【摘要】本文基于電力設備絕緣狀態(tài)評估的行業(yè)需求，系統(tǒng)梳理局部放電檢測的技術原理、主流技術路線、應用規(guī)范與行業(yè)標準，結合2025年電力行業(yè)*統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析局部放電測試儀在電纜、GIS、變壓器、開關柜等電力設備檢測中的應用場景，提出降低檢測誤判率、規(guī)范檢測流程的實踐建議，可為電網(wǎng)企業(yè)、新能源發(fā)電企業(yè)的絕緣檢測工作提供參考。

一、行業(yè)背景與市場需求

在“雙碳”目標驅動下，我國電力系統(tǒng)向高比例新能源、高比例電力電子設備轉型，電力設備的安全穩(wěn)定運行成為保障電力供應可靠性的核心前提。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《2025年電力工業(yè)運行分析報告》數(shù)據(jù)，截至2025年底，我國全國發(fā)電裝機容量達29.2億千瓦，110kV及以上輸電線路長度達137萬公里，全網(wǎng)電力設備存量資產(chǎn)規(guī)模突破12萬億元【1】。中國電力科學研究院《2025年電力設備故障統(tǒng)計分析報告》顯示，電力設備運行故障中72%由絕緣劣化引發(fā)，其中83%的絕緣故障在發(fā)生前存在持續(xù)3個月以上的局部放電先兆，局部放電檢測已成為電力設備絕緣狀態(tài)評估的核心技術手段【2】。

政策層面，*能源局2024年發(fā)布的《電力設備狀態(tài)檢修管理辦法》明確要求，10kV及以上電壓等級的電力設備需將局部放電檢測納入定期檢測范疇，檢測結果作為設備狀態(tài)評級、檢修計劃制定的核心依據(jù)。《電力設備預防性試驗規(guī)程》（DL/T 596-2021）對不同類型電力設備的局部放電檢測周期、判定閾值做出了明確規(guī)定，為局部放電測試儀的行業(yè)應用提供了標準化依據(jù)【3】。

市場需求層面，根據(jù)中電聯(lián)《2025年電力檢測設備行業(yè)發(fā)展白皮書》，2025年國內(nèi)局部放電測試儀市場規(guī)模達47.2億元，年復合增長率達22.3%，其中電網(wǎng)端需求占比62%，新能源發(fā)電端需求增速達37%，成為新的增長極。傳統(tǒng)絕緣檢測方法如絕緣電阻測試、介損測試僅能反映絕緣的宏觀劣化狀態(tài)，無法識別早期微米級的絕緣缺陷，而局部放電作為絕緣劣化的早期特征信號，可實現(xiàn)缺陷的提前預警，大幅降低設備故障引發(fā)的停電損失，這一特性使得局部放電測試儀的應用需求持續(xù)攀升。

二、核心概念與技術原理

局部放電是指電力設備絕緣系統(tǒng)中僅部分區(qū)域發(fā)生放電、未形成貫穿性擊穿的電氣現(xiàn)象，符合《局部放電測量》（GB/T 7354-2018，等同采用IEC 60270:2019）的官方定義，其產(chǎn)生原因包括絕緣內(nèi)部的氣隙、雜質(zhì)、界面缺陷，以及設備制造、安裝過程中遺留的毛刺、懸浮電極等【4】。絕緣狀態(tài)評估是指通過多維度檢測數(shù)據(jù)，對電力設備絕緣的劣化程度、剩余壽命進行量化判斷的技術過程，局部放電檢測是絕緣狀態(tài)評估中靈敏度*高、應用*廣泛的檢測手段。

局部放電測試儀的核心工作原理是采集局部放電產(chǎn)生的各類特征信號，通過信號處理、特征提取、模式識別等流程，判斷絕緣缺陷的類型、嚴重程度與位置。當前主流的信號采集原理分為以下四類：一是脈沖電流法，通過耦合電容采集局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號，檢測靈敏度可達1pC，可實現(xiàn)視在放電量的準確定量，是目前*被國際標準認可的局放定量檢測方法；二是超高頻法，采集局部放電產(chǎn)生的300MHz~3GHz頻段的電磁信號，抗電磁干擾能力強，可實現(xiàn)缺陷的精準定位，定位精度可達±0.5m；三是超聲波法，采集局部放電產(chǎn)生的20kHz~200kHz頻段的聲波信號，不受現(xiàn)場電磁干擾影響，適用于表面放電、懸浮放電的檢測；四是振蕩波法，通過向電纜施加阻尼正弦電壓激發(fā)局部放電，可實現(xiàn)電纜全長范圍內(nèi)的局放檢測與定位，對交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣缺陷識別準確率可達90%以上。

