电气设备局部放电检测方法综述

王晓文，钟晓宇

(沈阳工程学院 电力学院，辽宁 沈阳 110136)

电气设备局部放电检测方法综述

王晓文，钟晓宇

(沈阳工程学院 电力学院，辽宁 沈阳 110136)

大量实验数据和长期现场运行经验表明，局部放电是导致电力设备绝缘系统破坏和引发电力故障的主要原因，所以加强局部放电的有效检测是保证电力系统安全可靠运行的必要措施。针对脉冲电流法、化学检测法、射频检测法、红外热像法、光测法、超声波检测法和特高频检测法，从检测原理、技术手段、特点和应用范围进行了较详细的论述和分析，认为超声波检测法和特高频检测法能实现优缺点互补，可应用于绝大部分电气设备局放检测和在线监测。但也提出了超声波—特高频联合检测技术存在的问题。

局部放电；电力设备；检测方法

我国电力系统正向着大规模、远距离、特高压、智能化、交直流混合输电方向发展。电气设备的安全运行是电网安全可靠运行的重要保障，而电气设备绝缘是否良好直接影响到电气设备能否安全运行。局部放电检测是判断绝缘系统良好的有效手段和评估方法，所以局部放电检测方法的研究尤为重要。

在正常情况下，气体分子或者原子是不导电的，当气体分子或原子从外界获得一定数值的能量时，原子外层电子出现一个或几个完全脱离原子核束缚而形成互相独立的能导电的带电质点，即自由粒子和正离子，阳极高压电离子从空气中得自由粒子与阴极构成回路，形成了放电[1]。在电气设备中，绝缘部分受到的电场强度通常不均匀，而且电解质也不均匀，有的是由不同材料组成的复合绝缘体，如气体—固体复合绝缘体、液体—固体复合绝缘体以及固体—固体复合绝缘体等。有的虽然是单一材料，但在制造或运行过程中会残留一些气泡和其他杂质，于是在绝缘体内部或者表面就会出现“某些区域”电场强度高于平均电场强度，因此“某些区域”会首先发生放电，而其他区域仍然保持绝缘特性，即整个绝缘系统尚未击穿，这就形成了局部放电[2]。

电力设备在设计和制造过程中存在的质量缺陷，运输和安装过程中易导致机械损伤，长期在高电压、强电场及恶劣气候环境中运行导致电气设备绝缘性能下降。长期小规模、强度轻微的局部放电又是导致电气设备绝缘体绝缘性下降的主要原因，随着时间积累，局部放电规模、次数和强度逐渐增大，电气设备绝缘状况恶性循环，最终将导致整个绝缘系统破坏。严重的绝缘事故可能会威胁工作人员安全，造成大面积停电事故，带来经济损失。因此，对电气设备局部放电进行有效检测极为必要。

到目前为止，国内外主要的局部放电检测方法有脉冲电流法、化学检测法、射频检测法、红外热像法、光测法、超声波检测法和特高频检测法。介绍了这些方法的检测原理、技术手段和国内外发展情况，分析了这些方法的优缺点和应用范围，并对今后研究的重点提出了自己的见解。

