储能柜变压器局放传感器的脉冲电流法检测技术实践探索

文章由山东华科信息技术有限公司提供

 

在新型电力系统中，储能柜作为能量存储与转换的核心设备，其变压器运行可靠性直接影响系统稳定性。局部放电（PD）作为绝缘劣化的早期征兆，其精准监测是保障设备安全的关键环节。基于脉冲电流法的局放传感器技术，凭借高灵敏度与非侵入式特性，成为储能柜变压器状态感知的理想选择。

 

脉冲电流法检测原理基于局部放电产生的瞬态电荷转移特性。当变压器内部绝缘材料发生局部放电时，会激发纳秒级脉冲电流，其频率范围覆盖kHz至GHz级。局放传感器通过高频电流传感器耦合变压器接地线或铁芯接地引下线的电流信号，经无感电阻取样或罗氏线圈采集，将脉冲电流转化为可分析的电压信号。该技术通过时域波形分析、频谱特征提取及统计参数计算。

储能柜变压器局放监测系统由三部分构成：前端采集模块、信号调理单元与智能分析平台。前端采用高频电流传感器阵列，实现多通道同步采集，确保空间信号全覆盖；信号调理单元集成自适应滤波电路与数模转换模块，有效抑制50Hz工频干扰及高频噪声；智能分析平台运用小波去噪、相位解析及模式识别算法，完成局放特征提取，生成设备健康状态报告。系统支持动态阈值设定，可根据设备运行负荷自动调整检测灵敏度，避免误报漏报。

 

该技术的核心优势体现在高精度与抗干扰能力上。脉冲电流法可检测到微弱放电信号，结合差分测量技术有效抑制电磁干扰。通过相位解析脉冲电流波形。在应用场景方面，该技术适用于各类储能柜变压器，包括锂电池储能系统、液流电池储能系统等，特别适用于高压直流储能场景的在线监测。

未来随着人工智能技术的融合，系统正朝着智能化、预测性方向演进。基于深度学习的故障特征库可实现局放类型自动识别与风险等级评估，结合设备运行负荷数据构建动态健康指数模型，预测设备剩余寿命。

 

储能柜变压器局放传感器技术的推广应用，不仅提升了设备运行可靠性，更推动了电力设备状态感知技术的数字化转型。随着技术标准的完善和工程实践的深化，基于脉冲电流法的局放监测技术将在智能电网建设中发挥越来越重要的作用，为电力系统安全稳定运行提供坚实的技术保障，推动储能产业向更高效、更智能的方向发展。