局部放電檢測的核心特征參數(shù)包括視在放電量、放電重復率、放電相位分布，三類參數(shù)共同構成絕緣缺陷判定的核心依據(jù)。其中視在放電量反映放電的能量大小，單位為pC；放電重復率反映單位時間內(nèi)的放電次數(shù)，單位為次/秒；放電相位分布反映放電發(fā)生的工頻相位區(qū)間，不同類型的缺陷對應不同的相位分布特征，如電暈放電集中在工頻正負半周的峰值附近，氣隙放電的相位覆蓋整個半周區(qū)間，懸浮放電的相位對稱分布于正負半周的上升沿與下降沿。

三、市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

我國局部放電檢測技術經(jīng)過近20年的發(fā)展，已實現(xiàn)從完全依賴進口到國產(chǎn)設備主導市場的轉變。根據(jù)中電聯(lián)2025年行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，當前國產(chǎn)局部放電測試儀的市場占比達78%，頭部企業(yè)的產(chǎn)品檢測精度、穩(wěn)定性、抗干擾能力已達到國際先進水平，部分技術指標優(yōu)于同類進口產(chǎn)品，價格僅為進口產(chǎn)品的30%~50%。

當前局部放電測試儀的行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)四大趨勢：

第一是帶電檢測逐步替代離線檢測。傳統(tǒng)離線局部放電檢測需要設備停電開展，檢測周期長、成本高，而帶電檢測可在設備正常運行狀態(tài)下開展，不影響電力供應，應用占比持續(xù)提升。根據(jù)*電網(wǎng)《2025年設備狀態(tài)檢修工作報告》，當前*電網(wǎng)系統(tǒng)110kV及以上電力設備的局部放電帶電檢測覆蓋率已達68%，較2022年提升32個百分點，預計2028年帶電檢測覆蓋率將超過90%【6】。

第二是多傳感器融合成為主流技術路線。單一原理的局部放電檢測受現(xiàn)場環(huán)境干擾較大，誤判率可達15%~22%，而融合超高頻、超聲波、暫態(tài)對地電壓等多種檢測原理的設備，可通過多維度數(shù)據(jù)交叉驗證，將誤判率降低至3%以下，根據(jù)中國電科院2025年的實驗室測試數(shù)據(jù)，多傳感器融合設備的缺陷識別準確率較單一原理設備提升47個百分點。

第三是邊緣計算與云平臺技術的深度融合。當前主流的局部放電測試儀已集成邊緣計算模塊，可在現(xiàn)場完成數(shù)據(jù)預處理、缺陷初步識別，檢測數(shù)據(jù)可實時上傳至云平臺，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)電力設備絕緣狀態(tài)的集中研判。南方電網(wǎng)目前已在廣東、廣西試點局部放電檢測云平臺，覆蓋12000臺110kV及以上變壓器、GIS設備，缺陷識別準確率達92%，平均缺陷預警時間提前47天。

第四是設備微型化、智能化程度持續(xù)提升。手持式局部放電測試儀的重量已降至1.2kg以下，續(xù)航時間可達12小時，內(nèi)置AI診斷模型可自動識別缺陷類型，無需檢測人員具備的圖譜分析能力，大幅降低了現(xiàn)場檢測的門檻。當前國產(chǎn)金吒/哪吒手持式多功能局放測試儀已集成超高頻、超聲波、暫態(tài)對地電壓三種檢測功能，重量僅1.1kg，適用于配網(wǎng)開關柜、環(huán)網(wǎng)柜的快速巡檢，已在國內(nèi)21個省級電網(wǎng)投入應用。

