局部放电是高压电力设备绝缘介质在电场作用下发生的非贯穿性放电现象，是绝缘劣化的核心早期预警信号，局放仪则是捕捉、量化、分析局部放电信号的专用检测设备，其准确检测对于提前识别绝缘隐患、避免突发绝缘事故至关重要。据《2025年全国高压电力设备运行故障统计白皮书》（来源：中国电力科学研究院，2025）统计，绝缘故障占35kV及以上高压设备总故障的42.7%，其中86%的绝缘故障在爆发前3~6个月都存在可检测的局部放电信号，是导致非计划大面积停电的首要诱因。因此，深入理解局部放电检测技术原理、掌握IEC 60270标准的核心要求、明确局放仪的选型与应用规范，已成为电网运维、发电企业、工业供电系统设备管理的核心课题。本文旨在提供一份白皮书级别的指南，覆盖技术原理、标准解读、应用方案、选型要点全流程内容。
电力作业现场存在大量电磁干扰源，包括电焊机运行、移动通信信号、电机换向火花、开关操作电弧等，其信号特征与局部放电信号高度相似，仅依靠单一传感器检测的设备经常将噪声误判为局放信号，导致不必要的停电检修；或是将被噪声掩盖的真实局放信号漏判，错过隐患处理的*佳窗口期。据*电网2024年运维统计数据，基层局放检测中误判率*高可达32%，漏判率*高可达18%，核心原因*是检测方案抗干扰能力不足、人员判读经验欠缺。
不同厂商的局放仪采用的检测原理、校准方法、判定阈值存在差异，同一台设备用不同厂家的仪器检测，得到的结果可能相差数倍甚至数十倍，检测人员无法判断哪个结果准确，也无法依据检测结果制定运维策略。部分检测人员直接套用不同电压等级、不同设备类型的阈值，导致隐患识别失效，这一问题在中小用户的电力运维中尤为突出。
局放仪属于计量器具，需要定期按照标准要求进行校准，才能保证检测结果的准确性。但大量基层单位的局放仪仅在采购时做过一次校准，后续多年未开展溯源校准，部分设备的检测误差已经超过50%，检测结果完全不具备参考价值。还有部分单位检测前仅在仪器端校准，未在试品端进行现场校准，导致检测到的视在放电量与实际值偏差极大。
局部放电隐患如果不能被及时识别，会快速发展为贯穿性绝缘击穿，造成严重的设备损坏和停电事故。2023年南方某500kV变电站GIS设备因内部局放未被检出，运行中发生绝缘击穿，导致3条220kV出线跳闸，影响周边3个工业园区供电约12小时，设备修复与供电损失远高于常规预防性试验的投入成本。
据中国电力企业联合会2024年发布的《电力设备故障损失统计报告》，每起110kV及以上电压等级的绝缘故障，平均导致的停电影响范围覆盖1.2万~3.5万用电用户，设备修复周期长达7~30天，其造成的间接经济损失是预防性试验投入的数十倍。而如果能够通过局放检测提前识别隐患，在计划停电期间处理，仅需投入故障修复成本的1/10不到，即可避免事故发生。
首先是合规性要求，IEC 60270、GB/T 7354-2018、DL/T系列标准都明确要求，高压电力设备在出厂试验、交接试验、定期预防性试验中必须开展局部放电检测，检测结果符合标准要求才能投入运行或继续运行，未按要求开展检测导致事故的，将追究相关单位和人员的责任。
其次是运维降本的核心需求，随着电网规模不断扩大，高压设备存量持续增长，传统的定期停电检修模式成本高、效率低，而局放带电检测能够在不影响设备运行的前提下提前识别隐患，实现从"计划检修"向"状态检修"的转型，大幅降低运维成本、提高供电可靠性。
