在電力系統(tǒng)中，電氣設備的局部放電是引發(fā)絕緣老化、設備故障甚至電網(wǎng)事故的重要隱患。傳統(tǒng)離線檢測手段存在周期長、滯后性強等問題，難以滿足設備實時健康評估需求。高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實時捕捉設備內(nèi)部微弱放電信號，實現(xiàn)故障早期預警，是提升設備可靠性、保障電網(wǎng)安全運行的關鍵技術手段。以下從系統(tǒng)架構、技術選型、實施步驟等方面制定建設方案。?

一、系統(tǒng)架構設計?

高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)采用 “感知層 – 傳輸層 – 處理層 – 應用層” 四層架構。感知層部署高頻電流傳感器(HFCT)、特高頻傳感器(UHF)等設備，通過非侵入式安裝方式，精準采集設備表面或內(nèi)部的局部放電信號;傳輸層利用光纖或 5G 通信技術，將采集數(shù)據(jù)實時傳輸至數(shù)據(jù)處理中心;處理層基于邊緣計算與云計算技術，對原始信號進行降噪、特征提取與模式識別;應用層通過可視化界面展示設備放電強度、趨勢圖譜等數(shù)據(jù)，提供實時報警、故障診斷及壽命預測功能，輔助運維人員決策。?

二、核心技術選型?

傳感器技術：選用寬頻帶 HFCT 傳感器，可覆蓋 10kHz-100MHz 頻段，實現(xiàn)微小放電信號的高靈敏度捕捉;搭配 UHF 傳感器，利用特高頻電磁波檢測技術，有效排除環(huán)境電磁干擾，提高監(jiān)測準確性。?

數(shù)據(jù)分析算法：采用深度學習算法，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN)與長短時記憶網(wǎng)絡(LSTM)結合，對歷史放電數(shù)據(jù)進行訓練，建立放電類型識別模型，區(qū)分電暈放電、沿面放電、內(nèi)部放電等故障模式，提升診斷精度。?

通信與安全技術：數(shù)據(jù)傳輸采用加密光纖網(wǎng)絡，確保信號穩(wěn)定與數(shù)據(jù)安全;部署邊緣計算節(jié)點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)本地預處理，降低云端計算壓力，提升響應速度。?

提升設備可靠性：高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)建設方案

三、實施步驟?

前期調(diào)研與規(guī)劃：對目標設備(如變壓器、開關柜、電纜接頭等)進行全面評估，確定監(jiān)測重點區(qū)域與傳感器安裝位置;結合設備運行參數(shù)與歷史故障數(shù)據(jù)，制定監(jiān)測閾值與報警規(guī)則。?

系統(tǒng)部署與調(diào)試：完成傳感器安裝、通信網(wǎng)絡搭建及監(jiān)測主機調(diào)試;通過模擬放電試驗驗證系統(tǒng)功能，確保信號采集、傳輸與分析模塊正常運行。?

數(shù)據(jù)接入與平臺整合：將監(jiān)測數(shù)據(jù)接入企業(yè)智能運維平臺，與其他在線監(jiān)測系統(tǒng)(如溫度、振動監(jiān)測)數(shù)據(jù)融合，構建設備綜合健康評估體系。?

人員培訓與運維：組織運維人員開展系統(tǒng)操作、數(shù)據(jù)分析與故障診斷培訓;建立定期巡檢制度，對傳感器、通信線路等硬件進行維護，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。?

四、預期效益?

高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)建成后，可實現(xiàn)設備故障隱患的提前預警，將故障平均修復時間縮短 60% 以上，減少因設備停運導致的經(jīng)濟損失;通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的預防性維護策略，延長設備使用壽命 20%-30%，同時降低運維成本與人力投入，顯著提升電力系統(tǒng)運行可靠性與智能化水平。