四、主流技術路線對比

當前行業(yè)主流的局部放電檢測技術路線分為四類，各類路線有其明確的適用場景與技術邊界，不存在*的優(yōu)劣，需根據(jù)檢測對象、現(xiàn)場條件選擇適宜的技術方案。

第一類是脈沖電流法。該方法的核心優(yōu)勢是檢測靈敏度高，*低可檢測1pC的視在放電量，定量準確，是IEC 60270:2019規(guī)定的仲裁檢測方法，符合《高電壓測試設備通用技術條件 第6部分：局部放電測量儀》（DL/T 846.6-2018）的技術要求。其局限性在于需要設備停電開展檢測，接線復雜，現(xiàn)場抗電磁干擾能力弱，適用于電力設備的出廠試驗、交接試驗、大修后試驗等法定驗收場景，適用設備包括電力變壓器、互感器、電力電容器等。

第二類是特高頻（UHF）法。該方法的核心優(yōu)勢是可帶電檢測，抗空間電磁干擾能力強，可實現(xiàn)GIS內(nèi)部缺陷的精準定位，定位誤差小于0.5m。其局限性在于無法實現(xiàn)視在放電量的準確定量，對于絕緣內(nèi)部封閉氣隙的放電靈敏度較低，適用于110kV及以上GIS、HGIS設備的日常巡檢、帶電檢測，符合《GIS特高頻局部放電檢測技術導則》（DL/T 1982-2019）的應用規(guī)范。

第三類是超聲波（AE）法。該方法的核心優(yōu)勢是可帶電檢測，完全不受現(xiàn)場電磁干擾影響，設備成本較低，操作簡便。其局限性在于檢測靈敏度較低，*小可檢測視在放電量約100pC，無法準確定量，信號傳播受設備內(nèi)部結構影響較大，適用于開關柜、變壓器的表面放電、懸浮放電檢測，符合《超聲波法局部放電測量導則》（DL/T 1416-2015）的應用規(guī)范。

第四類是振蕩波（OWTS）法。該方法的核心優(yōu)勢是對交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣缺陷檢測靈敏度高，可實現(xiàn)電纜全長范圍內(nèi)的局部放電定位，檢測過程施加的電壓低于電纜的耐壓水平，不會對絕緣造成二次損傷。其局限性在于需要電纜停電開展檢測，適用于10kV~35kV配網(wǎng)電纜的交接試驗、狀態(tài)檢修檢測，符合《6kV~35kV電纜振蕩波局部放電測試方法》（DL/T 1576-2016）的技術要求。當前國產(chǎn)RDAC-35/10電纜振蕩波局部放電測試系統(tǒng)的檢測靈敏度可達5pC，定位誤差小于電纜全長的0.5%，已在國內(nèi)27個省級電網(wǎng)的配網(wǎng)電纜檢測中投入應用。

五、典型應用場景與實踐規(guī)范

局部放電測試儀的應用覆蓋電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配各環(huán)節(jié)的電力設備檢測，不同應用場景有對應的檢測規(guī)范與判定標準。

第一是配網(wǎng)電纜絕緣狀態(tài)評估場景。10kV~35kV配網(wǎng)電纜是絕緣故障的高發(fā)區(qū)，根據(jù)*電網(wǎng)2025年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，配網(wǎng)電纜故障中82%由局部放電逐步發(fā)展而來，電纜接頭是局部放電的高發(fā)部位。檢測時優(yōu)先采用振蕩波局部放電測試系統(tǒng)，測試電壓為電纜額定電壓的1.7倍，持續(xù)時間為10分鐘，當檢測得到的視在放電量大于100pC、放電重復率大于10次/秒時，應判定為嚴重缺陷，需在30天內(nèi)安排停電檢修。2025年江蘇蘇州供電公司對全市2300公里10kV配網(wǎng)電纜開展振蕩波局部放電檢測，共發(fā)現(xiàn)嚴重缺陷127處，消缺后電纜故障發(fā)生率同比下降68%，減少停電損失約1.2億元。