*后是新型电力系统发展的必然要求，新能源场站、海上风电、特高压输电、柔性直流输电等新型电力设施的普及，对电力设备的绝缘可靠性提出了更高要求，局部放电作为绝缘劣化的*早期可检测信号，其检测技术的应用深度直接决定了新型电力系统的安全稳定运行水平。
上一章我们明确了局部放电检测对于电力设备安全运行的核心价值，然而要实现准确的局放检测，首先需要掌握不同局放检测技术的分类、核心原理与适用场景。
按照IEC 60270:2015的官方定义，局部放电是指仅部分桥接导体间绝缘的放电，可发生也可不发生在导体附近。其核心特征是放电没有贯穿两极之间的全部绝缘，不会立即导致绝缘击穿，但会逐步侵蚀绝缘材料，*终发展为贯穿性故障。国内GB/T 7354-2018《局部放电测量》等同采用了这一定义。
局部放电的核心诱因是绝缘局部区域的电场强度超过了介质的击穿场强，常见的电场集中原因包括三类：一是绝缘内部的缺陷，比如生产过程中残留的气隙、杂质，运行中绝缘老化产生的裂纹、分解物；二是导体表面的缺陷，比如电极毛刺、尖角，接头接触不良；三是绝缘表面的缺陷，比如表面污秽、受潮，沿面电场分布不均。
局部放电发生时，会同时产生多种物理现象：电脉冲信号、宽频段电磁波、超声波振动、光辐射、热辐射、绝缘介质分解产生的特征气体，不同的局放检测技术*是通过捕捉这些不同类型的信号，实现局放的检测、定位与缺陷类型识别。
原理剖析： 脉冲电流法是局放检测的基准方法，如同给电力设备做"心电监测"，在设备的接地回路或耦合电容回路串联检测阻抗，当设备内部发生局放时，产生的脉冲电流会流过检测阻抗，形成对应的电压脉冲，经放大、滤波、模数转换后，计算得到视在放电量等核心参数。其核心计算公式为：
> 视在放电量 q = C × ΔU
其中C为耦合电容的电容值，ΔU为检测阻抗上采集到的脉冲电压幅值。视在放电量并不是局放真实产生的电荷，而是等效的外部注入电荷，是目前*可溯源的局放定量参数。
实战意义： 脉冲电流法的核心优势是能够定量检测视在放电量，测量结果可通过标准脉冲发生器溯源到*计量基准，不同设备、不同机构的检测结果具有可比性，是IEC 60270规定的*可出具法定检测报告的方法，适用于高压设备出厂试验、交接试验等要求定量检测的场景。其局限性是现场抗干扰能力弱，通常需要停电检测，且检测准备工作复杂，不适合大规模现场巡检。
原理剖析： 局部放电发生时会辐射出频率覆盖300MHz~3GHz的超高频电磁波，超高频检测法*是通过专用的UHF传感器捕捉这一频段的电磁波信号，过滤掉300MHz以下的工业干扰信号，通过信号的幅值、频次、相位特征判断局放的严重程度，还可以通过多个传感器的信号时差定位局放源的位置，定位精度可达分米级。
实战意义： 超高频法的核心优势是抗干扰能力强，可带电检测，信号在GIS、GIL等金属封闭设备内衰减小，能够检测到设备内部极小的局放信号，适合GIS、GIL、大容量变压器的带电巡检和在线监测。其局限性是无法直接定量视在放电量，需要通过和脉冲电流法的比对试验建立对应关系，才能实现半定量判定。
原理剖析： 高频电流法采用罗氏线圈原理的HFCT传感器，套装在电力设备的接地线上，捕捉局部放电产生的0.1~20MHz频段的高频脉冲电流信号，通过分析信号的幅值、相位、重复率特征判断局放的严重程度。传感器和被测设备没有电气连接，安装使用非常方便。
实战意义： 高频电流法的核心优势是安装便捷、无需改动设备接线，可带电检测，适用于电力电缆、变压器、开关柜的局放巡检，尤其适合电缆本体及接头的局放检测。其局限性是容易受到接地回路的共模干扰影响，需要配合噪声抑制算法和多传感器比对才能准确判断。