1 脉冲电流法

脉冲电流法是较早的电气设备局部放电检测手段，其检测原理通过获取耦合阻抗在耦合电容侧或通过Rogowski线圈从电力设备的中性点或接地点处测取由局部放电引起的脉冲电流，能够获得放电量、放电相位等信息,属于定量性质测量。传统脉冲电流法分为宽频和窄频两种测量方式，宽频检测频率为100～400 kHz，特点是检测信息丰富，脉冲分辨率高，信噪比低；窄频检测频率为10～100 kHz，特点是抗干扰性强，灵敏度高，检测信息不够丰富，脉冲分辨率低。总体来说，脉冲检测法的优点是离线测量灵敏度高，测量结果为视在放电量，直观有效；缺点是由于实际运行设备现场存在各种形式的电磁干扰，且不具备相比于离线测量时的无局部放电升压测试条件，所以基于脉冲电流法的带电或在线局部放电测试应用较少。该方法现主要应用在电气设备的型式试验、出厂试验和和其他离线测量。针对传统脉冲电流法的优缺点，德国MAY公司对此方法进行了改进，采用先进软硬件相结合的消噪抗干扰技术，实现了该方法在运行高压开关柜设备中的应用，并成功研发了INDIPARD局部放电在线监测系统及INDIPROT便携式局部放电监测系统。文献[3-6]将测量阻抗带宽选为30 MHz来测量局部放电的脉冲电流信号，该方法基于脉冲电流法的宽频处理方式，对局部放电波形进行分类数据处理，排除噪声干扰。相比于传统的调频抑制噪声方式，噪声抑制效果更好，得到了电气现场的广泛使用。国内方面，文献[7-9]基于脉冲电流法分别应用了全过程检测技术、离线测量技术、设计电晕笼计算起晕电压技术对电力电缆进行局部放电检测，判断绝缘缺陷。文献[10]利用局部放电宽带高频脉冲电流检测高压电缆绝缘缺陷，并对其各种典型绝缘缺陷进行实验建模，分析得出大量典型绝缘故障局部放电信号样本，为现场检测提供了数据标准。

2 化学检测法

化学检测法的检测原理是基于电气设备发生局部放电时，绝缘材料会裂化产生一些新的气体，通过对产生的气体(如氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等)浓度、成分进行检测分析，判断电气设备是否有局部放电现象发生。主要技术手段有变压器油中溶解气体分析和SF6气态状态检测。油中溶解气体分析技术的发展基于色谱法的产生，该方法在1903年由俄国植物学家米哈伊尔·茨维特创立，1952年马丁(A.J.P.Martin)、辛格(R.L.M.Sgnge)及詹姆斯(A.T.James)等人在色谱法的基础上首先建立气相色谱法，奠定了油中溶解气体分析技术的基础。我国油中溶解气体分析技术始于20世纪60年代，70年代后应用范围迅速扩大，迄今已遍及全国。色谱法分离原理是，当混合物在两相间作相对运动时，样品各组分在相间进行反复多次的分配，不同分配系数组分在色谱柱中的运行速度不同，滞留时间也就不一样。分配系数小的组分会较快的流出色谱柱；分配系数大的组分易滞留在固定相间，流过色谱柱的速度较慢。这样流经一定的柱长后，样品中各组分就得到了分离。主要应用在6～1 000 kV交直流设备，包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器等油纸套管等充油设备，应用过程贯穿于设备制造、安装、运行、退役全寿命周期监督。SF6气体状态检测技术根据该气体的物理化学特性、电气特性得到状态参数，实现对SF6气体绝缘设备的故障诊断。目前，SF6气体状态检测技术主要应用于设备中气体质量监督管理、运行设备状态检测及评价和GIS设备故障气室定位。化学检测法具有检测速度快、抗干扰性强、易于自动化等优点，但由于其存在电气设备故障检测灵敏度低、在线提取气体成分困难的缺点，多与其他方法相结合使用。文献[11-12]分别从SF6的分解过程和机制、SF6分解产物的检测方法、局部放电时影响SF6分解的因素、局部放电类型和分解气体组分关系等几个方面对SF6分解放电组分及其应用进行了介绍，总结了现如今以上几个方面取得的成果，就SF6气体分解组分分析及其在电力设备绝缘缺陷诊断中的应用提出了今后值得深入研究的问题。文献[13]介绍了应用气相色谱法时，变压器内部故障类型与油气中气体含量之间的关系，为变压器局部放电检测提供依据。