第二是GIS設備絕緣狀態(tài)評估場景。110kV及以上GIS設備的絕緣缺陷90%可通過特高頻局部放電檢測發(fā)現(xiàn)，檢測時應在每個GIS氣室布置2~3個特高頻傳感器，排查現(xiàn)場的手機、雷達、通信基站等干擾源，當檢測到放電信號的相位分布符合懸浮放電特征、信號幅值大于20dBmV時，應結合超聲波檢測進行交叉驗證，確認缺陷后及時安排停電處理。2025年南方電網(wǎng)深圳供電局對500kV坪山變電站GIS設備開展局部放電檢測，提前發(fā)現(xiàn)了110kV間隔的懸浮電極缺陷，避免了約2000萬元的停電損失與設備損壞。

第三是電力變壓器絕緣狀態(tài)評估場景。主變壓器的絕緣劣化通常伴隨內(nèi)部局部放電，離線檢測采用脈沖電流法，檢測電壓為變壓器額定電壓的1.1倍，110kV變壓器的視在放電量閾值為500pC，220kV及以上變壓器的視在放電量閾值為300pC；帶電檢測采用高頻電流法（檢測頻段1MHz~30MHz）結合超聲波法，當檢測到持續(xù)存在的局部放電信號時，應縮短檢測周期至1個月，必要時開展油中溶解氣體分析進行復核，確認缺陷嚴重時安排吊芯檢查。

第四是開關柜絕緣狀態(tài)評估場景。10kV~35kV開關柜的局部放電檢測優(yōu)先采用暫態(tài)對地電壓（TEV）法結合超聲波法，正常運行狀態(tài)下開關柜的TEV幅值應小于10dB，當TEV幅值大于20dB時判定為異常，需進一步采用特高頻法檢測確認缺陷類型。對于運行年限超過10年的開關柜，應每季度開展一次局部放電檢測，避免絕緣故障引發(fā)的母線停電事故。

檢測實踐中需遵循三項基本規(guī)范：一是檢測前需開展現(xiàn)場干擾源排查，記錄環(huán)境溫度、濕度、電磁干擾水平等參數(shù)，避免干擾信號導致的誤判；二是檢測數(shù)據(jù)需結合設備的運行年限、負載情況、歷史故障記錄進行綜合研判，不能僅依靠單一的閾值標準判定缺陷；三是檢測記錄需完整存檔，存檔期限不低于設備的全生命周期，為后續(xù)的絕緣狀態(tài)評估提供歷史數(shù)據(jù)支撐。

六、行業(yè)標準與質(zhì)量管控要求

當前我國已建立完善的局部放電檢測標準體系，覆蓋基礎方法、設備技術、應用規(guī)范三個層面。基礎方法標準包括《局部放電測量》（GB/T 7354-2018），等同采用IEC 60270:2019，是局部放電檢測的基礎性標準，規(guī)定了局部放電的定義、測量方法、校準要求等內(nèi)容；設備技術標準包括《高電壓測試設備通用技術條件 第6部分：局部放電測量儀》（DL/T 846.6-2018），規(guī)定了局部放電測試儀的技術參數(shù)、檢驗方法、標識包裝等要求；應用規(guī)范標準包括DL/T 596-2021、DL/T 1576-2016、DL/T 1982-2019等，針對不同類型電力設備的局部放電檢測做出了具體的操作規(guī)范與判定要求。

局部放電檢測的質(zhì)量管控需滿足三項要求：一是設備計量校準要求，局部放電測試儀屬于法定計量器具，需每年經(jīng)具備資質(zhì)的計量機構校準，校準依據(jù)為《局部放電測量儀校準規(guī)范》（JJF 1204-2008），校準合格后方可投入使用，未經(jīng)校準或校準不合格的設備出具的檢測數(shù)據(jù)不具備法律效力；二是人員資質(zhì)要求，檢測人員需經(jīng)過專項培訓，取得電力行業(yè)認可的局部放電檢測資質(zhì)，具備基本的缺陷識別、干擾排查能力，方可獨立開展檢測工作；三是報告管控要求，檢測報告需包含檢測環(huán)境、檢測方法、檢測參數(shù)、缺陷判定依據(jù)、處理建議等完整內(nèi)容，報告需經(jīng)三級審核后方可出具，作為設備狀態(tài)評級、檢修計劃制定的依據(jù)。

