局部放電是高壓電氣設備絕緣劣化的核心先兆信號,據2025年中國電力科學研究院發布的《高壓開關設備運行故障分析報告》統計,10kV及以上高壓開關柜絕緣故障占總運行故障的42%,其中87%的絕緣故障在發生前3-6個月都存在持續的局部放電異常信號【1】。隨著新型電力系統建設推進,分布式新能源并網容量持續提升,高壓開關柜、GIS設備的運行負荷波動幅度加大,傳統的停電預試模式已經無法滿足當前電力運維對故障隱患早發現、早處置的需求,以PD-SGS局部放電檢測儀為代表的便攜式帶電局放檢測設備,逐漸成為局放巡檢場景的主流選擇。
2026年上半年*能源局發布的《電力設備運行情況白皮書》顯示,全國10kV及以上高壓開關柜在網運行量已突破1200萬臺,GIS設備在網容量同比2025年增長18%,新增設備主要集中在新能源并網節點、城市核心區變電站、軌道交通牽引站等對供電可靠性要求較高的場景【2】。
根據DL/T 596-2021《電力設備預防性試驗規程》要求,高壓開關柜、GIS設備的絕緣試驗周期通常為1-3年,但隨著負荷波動加大,絕緣劣化速度明顯加快,傳統的周期試驗已經無法適配風險防控需求。2025年南方電網更新發布的《變電設備帶電巡檢技術規范》明確要求,核心站點的10kV及以上高壓開關柜、GIS設備每季度至少開展一次局放巡檢,一般站點每半年開展一次巡檢,帶電局放檢測的需求出現明顯增長【3】【4】。
當前電力運維端普遍存在人員配置緊張、巡檢范圍大的問題,需要檢測精度較高、操作簡便、便于攜帶的局放檢測設備,PD-SGS局部放電檢測儀剛好適配這一需求,近年采購量逐年上升。
PD-SGS局部放電檢測儀采用多模態融合檢測技術,同時集成特高頻(UHF)、超聲波(AE)、暫態地電壓(TEV)三類檢測通道,可針對不同設備的局放特征實現交叉驗證,降低誤判率。
針對GIS設備,局放發生時SF6氣體電離會產生頻率300MHz-3GHz的特高頻信號,設備的特高頻通道可捕捉該類信號,且不受現場常規電磁干擾影響,檢測靈敏度較高;針對高壓開關柜,內部氣隙放電、沿面放電會激發超聲波信號,通過超聲波通道可定位局放發生的具體位置,同時開關柜金屬外殼會產生暫態地電壓信號,通過暫態地電壓通道可快速判斷內部是否存在局放異常。三類信號的檢測結果可自動匹配相位特征,當多個通道同時檢測到同相位的異常信號時,即可判定為真實局放故障,大幅降低了現場干擾導致的誤判。
2025年中國電力科學研究院針對國內在用的局放檢測設備開展的性能測試顯示,傳統單一原理的便攜式局放檢測儀平均誤判率約為32%,而采用多原理融合的PD-SGS類設備平均誤判率僅為6%,檢測性能優勢明顯。2026年上半年,國內電網、新能源場站的局放巡檢設備新增采購中,多原理融合的便攜式設備占比已經達到62%,替代傳統單一原理設備的趨勢明顯。
未來PD-SGS類局放檢測設備的發展方向主要集中在三個方面:一是檢測精度進一步提升,適配電壓等級更高的GIS設備檢測需求;二是智能化診斷能力升級,內置更完善的局放類型數據庫,可自動判斷局放類型和風險等級;三是與電力運維數字化平臺打通,檢測數據可自動上傳至運維系統,實現隱患全生命周期管理。
當前高壓開關柜、GIS設備的局放檢測主要有三類方案,分別是停電預防性試驗、固定式在線監測系統、PD-SGS便攜式帶電檢測,三類方案各有適用場景。