3 射频检测法

射频检测法的检测原理是通过无线电接收器接收空间电磁波信号，原理与侦测电台设备相似，通过扫频与选频检测来确定电磁波信号大小，可大范围定位，能对选择的频率范围做出完整图形，判断是否存在局放信号以及它的大小如何。该方法有频谱分析模式和时间解决模式，频谱分析模式包括三种技术：峰值检测、平均检测和分别峰值平均检测。射频检测法的优点是检测灵敏度高，测量系统安装方便，检测时不改变电气设备运行方式；缺点是局放信号分析处理能力不足，检测重复性较差，对变电站环境适应性较差，判断方法难度较大，易受外部电磁信号干扰，定位能力差。目前主要应用于局部放电的在线测量当中。国内外集中对射频检测法的灵敏度和定位问题进行研究。国外方面，文献[14]通过模拟实验分析该检测方法应用在不同种类变压器中的灵敏度特性，并讨论了变压器内部复杂结构对检测灵敏度的影响。文献[15]将常规的局部放电检测装置灵敏度与高达1 GHz的射频检测系统灵敏度进行比较，结果表明，射频系统灵敏度更高。对于塑料绝缘电缆的放电检测，因存在衰减效应影响，射频检测系统并不适用。国内方面，文献[16-17]均以最短光程原理为基础。文献[16]研制了一套频带在2～8 GHz且灵敏度较高的新型平面等角螺旋天线做为定位传感器，并提出空间网格搜索定位算法，避免传统解析算法因时延测量值及波速参数的微小误差导致定位结果发散或无限偏大的缺点，通过实验验证了该定位系统的可行性。文献[17]为解决多点局部放电问题，用四阵元传感器阵列检测局部放电产生的电磁波，利用时间差算法实现对局部放电源的空间定位，并在实验室进行了定位试验，实验结果表明，能将多方电源的定位误差控制在10 cm之内。

4 红外热像法

1800年英国的天文学家Mr.William Herschel用水银温度计在红光外侧发现一种人眼看不见的“热线”，后来称为“红外线”，即“红外辐射”。这一发现在电气设备局部放电方面的应用主要体现在红外热像法上。该方法的检测原理是由于电气设备发生局部放电的同时伴随着发热，通过红外检测仪检测局部放电时的温度变化反映局部放电情况，实现对局部放电信号的检测目的。红外热像法分为传统红外热像技术和远红外热像技术。传统红外热像技术检测方便灵敏、结果直观，但存在不足，如有些诊断项目需要停电，且所测温度是整体设备的平均温度，不是我们需要的最高温度。远红外热像技术具有非接触、不停电、安全、准确、使用方便、能分辨最高热点等优点，但目前远红外热像技术对某些设备存在盲区，如大型发电机、变压器和GIS装置内部有热故障时，难以判断。红外热成像法广泛应用在因局部放电导致电气一、二次设备的热故障诊断当中。国外方面，Mr.William Herschel在1830年提出了辐射热电偶探测器，1840年根据物体不同的温度分布制定了温度图谱。20世纪60年代初，世界上第一台用于工业检测领域的红外热成像仪(THV651)诞生，首次应用于电力设备检测。20世纪70年代电力系统推广远红外检测技术。红外热像检测技术是随着红外探测器的发展而发展的，红外探测器经历了光机扫描探测器、焦平面制冷式探测器和焦平面非制冷式探测器。文献[18]通过红外光谱来分析GIS设备发生局部放电时SF6分解产生的副产物，如SOF2、SOF4、SO2F2，从而判断GIS设备故障缺陷情况。红外热成像系统所用的是由卤化银纤维制成的与FTIR偶联的微细胞光谱仪，通过采用偏最小二乘法来限制有限数量的最佳谱变量。国内方面，21世纪初，我国建成红外热成像技术民用产品生产基地，引进国外焦平面非制冷式探测器，现阶段焦平面非制冷式探测器是电力设备检测最主流的应用仪器。文献[19]针对局部放电发生时SF6分解产物浓度较低导致检测不灵敏问题进行了研究，基于怀特池原理，用三个凹面反射镜组成共轭系统来实现光路的多次反射，增加光程长度的同时减少光能损耗，并设计了与傅里叶变换红外光谱仪相匹配的20 m光程长气池，与短光程气池相比，对GIS内部局部放电SF6分解组分的检测灵敏度更高，可实现定量研究。文献[20]基于红外热像技术，重点分析了影响红外检测准确性的因素，针对这些因素提出了减小误差的方法，详述了电气设备内部导电体连接或联结不良、绝缘介质损坏以及一些特殊故障类别与红外热像图谱特征对应关系。