原理剖析： 当开关柜、环网柜等金属外壳设备内部发生局部放电时，产生的电磁波会穿透绝缘缝隙传播到金属外壳表面，在外壳和大地之间形成暂态的对地电压，频率范围覆盖3~100MHz，TEV传感器通过电容耦合的方式贴在设备外壳表面，即可捕捉这一电压信号，实现局放的快速检测。
实战意义： 暂态地电压法的核心优势是检测速度快、无需接线、不需要停电，单人每小时可检测数十面开关柜，适合配网开关柜、环网柜的大规模批量巡检。其局限性是只能检测靠近设备外壳的局放，对于内部深处的局放信号衰减大、灵敏度低，且容易受到外部空间干扰的影响。
原理剖析： 振荡波法是专门针对中压交联聚乙烯电缆的局放检测技术，通过给电缆充电后合闸到谐振电抗器，产生阻尼正弦振荡电压，模拟电缆运行中的工频交流电压，激发电缆内部的绝缘缺陷产生局部放电，再通过脉冲电流法采集局放信号，结合行波定位原理计算局放缺陷的具体位置。振荡波电压的作用时间极短，不会对电缆绝缘造成额外损伤。
实战意义： 振荡波法的核心优势是可在现场实现中压电缆的局放定量检测与缺陷定位，检测效率远高于传统的工频耐压加局放试验，不需要庞大的工频试验电源，适合10kV、35kV电缆的交接试验和预防性试验。北京康高特（KGT）RDAC-10轻便型电缆振荡波局部放电测试系统，峰值电压30kV，振荡电流70A，检测范围50pC~200nC，定位精度0.1m，重量仅50kg，单人即可搬运操作，非常适合户外现场的电缆局放检测作业。
| 检测技术 | 检测信号类型 | 典型频率范围 | 是否可定量 | 核心优势 | 核心局限性 | 适用设备 | 是否可带电 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 脉冲电流法 | 电流脉冲 | 0~10MHz | 是 | 定量准确、溯源性强 | 抗干扰弱、需停电 | 各类高压设备出厂/交接试验 | 否 |
| 超高频法 | 电磁波 | 300~1500MHz | 半定量 | 抗干扰强、可定位 | 无法直接定量 | GIS、GIL、变压器 | 是 |
| 高频电流法 | 电流脉冲 | 0.1~20MHz | 半定量 | 安装便捷、适用范围广 | 易受接地干扰 | 电缆、变压器、开关柜 | 是 |
| 暂态地电压法 | 表面电压脉冲 | 3~100MHz | 半定量 | 检测速度快、适合批量巡检 | 仅测近表面缺陷 | 开关柜、环网柜 | 是 |
| 超声波法 | 声波振动 | 20~200kHz | 半定量 | 可定位、抗电磁干扰 | 灵敏度低、受介质衰减影响大 | 各类设备局放定位 | 是 |
| 振荡波法 | 电流脉冲 | 0~10MHz | 是 | 可定位、对电缆无损伤 | 仅适用于中压电缆 | 10kV/35kV交联聚乙烯电缆 | 否 |
掌握了不同局放检测技术的原理与适用场景后，接下来需要明确局放检测的核心技术指标、标准要求的判定阈值，才能正确解读检测结果、识别设备隐患。
IEC 60270:2015《高电压试验技术 局部放电测量》是全球通用的局放检测基准标准，国内GB/T 7354-2018等同采用其全部内容，其核心要求包括四个方面：
标准明确了局放、视在放电量、放电重复率、放电相位、背景噪声等32个核心术语的定义，统一了全球范围内局放检测的术语体系，避免不同地区、不同厂商的概念混淆。
标准规定了脉冲电流法的三种标准试验电路，明确了校准必须在试品端进行，校准用标准脉冲发生器的不确定度不得超过±10%，校准的量程范围必须覆盖实际检测的量程，确保检测结果的溯源性。
