——典型故障案例解析与运维注意事项

局部放电（PD）是高压电气设备绝缘劣化的重要早期信号。对于运维人员而言，能否及时发现、准确判断局部放电，直接关系到变电站的安全稳定运行。局部放电巡检仪作为带电检测的核心工具，凭借无需停电、快速筛查的优势，已成为状态检修不可缺少的装备。

本文结合现场实战案例，重点讲解巡检仪常见的信号误判、异常波形识别和现场操作注意事项，帮助运维人员少走弯路。

一、局部放电巡检仪的基本检测原理

局部放电巡检仪通常集成多种传感技术，主要包括：

• 超声波检测（40kHz）：接收气隙放电产生的机械振动波，适合变压器、开关柜等封闭设备；
• 暂态对地电压（TEV）检测：捕捉开关柜金属壳体上感应的瞬变电压信号，灵敏度高；
• 高频电流法（HFCT）：通过高频互感器检测接地线上的电流脉冲，适用于电缆和GIS。

了解传感方式是正确判断信号来源的基础。不同缺陷类型对应的主导传感通道各不相同，不能一概而论。

二、典型故障案例解析

案例1：开关柜内部绝缘件受潮放电

【背景】某220kV变电站10kV开关柜，投运已9年，近期雨季后例行TEV巡检发现读数异常偏高，最高达36dBmV，但超声波检测无明显异常。

【分析过程】

• 首先排除外部干扰：关闭附近电动机、荧光灯等设备后，信号依然存在，初步判断为柜内真实放电；
• 更换柜面检测点位，逐面板对比，发现A相母线室TEV读数明显高于其他隔室；
• 超声波传感器贴近柜门检测，轻微超声信号仅在0~20dB范围，说明放电量较小，位置可能在绝缘子表面或支撑件处；
• 对比历史数据，该柜TEV读数半年前仅为12dBmV，呈持续上升趋势，判断劣化仍在发展中。

【处置结果】停电检查后发现A相支柱绝缘子表面有明显水迹和碳化痕迹，更换绝缘子并对柜内进行驱潮处理后，TEV读数恢复至正常水平（<20dBmV）。

�� 经验提示：TEV信号高而超声信号弱，往往对应绝缘件表面放电，而非气隙击穿，危害相对较小但需持续跟踪。

案例2：电缆终端绝缘压接缺陷

【背景】某110kV变电站10kV电缆出线间隔，HFCT检测发现相位谱图（PRPD）异常，呈现典型的“蝴蝶形”分布。

【分析过程】

• PRPD图谱中放电脉冲集中在工频正负半周过零点前后，符合尖端电场集中放电特征；
• 对比同回路A/B/C三相，仅C相异常，排除背景噪声干扰；
• 用超声波传感器在电缆终端附近检测，未发现明显超声放电；
• 调取该电缆施工记录，发现C相终端安装时存在返工记录，半导电层剥切长度可能不规范。

【处置结果】停电后重新制作C相电缆终端头，投运后HFCT信号恢复正常，相位谱图无异常脉冲。

�� 经验提示：PRPD图谱是判断放电类型的关键工具。“蝴蝶形”对应尖端放电，“兔耳形”对应气隙放电，掌握图谱特征能快速锁定缺陷性质。

案例3：误判——背景噪声干扰导致虚报

【背景】某35kV变电站例行巡检时，多面开关柜TEV读数均在25~30dBmV以上，初步判断柜内存在多点局部放电，引起高度重视。

【分析过程】

• 检查是否为外部干扰：检测现场附近有高频开关电源设备（UPS）正在运行；
• 暂时断开UPS电源后重新检测，所有开关柜TEV读数迅速降至10dBmV以下；
• 确认误报原因：UPS产生的高频电磁辐射耦合至开关柜金属壳体，被TEV传感器误识别为局部放电信号。

【处置结果】该站无真实局部放电缺陷，为背景噪声干扰导致的虚报。建议避开UPS设备运行时段进行TEV检测，或采用有屏蔽功能的传感器。

�� 经验提示：检测前一定要先排查现场干扰源。变频器、UPS、无线通信设备均会产生高频电磁噪声，是TEV虚报的主要“元凶”。

三、现场检测关键注意事项

结合以上案例，总结以下现场操作要点供参考：

 

检测环节	常见问题	正确做法
检测前准备	忽视现场干扰源排查	登记现场所有高频电气设备，检测前逐一核查
传感器放置	随意贴放，未找最佳点位	沿柜体逐面板扫描，选取信号最强的稳定点
信号判断	仅凭单次读数下结论	多次重复采集，结合历史数据纵向对比
图谱分析	不看PRPD，只看幅值	务必调出相位谱图，结合图谱形态判断缺陷类型
多传感协同	只用TEV或只用超声	TEV+超声两路互验，减少误判概率
检测记录	只记读数，不记现场条件	记录温湿度、负荷电流、检测时间等环境参数

四、局部放电程度判断参考依据

目前国内针对开关柜TEV检测，普遍参考以下判断原则（以典型值为参考，非强制标准）：

 

TEV读数范围	判断级别	处置建议
< 20 dBmV	正常	继续例行巡检
20~30 dBmV	关注	缩短巡检周期，结合超声复测
30~40 dBmV	异常	深入分析，跟踪趋势，制定停电计划
> 40 dBmV	严重	尽快安排停电处理

 

注：以上数值仅作参考，实际判断需结合设备状态、历史趋势、图谱特征综合分析，不能机械套用阈值。

局部放电巡检仪在现场的有效使用，不仅依赖仪器性能，更依赖检测人员对放电机理和图谱特征的深刻理解。干扰识别、多传感协同判断、趋势跟踪，是提高局放检测准确率的三个核心要素。

建议运维班组建立局放检测数据台账，对每次检测结果进行记录存档。只有积累足够的历史数据，才能在异常出现时做到心中有数、快速决策。

如有进一步了解局部放电巡检仪选型、技术参数对比等需求，欢迎交流探讨。

——鸿蒙电力  高压电力检测设备技术团队