5 光测法

局部放电光测法的研究始于20世纪70年代，目前主要的技术方法有紫外光检测法、荧光检测法、荧光-超声波检测法、光纤电流传感器检测法，其中，紫外光检测法分为紫外光功率检测法和紫外光成像检测法。光学-超声波检测法分为Mach-Zehnder型、Michelson型和Fabry-perot型三种。紫外光检测技术的优势是检测时不改变电气运行状态、检测结果直观形象；缺点是紫外光功率检测技术检测灵敏度低，紫外光成像技术易受到环境因素和自身增益影响，定量分析困难。荧光检测法优势是抗干扰能力强、不改变电气设备运行状态、能够检测局部放电强度；缺点是测量精度低、不能解决放电源定位问题。光学-超声波检测法的优势是抗电磁干扰能力强、能实现放电源定位功能；缺点是易受声波信号干扰、不能对放电量进行量化。光纤电流传感器检测法的优势是抗电磁干扰能力强、灵敏度高、体积小、重量轻，成为国内外专家的研究热点。虽然方法各有不同，但检测原理均是通过光电传感器对发生局部放电时辐射的光信号进行检测，再利用光波长(通常为500～700 nm)不同特性对局部放电情况作出诊断。光测法的优点是绝缘性能好，抗电磁干扰能力强、灵敏度高、检测结果精准，便于接入智能电网；缺点是价格昂贵、要求被测设备对光透明且须植入设备内部进行检测。目前主要应用于实验室科研当中，对局部放电特征和绝缘裂化机理进行研究分析。国外方面，以色列OFIL公司基于紫外光检测法设计了DaycorⅡ型紫外成像仪，具有白天检测电晕放电的功能。南非CSIR公司利用紫外太阳盲区，开发出应用于检测电力变压器、输电线路电晕放电的CoroCAM紫外电晕检测系统。另外，ABB、西门子、日立等公司也基于光纤电流传感器检测法进行了相关产品的研发。文献[21]利用荧光光纤传感器对针板放电模型进行检测，相比于特高频法，荧光检测法解释了局部放电脉冲数目和相位之间的对应关系，能够对变压器局部放电信号做出有效检测。文献[22]利用多光学传感器对放电源位置进行定位，并对高斯混合模型(GMM)和支持向量机(SVM)两种技术进行了评估，均表现出良好性能，用实验验证了SVM回归模式识别局部放电位置的平均准确率高达92.6%，表明该方法能够对高压电气设备局部放电源进行定位。国内方面，王晓东等人针对变压器局部放电情况，基于Fabry-perot型光学-超声波检测原理研制出光学-超声波检测系统，并在实际应用中发现具有定位准确、灵敏度高的优点；国内南京南瑞继保公司、上海康阔公司等基于光纤电流传感器检测法进行相关产品研制，清华大学等高校也在该领域做出研究。文献[23]对电气设备局部放电光学检测技术的研究现状进行了综述，分析了几种光学检测技术的工作原理和各自优缺点，认为光学检测法在检测局部放电方面具有较好应用前景和研究方向。文献[24-25]针对液体电介质和油浸变压器局部放电现象，设计了一套基于光纤法珀传感器局部放电测试系统，并从传感器机构设计、特性描述、参数选取、仿真分析、实验测试等多方面进行研究，实验表明该检测系统具有较好检测性能，但仍存在灵敏度无法达到PZT灵敏度的问题。文献[26]搭建一套能同时采集光电脉冲信号的光-电联合检测系统，对外施不同电压下的光电特性进行研究，发现在正负周期内外施电压大小、光电脉冲幅值、放点重复率和放电量之间存在相关关系。表明通过光电联合检测得到的脉冲幅值、放电重复率和相位分布图谱能够判断电晕放电的剧烈程度。

