变压器局部放电在线监测：技术方案与实施要点

不少电力运维企业和能源监管机构近期都在咨询两个核心问题：一是变压器局部放电在线监测是否真的能提前识别绝缘劣化早期风险，避免突发设备故障；二是局放监测系统的部署和应用需要符合哪些合规要求，才能支撑状态检修策略落地。这两个问题恰好覆盖了当前电力设备运维领域的核心诉求，也是不同主体推广在线监测技术的核心顾虑。不少工业企业的供配电部门负责人反馈，过去主变突发故障导致生产线停工，一次损失*能达到数百万元，所以对变压器局部放电在线监测的实际效果十分关注；而监管部门则更在意相关技术应用的规范性，能否满足电力安全运维的监管要求。

一、变压器局部放电与绝缘劣化的关联机制

变压器内部的绝缘材料在生产、安装、长期运行过程中，不可避免会存在气隙、杂质、机械损伤等缺陷，在运行电场的作用下，缺陷位置会出现仅局部桥接的放电现象，也*是常说的局部放电。根据GB/T 7354-2018的定义，局部放电不会立刻导致绝缘完全失效，但每次放电都会对周边绝缘材料产生腐蚀、裂解作用，长期发展*会逐步扩大缺陷范围，*终引发绝缘劣化甚至完全击穿【1】。变压器局部放电的发展和绝缘劣化的进程高度匹配，监测局放信号的幅值、频次、发展趋势，*能精准掌握变压器内部的绝缘状态。大量运维统计数据显示，超过七成的电力变压器突发绝缘故障，前期都存在持续3个月以上的异常局部放电现象，如果能在这个阶段发现隐患，*能避免九成以上的非计划停电损失【2】。

过去检测变压器局部放电主要依赖停电预防性试验，无法捕捉到运行状态下的局放信号，而在线监测技术的出现，解决了传统检测方式的时间差问题，可以实时采集运行过程中的局放信号，真正实现绝缘劣化风险的早期预*。

二、局放监测系统的技术选型与合规要求

当前市面的局放监测系统主要有超高频、超声波、暂态地电压、高频电流等技术路线，不同路线的适用场景和性能差异较大，选型时需要结合实际需求综合判断。变压器局部放电的信号很容易被现场的电磁干扰掩盖，所以局放监测系统的抗干扰能力是核心选型指标，其次要关注检测灵敏度、采样频率、数据稳定性等参数，比如应用于110kV及以上主变的超高频监测方案，灵敏度应优于1pC，才能捕捉到早期的微弱局放信号。

对于G端用户关心的标准合规问题，当前局放监测系统需要符合GB/T 28567-2012《电力设备在线监测系统通用技术条件》的要求，同时需要通过第三方*检测机构的型式试验，接入省级电网运维平台的设备还需要符合电网公司的相关入网规范。符合标准的局放监测系统才能提供可靠的监测数据，为状态检修提供支撑。对于B端用户关心的成本问题，可以根据设备的电压等级和重要性选择适配的方案，110kV及以上的核心主变建议选择超高频+超声波联合监测的方案，多维度校验信号，避免误判；10kV配变可以选择暂态地电压的低成本方案，兼顾监测效果和投入成本，降低项目落地的资金压力。

三、在线监测数据支撑状态检修的落地路径

过去变压器的运维主要采用定期检修的模式，一般3-5年进行一次停电预防性试验，这种模式容易出现检修不足或者过度检修的问题：一方面部分设备在两次检修之间出现绝缘劣化无法及时发现，容易引发突发故障；另一方面状态良好的设备频繁停电检修反而会造成不必要的供电损失，增加运维成本。变压器局部放电在线监测的实时性优势，解决了定期检修存在的状态感知滞后的问题，为状态检修的落地提供了核心数据支撑。

具体落地可以分为三个步骤：首先是建立局放数据的基准阈值，结合设备的电压等级、绝缘材质、运行年限，参考标准规定的注意值，设定不同层级的预*阈值，当局放量超过预*值时自动触发告*；其次是多源数据联合研判，结合油色谱检测、红外测温、历史运维记录等数据，综合判断绝缘劣化的发展程度，如果局放信号长期稳定在注意值以下，*可以适当延长预防性试验的周期，不需要一出现告**安排停电检修，减少不必要的停电；*后是制定差异化的检修策略，对于局放增长缓慢、绝缘性能下降不明显的设备，可以将检修计划安排在正常的供电低谷窗口期，对于局放增长快速、存在明显放电通道的设备，及时安排停电检修，排除隐患。如果局放信号持续增长，说明绝缘劣化的速度加快，需要提高巡检频次。某省级电网2022年的统计数据显示，推广变压器局部放电在线监测之后，主变的非计划停电时间下降了32%，状态检修的执行率从原来的57%提升到了89%，运维成本下降了21%【3】。

四、变压器局部放电在线监测的实施要点

部署实施变压器局部放电在线监测系统时，首先要注意安装规范，传感器的安装位置要经过人员的勘测，超高频传感器一般安装在变压器的手孔门位置，超声波传感器安装在油箱外壁，安装过程不能破坏变压器的密封结构，避免出现渗漏油的问题。对于运行年限超过15年的变压器，绝缘劣化的概率更高，可以适当提高在线监测的采样频率，提升风险预*的灵敏度。

其次是验收环节，G端用户需要重点核查局放监测系统的型式试验报告、安装调试记录、校准报告，相关资料至少留存3年，满足电力安全监管的溯源要求，完整的验收资料和监测数据记录，是企业落实状态检修制度的重要合规依据；B端用户需要重点核验现场模拟局放信号的检测效果，确认系统的灵敏度和抗干扰能力符合实际使用要求，避免后续使用过程中出现大量误报。*后是日常运维，每个季度要对局放监测系统进行一次校准，每年进行一次全面的性能检测，避免因为传感器漂移导致的误报或者漏报，监测数据要同步存储在本地和云端，方便后续的数据分析和溯源。很多用户关心的投入产出问题，从现有运维数据来看，一台110kV主变的突发故障损失，包括抢修成本、停电损失、设备更换成本在内，平均在百万元级别，而一套适配110kV主变的局放监测系统的部署成本仅占故障损失的十分之一左右，只要提前发现一次隐患*能收回全部投入。

五、常见应用误区与注意事项

很多用户在应用变压器局部放电在线监测的时候存在误区，比如认为只要安装了局放监测系统*可以完全替代预防性试验，实际上在线监测是预防性试验的补充，对于运行年限超过20年的老旧变压器，还是需要定期开展停电预防性试验，结合在线监测数据综合判断设备状态。还有部分用户为了降低成本选择不符合标准要求的低价局放监测系统，这类系统的抗干扰能力差，误报率高，反而会增加运维人员的工作负担，长期的误报会导致运维人员忽略真实的绝缘劣化告*信号，反而增加故障风险。

对于G端用户来说，还要注意在线监测数据的存储和上报要符合《电力安全事故应急处置和调查处理条例》的要求，监测数据至少留存3年，发生设备故障的时候要能够提供完整的监测数据作为事故调查的依据【4】。对于B端用户来说，要安排运维人员参加相关的技术培训，能够正确识别局放告*信号，掌握基本的研判方法，才能充分发挥在线监测的价值，真正实现从“定期检修”到“状态检修”的运维模式升级。

参考文献

【1】 GB/T 7354-2018 高电压试验技术 局部放电测量

【2】 电力变压器运维检修技术导则

【3】 2022年全国电网设备状态检修工作报告

【4】 电力安全事故应急处置和调查处理条例