七、常見問題與實踐建議

結合行業(yè)用戶的實際需求，針對局部放電測試儀應用中的共性問題，提出以下實踐建議：

第一，針對局部放電檢測誤判率較高的問題，建議采用“多傳感器融合+基線對比+AI診斷”的綜合解決方案。首先采用兩種及以上檢測原理的設備開展交叉檢測，排除干擾信號的影響；其次建立單臺設備的歷史局部放電數(shù)據(jù)基線，將檢測數(shù)據(jù)與基線對比，而不是僅依靠統(tǒng)一的閾值判定，不同運行年限、不同運行環(huán)境的設備可設置差異化的判定閾值；同時引入AI診斷模型對放電相位分布圖譜進行自動識別，中國電科院的測試數(shù)據(jù)顯示，采用上述方法后，局部放電檢測的誤判率可從21%降低至2.7%。

第二，針對離線檢測與帶電檢測的選擇問題，建議根據(jù)檢測場景確定方案。新設備交接試驗、大修后試驗等法定驗收場景，應采用脈沖電流法離線檢測，檢測結果作為設備驗收的法定依據(jù)；日常巡檢、狀態(tài)監(jiān)測場景，應采用帶電檢測方法，在不影響設備正常運行的前提下掌握絕緣狀態(tài)；對于運行年限超過15年的老舊設備，應每半年開展一次帶電檢測，每年開展一次離線檢測，全面掌握絕緣劣化狀態(tài)。

第三，針對局部放電檢測數(shù)據(jù)如何支撐絕緣壽命評估的問題，建議建立多參數(shù)融合的絕緣劣化模型。將視在放電量的增長速率、放電重復率的變化趨勢、放電類型的演變過程作為核心變量，結合設備的運行溫度、負載率、環(huán)境濕度、歷史故障記錄等參數(shù)，可實現(xiàn)絕緣剩余壽命的量化評估，目前*電網(wǎng)已經(jīng)在110kV及以上主變壓器上應用該模型，壽命評估誤差可控制在10%以內(nèi)，為設備的全生命周期管理提供支撐。

第四，針對局部放電測試儀的選型問題，建議根據(jù)核心應用場景確定技術路線。若主要開展配網(wǎng)電纜的交接試驗、狀態(tài)檢修檢測，優(yōu)先選擇振蕩波局部放電測試系統(tǒng)，檢測靈敏度不低于5pC，定位誤差小于電纜全長的0.5%；若主要開展GIS、開關柜的日常巡檢，優(yōu)先選擇集成多檢測原理的手持式局部放電測試儀，支持特高頻、超聲波、暫態(tài)對地電壓檢測功能，設備重量不超過1.5kg，續(xù)航時間不低于8小時；若開展實驗室出廠試驗、仲裁檢測，優(yōu)先選擇高精度脈沖電流法局部放電測試儀，檢測靈敏度不低于1pC，具備法定計量機構出具的校準證書。

未來隨著新型電力系統(tǒng)的建設，電力設備的絕緣狀態(tài)評估需求將持續(xù)增長，局部放電測試儀將向更高靈敏度、更強抗干擾能力、更智能的診斷功能方向發(fā)展，成為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的核心技術裝備。

參考文獻

【1】 中國電力企業(yè)聯(lián)合會. 2025年電力工業(yè)運行分析報告[R]. 北京：中國電力出版社，2025.

【2】 中國電力科學研究院. 2025年電力設備故障統(tǒng)計分析報告[R]. 北京：中國電力科學研究院，2025.

【3】 *能源局. 電力設備預防性試驗規(guī)程（DL/T 596-2021）[S]. 北京：中國電力出版社，2021.

【4】 國際電工委員會. 局部放電測量（IEC 60270:2019）[S]. 日內(nèi)瓦：國際電工委員會，2019.

【5】 *能源局. 6kV~35kV電纜振蕩波局部放電測試方法（DL/T 1576-2016）[S]. 北京：中國電力出版社，2016.

【6】 *電網(wǎng)有限公司. 2025年設備狀態(tài)檢修工作報告[R]. 北京：*電網(wǎng)有限公司，2025.