6 超声波检测法

超声波检测法的检测原理主要是利用局部放电发生时会产生超声波信号，通过对超声波信号的检测来判断放电特性。局部放电发生前，放电点周围的电场应力、介质应力、粒子力处于相对平衡状态，当局部放电发生时，电荷快速释放迁移，将导致放电点周围的电场应力、机械应力与粒子力失去平衡状态而出现振荡变化过程。机械应力与粒子力的快速振荡，导致放电点周围介质出现震动现象，从而产生声波信号，电气设备局部放电产生的超声波信号频段一般为20～200 kHz。目前超声波检测法主要包括局部放电类型识别技术和局部放电源定位技术。检测装置由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括超声波传感器和信号处理与数据采集系统。超声波传感器主要以压电式为主，谐振频率选取根据电器设备的不同而不同，以变压器为例，谐振频率为160 kHz最佳，以GIS设备为例，谐振频率为40 kHz最佳。软件系统包括人机交互界面、数据处理、缺陷类型分析和数据存储。超声波检测法抗电磁干扰能力强、便于实现放电定位、适应范围广泛；其缺点也很明显，易受低频段声波干扰，对内部缺陷不敏感，灵敏度较低。超声波局部放电检测技术用于变压器局部放电检测最早始于20世纪40年代，因灵敏度低、易受外界干扰等原因，没得到广泛应用。随着微电子技术和信号处理技术的飞速发展，压电换能效率的提高和低噪声集成元件放大器的应用，超声波法的灵敏度和抗干扰能力得到极大提高，在实际应用中得到重视。广泛应用于变压器、GIS[27]、开关柜等各类一次设备，也可作为辅助手段与特高频法或射频电磁法进行放电精确定位联合检测，结合信号处理和数据采集技术应用在在线监测系统中是主要趋势之一。国外方面，挪威电科院的L.E.Lundgaard从20世纪70年代末开始研究局部放电超声波检测法，并于1992年发表了介绍超声波检测局部放电的基本理论及在变压器、电容器、电缆、户外绝缘子、空气绝缘开关中应用情况的文章；2000年，澳大利亚的西门子研究机构使用超声波和射频电磁波联合检测技术监测变压器中的局部放电现象；2002年，法国ALSTOM输配电局的研究人员对变压器中的典型局部放电超声波信号的传播与衰减进行比较研究；2005年德国Ekard Grossman和Kurt Feser发表了基于优化声发射技术的油纸绝缘设备超声波局部放电在线测试方法，通过二维傅里叶变换对信号处理，可达10 pC的检测灵敏度。文献[28]应用光谱工具分析了局部放电产生的声发射脉冲，设计了一个光谱分析程序，并定义一种用来表征声发射脉冲特性的频域描述符，通过分析与时间、振幅相关联的描述符的值的能量密度来研究声发射脉冲。结果覆盖了能够生成声发射脉冲的四种放电模型：油中点平面放电、油中表面放电、油中气泡放电和不确定粒子在油中运动。结果表明，这些描述符可构成唯一标准识别局部放电类型。文献[29]研究了变压器模型发生局部放电时产生的超声波信号特性。国内方面，2000年初，超声波局部放电检测技术开始引入国内。国内清华大学、华北电力大学、西安交通大学、武汉高压所等科研机构开始逐渐开展超声波局部放电检测技术的研究。西安交通大学提出了相控定位方法，武汉高压所开发的JED系列超声波定位系统，其对变压器放电缺陷定位误差可小于10 cm。文献[30]采用基于BP算法的人工神经网络分析方法反映放电信号的频域特征量与变压器放电模式的关系，提出了一种基于三星S3C2410处理器和嵌入式uClinux操作系统的变压器局部放电在线监测系统，并介绍了系统软硬件的设计。该系统与传统检测设备相比，能够大大提高放电检测的实时性及系统性。文献[31]首先分析了光栅布喇格(Fiber Bragg Grating)对超声波的影响特性，在掌握FBG波长变化与超声波频率和幅值相关关系基础上，提出了基于光纤传感的变压器局部放电超声检测系统，解决了传统超声检测技术在现场应用中存在外置式传感器灵敏度低、抗干扰能力差等问题。