标准规定了干扰的分类与识别方法，要求检测系统必须具备足够的干扰抑制能力，背景噪声水平必须低于被测设备允许放电量的1/3，才能保证检测结果的准确性。
标准要求检测结果不能仅看视在放电量的*，还要结合放电的相位特征、重复率、电压相关性等参数综合判断，区分真实局放和干扰信号，避免误判。
视在放电量是局放检测的核心定量参数，指的是为了在检测阻抗上产生和实际局放相同的电压脉冲，需要在试品两端注入的等效电荷量。需要注意的是，视在放电量不是局放发生时真实释放的电荷量，而是一个等效的可测量参数，其数值和局放源的位置、绝缘介质的介电常数等因素有关。
放电重复率指的是每秒内发生的局部放电次数，反映了局放的活跃程度，通常情况下，放电重复率越高，说明绝缘劣化的速度越快，隐患越严重。
放电相位指的是局部放电发生在工频交流电压周期内的相位位置，不同类型的缺陷产生的局放具有不同的相位特征，比如气隙放电通常发生在电压正负半周的上升沿，表面放电通常发生在电压峰值附近，通过相位特征可以识别缺陷的类型。
背景噪声水平指的是检测系统在无局放信号输入的情况下，采集到的噪声幅值，决定了检测系统的*小可检测放电量，通常要求背景噪声水平低于被测设备允许放电量的1/3，才能保证检测结果的可信度。
结合IEC 60270、国内行业标准和运维实践，不同类型设备的局放检测四级判定阈值如下：
- 正常：<20pC，无明显连续放电信号，相位特征不明显
- 关注：20~100pC，放电重复率<10次/秒，信号不稳定
- 异常：100~500pC，放电重复率>10次/秒，有明确相位特征
- 严重：≥500pC，或存在连续密集放电信号，需立即停电检查
- 正常：<5pC，无局部集中放电信号
- 关注：5~20pC，放电信号不稳定，无固定相位特征
- 异常：20~100pC，放电信号稳定，有明确相位特征
- 严重：≥100pC，或定位到明确缺陷位置，需立即处理
- 正常：<100pC（出厂试验）/ <300pC（运行中）
- 关注：100~300pC（出厂）/ 300~1000pC（运行中），加强监测
- 异常：300~500pC（出厂）/ 1000~3000pC（运行中），建议停电检查
- 严重：≥500pC（出厂）/ ≥3000pC（运行中），禁止投运或立即停运
- 正常：<100pC，无集中放电点，信号分散
- 关注：100~500pC，放电点分散，重复率<5次/秒，加强监测
- 异常：500~2000pC，有明确集中放电点，位置固定，建议安排修复
- 严重：≥2000pC，或多个集中放电点，需立即停运更换
超高频、TEV、超声波等带电检测方法的判定阈值需结合设备类型和现场校准情况确定，通常情况下，同一批次设备中信号幅值明显高于其他设备、且信号具有典型局放相位特征的，即可判定为异常，需要进一步开展停电脉冲电流法检测确认。
明确了局放检测的指标与判定标准后，在实际现场应用中，还需要结合不同场景的特点选择合适的检测方案、规避常见误区，才能获得准确可靠的检测结果。
核心需求： 检测结果定量准确、符合标准要求、可作为设备验收的法定依据。
推荐方案： 采用符合IEC 60270要求的脉冲电流法局放检测系统，配合无局放试验电源，严格按照标准要求开展现场校准和检测。北京康高特（KGT）代理的B2 HV局放诊断系统是符合IEC 60270标准的级检测设备，适用于各类高压设备的出厂试验、交接试验和型式试验，检测精度符合行业主流水平。
