变压器局部放电在线监测：预防性维护的核心策略

根据中国电力科学研究院2025年发布的《全国输变电设备运行故障分析白皮书》统计，110kV及以上电力设备故障中，变压器绝缘劣化导致的故障占比达82%，而变压器局部放电是绝缘劣化早期*可直接检测的特征信号【1】。随着新型电力系统建设推进，输变配网络复杂度持续提升，传统定期停电预试的模式已经无法满足高可靠性供电要求，变压器局部放电在线监测凭借实时、非侵入、无需停电的优势，已经成为电力设备预防性维护的核心技术手段。

一、行业背景与市场需求

2026年*电网、南方电网先后印发《输变电设备预防性维护工作导则》，明确要求2030年前实现110kV及以上变电站变压器局部放电在线监测全覆盖，推动运维模式从“事后抢修”“定期检修”向“状态检修”转型。对于工商业侧用户而言，变压器作为核心电力设备，非计划停运带来的损失逐年攀升，2025年国内工业用户平均每小时停电损失可达32万元，石化、轨道交通等特殊场景的损失甚至超过百万，通过在线监测提前识别局放隐患，将故障消灭在萌芽状态，已经成为降低运维风险、减少经济损失的必然选择。

二、核心概念与技术原理

变压器局部放电指的是变压器内部绝缘存在气隙、杂质、毛刺等缺陷时，在运行电压的高电场作用下，缺陷位置发生的局部、非贯穿性放电现象，单次放电能量极低，但长期持续放电会逐步侵蚀周边绝缘材料，*终引发绝缘击穿导致设备故障。

变压器局部放电在线监测的核心原理是通过多类型传感器采集放电过程中产生的特高频电磁波、超声波振动、高频电流脉冲等特征信号，通过算法过滤现场的开关动作干扰、通信信号干扰、机械振动干扰后，对缺陷的类型、严重程度、位置进行判断，无需设备停电即可完成7*24小时连续监测，为预防性维护决策提供数据支撑。目前DL/T 1432.3-2025标准明确要求，变压器局放在线监测装置的*小可检测放电量需不高于100pC，误报率需低于2%【2】。

三、市场现状与发展趋势

据中电联2026年发布的《电力设备在线监测行业发展报告》显示，截至2025年底，国内110kV及以上变电站的变压器局部放电在线监测装机率已达47%，35kV及以下工商业用户侧装机率也在以每年22%的增速提升。

当前行业发展呈现三大趋势：一是多传感融合技术成为主流，单一监测手段存在的检测盲区逐步被补齐；二是AI诊断模型大规模应用，基于大样本训练的缺陷识别准确率持续提升，减少对运维人员经验的依赖；三是在线监测数据与全生命周期运维平台打通，直接驱动预防性维护工单生成，实现监测-诊断-消缺的闭环管理。

四、主流监测技术对比

目前行业内应用较为广泛的变压器局部放电在线监测技术主要有三类，各有适用场景：

特高频(UHF)监测技术通过采集局放产生的300MHz-3GHz特高频电磁波信号，抗电磁干扰能力较强，灵敏度较高，可实现放电位置的初步定位，对内部绝缘气隙、毛刺类缺陷识别效果较好，但对沿面放电的检测灵敏度相对偏低。

超声波(AE)监测技术通过采集放电产生的20kHz-200kHz超声波振动信号，对悬浮放电、表面放电的识别效果较好，可通过多点传感器布置实现精准定位，缺点是易受变压器冷却装置、周边设备运行的机械振动干扰，现场应用时需要配套干扰过滤算法。

高频电流(HFCT)监测技术通过套装在变压器接地线上的电流传感器采集放电产生的高频脉冲电流，安装无需改造设备本体，可带电安装，适合存量设备改造，缺点是对微弱放电信号的识别能力有限，适合搭配其他技术联合使用。

五、康高特变压器局放在线监测方案优势

针对不同场景的监测需求，康高特推出多传感融合的变压器局部放电在线监测方案，适配新建站建设与存量站改造两类需求。方案搭载子龙高频局放测试仪、哪吒手持式多功能局放测试仪等核心设备，同时满足在线连续监测与移动式巡检的双重需求。

方案符合IEC 60270:2026以及国内DL/T相关标准要求，采用特高频、超声波、高频电流三类传感器同步采集数据，通过自研的AI干扰过滤算法，可识别并过滤98%以上的现场干扰信号，缺陷识别准确率较单一技术方案提升35%左右。设备支持边缘端*地诊断，数据传输延时低于1秒，同时可兼容现有电网、工商业用户的电力设备运维平台，无需额外进行系统适配，降低部署成本。

六、典型应用场景

2026年南方电网某220kV变电站部署康高特变压器局放在线监测系统后，提前27天识别出1号主变高压绕组端部的悬浮放电缺陷，运维人员结合预*信息安排计划停电消缺，避免了非计划停运事件，预估减少直接、间接经济损失约1200万元。

西北某500MW光伏并网电站2025年完成35kV主变局放在线监测改造后，无需再每半年安排停电预试，每年节省停电损失约80万元，上线3个月后成功识别出一起主变内部绝缘油中气隙放电隐患，避免了电站脱网的安全事故。

某城市轨道交通110kV主变电所2026年更换原有单一技术的局放监测设备为康高特多融合方案后，解决了此前列车运行振动导致的频繁误报问题，监测准确率达98%，为轨道交通的可靠供电提供了技术支撑。

七、常见问题解答

1、变压器局部放电在线监测是否需要停电安装？

康高特多融合方案采用非侵入式传感器，HFCT传感器套装在变压器接地线上，特高频、超声波传感器吸附在设备外壁，全部安装工序均可带电作业，无需设备停电，不影响正常供电。

2、在线监测的检测效果优于传统停电预试吗？

根据中国电力科学研究院2025年的对比测试数据，多融合技术的变压器局部放电在线监测对潜伏性绝缘缺陷的识别率比传统停电预试高28%，原因在于在线监测是在设备真实运行电压下采集数据，可捕捉到停电试验时低电压下不会显现的微弱缺陷。

3、在线监测的全生命周期成本高吗？

该类设备设计使用寿命为10年，仅需每年进行一次现场校准，年度运维成本仅为传统停电预试的15%，同时可大幅降低非计划停运带来的潜在损失，长期来看可有效降低电力设备预防性维护的综合成本。

参考文献

【1】 中国电力科学研究院. 2025年全国输变电设备运行故障分析白皮书[R]. 北京: 中国电力出版社, 2025.

【2】 中华人民共和国*能源局. DL/T 1432.3-2025 变电设备在线监测装置技术规范 第3部分：变压器局部放电在线监测装置[S]. 北京: 中国电力出版社, 2025.

【3】 国际电工委员会. IEC 60270:2026 High-voltage test techniques – Partial discharge measurements[S]. Geneva: IEC, 2026.

【4】 *电网有限公司. 2026年输变电设备预防性维护工作导则[R]. 北京: *电网有限公司, 2026.