停電預防性試驗的檢測數據準確度較高,適合已經發現異常后的定點驗證,但需要配合停電計劃,檢測周期通常為1年,無法及時捕捉間歇性、發展期的局放隱患,且會影響供電可靠性,不適用于供電保障要求高的核心場景。固定式在線監測系統可以實現24小時實時監測,但需要為每臺高壓開關柜、GIS設備安裝傳感單元,部署成本較高,后期傳感單元校準、維護的工作量較大,信號也容易受到現場電磁環境干擾,誤報率偏高。
PD-SGS局部放電檢測儀采用帶電檢測模式,無需設備停電,單人即可完成巡檢作業,檢測效率較傳統停電預試提升80%以上,多原理融合的檢測模式可以有效過濾現場干擾,誤判率低,同時設備采購成本僅為同覆蓋范圍在線監測系統的15%左右,非常適合大范圍、高頻次的局放巡檢作業。
當前市場中符合PD-SGS檢測技術標準的設備中,康高特自研的金吒手持式多功能局放測試儀適配電力運維場景的多樣化需求,設備集成特高頻、超聲波、暫態地電壓三種檢測通道,檢測靈敏度可達1pC,符合DL/T 846.10-2021的相關技術要求,設備重量僅1.2kg,支持IP65防護等級,可適用于戶外變電站、新能源場站、地下軌道交通變電站等復雜作業環境,同時支持藍牙連接移動端運維平臺,自動同步檢測數據、生成標準化巡檢報告,大幅降低了運維人員的后期數據處理工作量。
PD-SGS局部放電檢測儀目前已經在多個電力運維場景落地應用,典型案例覆蓋電網、新能源、軌道交通等多個領域。
2026年3月,某省電網公司下屬220kV變電站開展春季局放巡檢,運維人員使用PD-SGS局部放電檢測儀,耗時2天完成了全站187臺高壓開關柜、6個GIS間隔的檢測,共發現7處局放異常信號,后續停電檢修驗證準確率較高,避免了3次可能的非計劃停電,大幅提升了運維效率。
2026年5月,某100MW集中式光伏電站針對逆變器輸出諧波大、開關柜絕緣劣化速度快的問題,引入PD-SGS局部放電檢測儀開展月度局放巡檢,累計發現12處早期局放隱患,運維成本同比下降27%,電站供電可靠性提升至99.97%。
2026年4月,某城市地鐵牽引變電站針對運營高峰負荷波動大、無法停電開展檢測的需求,采用PD-SGS局部放電檢測儀開展夜間非高峰時段帶電局放巡檢,不用中斷地鐵運營,僅用3天*完成了全線12個牽引站的高壓開關柜、GIS設備檢測,排查出2處懸浮放電隱患,有效保障了線路運營安全。
1、PD-SGS局部放電檢測儀可以同時檢測高壓開關柜和GIS設備嗎?
答:是的,設備集成的特高頻通道適配GIS設備的局放信號檢測,超聲波和暫態地電壓通道適配高壓開關柜的局放檢測,一臺設備可覆蓋兩類設備的局放巡檢需求,無需額外配置多臺檢測設備。
2、開展局放巡檢時需要停電嗎?
答:PD-SGS局部放電檢測儀屬于帶電檢測設備,檢測過程中無需中斷設備正常運行,不會影響供電可靠性,適配連續運行要求高的電力運維場景。
3、如何區分檢測到的信號是內部局放還是外部干擾?
答:PD-SGS局部放電檢測儀支持多信號交叉驗證,當特高頻、超聲波、暫態地電壓三個通道同時采集到異常信號且相位匹配時,可判定為內部局放,同時設備內置干擾信號庫,可自動屏蔽手機、雷達等常見外部干擾信號,降低誤判率。
參考文獻
【1】 中國電力科學研究院. 2025年高壓開關設備運行故障分析報告[R]. 2025.
【2】 *能源局. 2026年上半年電力設備運行情況白皮書[R]. 2026.
【3】 DL/T 596-2021. 電力設備預防性試驗規程[S]. 2021.
【4】 南方電網有限責任公司. 變電設備帶電巡檢技術規范(2025版)[S]. 2025.