7 特高频检测法

电力设备内部发生局部放电时，会辐射出不同频率的电磁波。放电间隙较小、时间较短时，电流脉冲陡度会较大，该电流脉冲能在内部激励出频率高达几GHz的电磁波，特高频(ultra high frequency，UHF)检测法就是通过检测这种电磁信号来实现局部放电检测的。因该方法检测频段为特高频频段(300～3 000 MHz)，故将该检测方法命名为特高频检测法。特高频检测法主要有两种技术手段，分别是特高频宽带检测法和特高频窄带检测法。其主要的技术优势是检测灵敏度高、现场抗低频电晕干扰能力强、能够实现放电源的定位，便于识别绝缘缺陷类型。但该技术存在局限性，如检测过程中容易受到现场特高频电磁干扰的影响、外置式的检测方式对全金属封闭电气设备无法实施检测、尚未实现缺陷劣化程度的量化描述等。特高频法主要应用于变压器、气体组合电器、开关柜等各种电气设备的放电类型识别、诊断和放电源定位。可进行现场局部放电检测，也可组成在线监测系统进行检测。国外方面，20世纪80年代初期，英国中央电力局首先提出特高频局部放电检测技术；20世纪90年代，由Judd和Hampton等人对局部放电电磁波的激励特性及其传播特性做了研究，对电磁波的表达式进行了推导；1993年，英国DMS公司开发出世界第一套基于特高频检测技术的局部放电在线监测系统。文献[32-33]针对GIS设备局部放电时电磁波的产生机理、传播特性及相应的检测方法，并提出采用分析电磁场的有限时域差分方法对GIS局部放电的激励特性进行仿真分析。国内方面，20世纪90年代中期，由清华大学电机系刘卫东、钱佳骊等学者进行了特高频故障诊断技术研究，并于1995年开发了GIS局部放电监测和诊断应用装置；20世纪90年代末，西安交通大学、重庆大学、华北电力大学、上海交通大学等高校和一些科技公司开展了大量的研究和推广工作，在局部放电定位、放电类型识别及放电量估计方面取得了良好的使用效果。文献[34-35]针对变压器和开关柜设计了一套集特高频天线、滤波放大器、高速采集卡的局部放电在线监测系统，并对模拟放电模型进行放电类型的分析和诊断。文献[36]针对特高频法检测GIS局部放电时受到不同类型的噪声干扰、天线采集微弱特高频信号容易被噪声淹没、导致局部放电检测不准确甚至检测系统在现场无法正常工作等问题，提出一种基于改进EMD的GIS局部放电特高频信号降噪方法。该方法利用对偶树复小波(Dual-Tree Complex WaveleTransform,DTCWT)对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)降噪法进行改进并对GIS局部放电特高频信号进行降噪。利用EMD法将含噪信号分解为一系列的固有模态函数(IMF)分量,然后利用联合分布模型进行每个IMF分量的DT-CWT降噪的小波系数估计,对每个IMF分量进行降噪。最后将降噪后的IMF分量进行信号重构得到降噪后的信号。GIS局部放电特高频信号降噪试验结果表明该方法达到很好的噪声与非噪声信号的分离效果,拥有较高信噪比,以及能够保持早期局部放电特高频信号特征。文献[37]为满足超高频检测法对天线小型化、宽频带的要求，在传统的阿基米德螺旋天线的基础上，设计了一种气体绝缘全封闭组合电器局部放电检测的小型化平面螺旋天线。在实验室与外置超高频传感器对比测试，结果表明，该天线结构简单尺寸小、具有超宽带特性和较高信噪比、在工作频段内能够实现全辐射，可用于GIS局部放电检测。

