电网变压器局放在线监测：守护电力网络安全

文章由山东华科信息技术有限公司提供

在电网系统中，变压器作为电能转换与传输的核心设备，其运行状态直接关系到整个电力网络的安全稳定。随着电网规模扩大与设备老化问题凸显，变压器局部放电（局放）的实时监测成为预防设备故障、保障供电可靠性的关键技术手段。脉冲电流法作为局放检测的成熟技术，正以其精准性与可靠性在变压器在线监测领域发挥重要作用。

 

局放是变压器绝缘系统在高压电场作用下产生的局部放电现象，可能由绝缘材料缺陷、金属尖端电晕或气隙击穿等因素引发。持续的局放活动会加速绝缘劣化，甚至导致设备击穿故障，影响电网安全运行。因此，对变压器局放进行早期检测与趋势分析，是实现从“故障后维修”向“预测性维护”转型的核心环节。

脉冲电流法的检测原理基于局放产生的瞬时电荷变化。当变压器内部发生局放时，会在接地回路或耦合电容器中产生高频脉冲电流信号。通过高灵敏度传感器采集该信号，经前置放大、滤波降噪及模数转换处理后，可提取局放的特征参数，如视在放电量、放电频次、相位分布等。这些参数能够量化局放的严重程度，并结合放电模式识别算法，辅助判断放电类型与故障位置，为运维决策提供科学依据。

 

在变压器在线监测系统设计中，需结合电网运行特点进行针对性优化。系统通常由宽频带传感器阵列、高速数据采集模块、智能分析平台三部分构成。传感器需具备高共模抑制比与宽动态范围，以适应复杂电磁环境；数据采集模块需实现多通道同步采样与实时传输，确保信号不失真；分析平台则需集成数字信号处理与机器学习算法，对局放信号进行智能分类与趋势预测，并生成可视化健康报告。

实施在线监测时，需遵循标准化操作流程。包括设备安装调试、监测参数校准、阈值设定、数据采集与存储、定期巡检等环节。通过建立局放特征库与故障诊断模型，可实现故障预警与寿命评估，有效延长设备使用寿命，降低非计划停运风险。

 

该监测方案的优势体现在非侵入性、实时性与可扩展性。通过持续监测，可实现设备状态的动态跟踪，优化检修策略，提升电网运行效率。同时，系统支持与电网调度系统、资产管理系统无缝对接，推动电网智能化与数字化转型。

 

未来，随着物联网、大数据与人工智能技术的深度融合，变压器局放监测将向更智能、更精准的方向发展。通过深度学习算法对局放信号进行模式识别，可进一步提升故障预警的准确率；结合设备状态评价模型，可实现设备全生命周期管理，为电网安全运行提供更坚实的科技支撑。