电网高压电缆局部放电在线监测传感器：智能防护方案

文章由山东华科信息技术有限公司提供

高压电缆作为电力传输的“动脉”，其运行状态直接影响电网安全与供电质量。局部放电（局放）作为绝缘劣化的早期信号，通过暂态地电压（TEV）技术实现实时监测，已成为高压电缆状态评估与故障预防的核心手段。本文从原理、技术、应用三个维度，系统解析基于TEV的局放监测传感器方案。

 

TEV原理：局部放电的“电磁指纹”识别

当高压电缆绝缘层发生局部放电时，会激发瞬态电荷转移，在设备外壳或接地导体上产生高频暂态电压脉冲，即暂态地电压。TEV传感器通过电容耦合原理捕捉这些微秒级脉冲信号，具有抗工频干扰强、信号衰减慢的特点。该方法无需直接接触电缆本体，通过设备外壳或接地引线即可实现非侵入式检测，适用于电缆终端、接头等复杂场景。

传感器技术：精准捕捉与智能分析

基于TEV的局放监测传感器采用宽频带电容传感器阵列，结合低噪声放大电路与数字滤波算法，实现信号捕捉。前端传感器通过磁吸或卡扣式安装，适配不同设备表面结构，支持即插即用式部署。数据采集单元完成信号调理、模数转换及初步特征提取，通过5G/光纤传输至云端分析平台。智能算法通过小波变换、时频分析等技术，结合设备历史数据与环境参数，构建局放特征库与健康评估模型，实现放电现象识别、严重度分级及趋势预测。

 

应用价值：从被动检修到主动预防

TEV技术的应用将高压电缆运维模式从“定期巡检”转向“实时监测+预测性维护”。系统可识别微弱放电现象，提前预警绝缘老化风险。数据显示，应用后非计划停运时间减少，检修成本降低，设备使用寿命延长。此外，通过与温度、振动等多维传感器数据融合，可构建设备状态综合评价体系，为运维策略制定提供数据支撑。

未来趋势：智能化与生态融合

随着物联网、人工智能技术的发展，TEV监测正朝“智能诊断+自主决策”方向演进。传感器将与数字孪生、知识图谱技术深度融合，实现设备状态的三维可视化与故障处置的智能推荐。通过与智能电表、需求响应系统的对接，支撑配电网故障快速隔离与自愈控制，推动电网向“高弹性、高自愈”方向升级。未来，随着技术标准体系完善与产业生态成熟，TEV传感器将成为高压电缆的标准配置，为电力系统的安全稳定运行注入科技动能。

 

基于暂态地电压的局放监测传感器，以精准感知、智能预警为核心，通过技术穿透力打破传统运维的时空限制，将安全防线前移至隐患萌芽阶段。随着检测精度与智能化水平的持续提升，这一领域将为电力行业的高质量发展提供更坚实的保障，成为构建新型电力系统的基础设施。