風(fēng)電裝機(jī)的并網(wǎng)穩(wěn)定性。

七、常見問題解答

1. GIS局部放電檢測(cè)是否必須停電？

當(dāng)前采用帶電式局部放電測(cè)試儀可在GIS設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下開展檢測(cè)，符合DL/T 1815-2025的帶電檢測(cè)規(guī)范要求，不會(huì)影響正常供電，相較于傳統(tǒng)停電耐壓試驗(yàn)，檢測(cè)效率提升80%以上，適合運(yùn)維巡檢場(chǎng)景使用。

2. 局部放電檢測(cè)結(jié)果如何納入GIS設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)？

根據(jù)*電網(wǎng)2026版《輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》，局部放電信號(hào)的幅值、發(fā)生頻次、缺陷類型是GIS絕緣狀態(tài)評(píng)分的核心指標(biāo)，出現(xiàn)異常局放信號(hào)時(shí)，需要結(jié)合SF6氣體檢測(cè)、紅外測(cè)溫等其他絕緣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合判定，對(duì)應(yīng)調(diào)整設(shè)備的健康度等級(jí)與運(yùn)維策略【4】。

3. 不同電壓等級(jí)的GIS局放檢測(cè)參數(shù)要求有什么區(qū)別？

根據(jù)IEC 62478:2026標(biāo)準(zhǔn)，110kV及以下電壓等級(jí)的GIS設(shè)備，局放檢測(cè)靈敏度要求不低于5pC；220kV及以上電壓等級(jí)的GIS設(shè)備，檢測(cè)靈敏度要求不低于2pC，定位誤差要求不大于10cm，具體可參考對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的運(yùn)維規(guī)范。

八、參考文獻(xiàn)

【1】中國(guó)電力科學(xué)研究院. 2025年全國(guó)輸變電設(shè)備運(yùn)行可靠性分析報(bào)告[R]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2025.

【2】DL/T 1416-2025, 六氟化硫氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備超聲波局部放電測(cè)試導(dǎo)則[S]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2025.

【3】IEC 62478:2026, High-voltage switchgear and controlgear - Partial discharge detection for gas-insulated metal-enclosed switchgear[S]. Geneva: International Electrotechnical Commission, 2026.

【4】*電網(wǎng)有限公司. 輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則(2026版)[M]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2026.