8 结 语

以上检测方法优缺点、主要应用范围如表1所示。

表1 各检测方法的优缺点及应用范围

基于以上阐述，超声波检测法和特高频检测法可以实现优缺点互补。以抗干扰性为例，超声波法检测的是放电源产生的超声波信号，不受现场电磁干扰，易受低频段声波信号干扰；特高频检测法不受现场声波信号干扰，易受现场特高频电磁信号干扰。以灵敏度为例，特高频检测法能有效弥补超声波检测法灵敏度低的不足。

相比于脉冲电流法在线测量效果差，化学检测法在线提取气体成分困难，射频检测法易受外界干扰且定位能力差，红外热成像法对局放点处于设备深处时检测效果差，光测法成本极高，超声波-特高频联合检测法虽然也存在一些技术问题，但针对变压器、气体组合电器、开关柜等绝大部分电气设备的局部放电检测和在线监测，这种联合检测方式最佳。超声波—特高频联合检测法的技术难点主要有三个方面：

1)特高频传感器检测位置问题。外置式检测使用和维护方便，但存在灵敏度低、抗干扰能力差等问题。相比于外置式检测，内置式检测方式灵敏度更高，抗干扰能力强，但只有选择合适的内置位置才能保证不影响电力设备结构及其稳定运行。

2)抗干扰和放电源定位问题。现场的干扰源种类多样，表现出的特性也不同，找到一种能够抑制所有干扰的办法是很困难的，由于特高频传感器自身特性，能够避开频率较低的干扰信号，但仍然可能采集到手机干扰(属于窄带周期性干扰，频率为900 MHz或1.8 GHz)、白噪声等。虽然采用与超声波联合检测可有效增强抗干扰能开，但仍需要针对不同的干扰源，采用不同的措施并综合运用，这是今后研究的重点。

3)缺陷类型诊断和劣化程度量化评估。目前，局部放电信号自身包含的信息与缺陷类型的关系尚未完全清楚，并对缺陷程度缺乏定量评估，这是该检测方法今后研究的难点之一。

以传感器检测位置问题为例，可以对需要采用内置式检测的电气设备，在结构设计时可考虑设计传感器内置式采集位置。这只是一个初步设想，有待日后进行可行性试验。如能对超声波-特高频联合检测方法存在的技术难点进行深入研究，使其缺点能够得以解决，超声波-特高频联合检测法可以成为电气设备局部放电的主要检测手段，其他方法可作为辅助检测手段，应用前景广阔。

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ReviewonPartialDischargeDetectionMethodsforElectricalEquipment

WANGXiao-wen,ZHONGXiao-yu

(SchoolofElectricalPowerEngineering,ShenyangInstituteofEngineering,Shenyang110136,LiaoningProvince)

A large amount of experimental data and long-term field operation experience show that the partial discharge is the main reason leading to the destruction of power equipment insulation system and cause power failure.Therefore,it is necessary to strengthen the effective detection of partial discharge to ensure the safe and reliable operation of power system.In this paper,the pulse current method,chemical detection method,radio frequency detection method,infrared thermal imaging method,optical measurement method,ultrasonic detection method and UHF detection method were discussed in detail from the detection principle,technical means,characteristics and application scope.The results showed that the ultrasonic detection method and UHF detection method could achieve the advantages and disadvantages of complementary and were suitable for the most of the electrical equipment PD detection and on-line monitoring. At the end,the imperfection of the ultrasonic-UHF joint detection technology was put forward yet.

Partial discharge;Electrical equipment;Detection method

TM85

A

1673-1603(2017)04-0331-09

(责任编辑魏静敏校对张凯)

2017-07-06

王晓文(1966-)，女，辽宁锦州人，教授，硕士生导师，主要从事电力系统运行与控制方面的研究。

钟晓宇(1992-)，男，辽宁铁岭人，硕士研究生。

10.13888/j.cnki.jsie(ns).2017.04.008