充电桩电缆局放监测装置：以暂态地电压技术守护电力安全

文章由山东华科信息技术有限公司提供

 

随着新能源汽车普及，充电桩作为关键基础设施，其电缆安全运行直接影响用户充电体验与公共安全。局部放电是电缆绝缘劣化的早期信号，而暂态地电压（TEV）技术凭借非侵入式、高灵敏度的特点，成为充电桩电缆局放监测的核心技术路径。

 

暂态地电压检测原理基于电磁感应现象。当电缆绝缘层出现气隙、杂质或表面缺陷时，在高电压作用下会产生局部放电现象，伴随产生瞬态电流脉冲。这些脉冲会在电缆接地线或金属外壳上感应出高频暂态电压信号，通常频率范围在3MHz至100MHz之间。监测装置通过专用传感器耦合这些信号，经滤波、放大、数字化处理后，提取放电幅值、频次、波形特征等参数，实现局放的精准识别监测。

该技术优势显著。传统离线检测需设备停电，影响充电服务连续性；而TEV监测可实现7×24小时在线监测，实时捕捉局放信号。装置采用宽频带传感器阵列，配合自适应滤波算法，有效抑制环境电磁干扰，提升检测信噪比。结合边缘计算模块，可对监测数据进行实时分析，自动生成局放趋势曲线，预测绝缘劣化风险，实现“早发现、早预警、早处置”的闭环管理。

 

在充电桩场景中，TEV监测装置需适配多种电缆类型与敷设环境。针对地下充电桩电缆，装置需具备防水、防尘性能；针对露天充电站，需考虑防雷、防紫外线设计。传感器安装位置需科学规划，通常在电缆接头、分支箱、接地排等关键部位部署，确保信号采集全覆盖。通过物联网平台，监测数据可上传至云端，结合大数据分析与算法，实现跨区域、多站点的集中监控与智能诊断。

 

节能降碳是充电桩建设的重要方向，而TEV监测装置可间接助力能效提升。通过实时监测电缆运行状态，可优化充电负荷分配，避免过载运行导致的能量损耗；结合故障预测模型，可减少非计划停电时间，提升充电设施利用率。此外，装置自身采用低功耗设计，配合太阳能供电模块，可实现绿色运维。

技术发展趋势方面，TEV监测正朝着多参数融合、智能化方向演进。结合超声波、高频电流等多维传感技术，可实现局放源的多物理场定位；结合深度学习算法，可自动识别不同故障类型的特征谱图，提升诊断准确性。这些创新将推动充电桩电缆监测从“被动响应”向“主动预防”转型，为新能源汽车产业的可持续发展提供坚实电力保障。

 

通过暂态地电压技术的科学应用，充电桩电缆局放监测装置正构建起安全、智能、绿色的电力防护体系，助力充电基础设施向更可靠、更高效、更环保的方向迈进，为全民绿色出行注入科技动能。