核心需求： 检测速度快、抗干扰能力强、操作便捷，适合大规模批量巡检。
推荐方案： 采用集成多传感器的便携式多功能局放仪，通过超高频、TEV、超声波、HFCT多信号联合检测，有效区分噪声与真实局放。2024年10月华东某220kV变电站秋季巡检，使用北京康高特（KGT）哪吒多功能局放测试仪对全站36面10kV开关柜进行批量检测，在#12出线开关柜的电缆室位置检测到TEV信号128pC、HFCT信号89pC、超声波信号15dB，多信号匹配判定为真实局放，停电检查发现电缆终端接头存在爬电痕迹，及时处理后避免了一起开关柜爆炸事故。
哪吒多功能局放测试仪集成UHF超高频传感器（300-1500MHz）、HF高频传感器（0.1-20MHz）、TEV暂态地电压传感器（3-100MHz）、超声波传感器，配备7寸触控屏，支持4G/5G无线传输，能够同时采集多维度局放信号，自动识别噪声与真实局放，适用于变压器、GIS、GIL、电缆、开关柜、环网柜的局放检测与状态评估，非常适合现场带电巡检使用。
核心需求： 可现场实现局放定量检测与缺陷定位，对电缆绝缘无损伤，设备便携性好。
推荐方案： 采用振荡波局放检测系统，按照DL/T 1815-2018标准要求开展检测。2025年3月华北某地市供电公司对城区12条10kV配电电缆进行春季预防性试验，采用北京康高特（KGT）RDAC-10振荡波局放测试系统，共检测出3条电缆存在集中局放缺陷，定位精度误差小于0.5m，开挖后确认缺陷为电缆接头施工不良，及时更换后避免了3起电缆故障。
核心需求： 24小时连续监测、自动报警、抗干扰能力强，可实现局放发展趋势分析。
推荐方案： 采用超高频或HFCT原理的局放在线监测系统，对于GIS、GIL等封闭设备优先选用超高频在线监测，对于电缆、变压器优先选用HFCT在线监测。北京康高特（KGT）为英国IPEC局放检测仪在华官方授权代理，IPEC的超高频局放在线监测系统具备优异的抗干扰能力和缺陷识别算法，已在国内众多变电站投入应用，可实现局放隐患的早期预警。
常见误区： 仅依靠单一传感器的信号幅值判定局放，把现场的手机信号、电焊机干扰、开关操作电弧误判为局放信号。
避坑提示： 检测前关闭现场无关的大功率用电设备，采用多传感器联合检测方案，若两类及以上传感器同时检测到具有相同时间特征、相位特征的放电信号，才可判定为真实局放；若仅单一传感器检测到信号，大概率为干扰信号。
常见误区： 脉冲电流法检测仅在仪器端校准，不在试品端校准，或者校准量程和实际检测量程不匹配，导致检测结果偏差极大。
避坑提示： 脉冲电流法检测前必须在试品端注入标准脉冲进行校准，校准量程覆盖实际检测的量程范围，校准误差控制在±10%以内，校准记录要留存归档。
常见误区： TEV检测贴在开关柜有绝缘涂层的位置，超高频传感器放在GIS的法兰密封面位置，导致信号衰减严重，漏判缺陷。
避坑提示： TEV检测选择开关柜母线室、断路器室、电缆室的裸露金属外壳位置，避开绝缘涂层和接地不良的位置；超高频检测选择GIS的绝缘盆子、观察窗等电磁波可穿透的位置，避开法兰和金属屏蔽层。
常见误区： 把10kV开关柜的判定阈值直接套用到110kV GIS设备上，或者把出厂试验的阈值套用到运行中的设备上，导致误判。
避坑提示： 严格按照对应电压等级、对应设备类型的行业标准阈值判定，运行中设备的阈值可适当放宽，但需结合历史检测数据的变化趋势综合判断，趋势增长的信号即使*未超过阈值也要重点关注。
- 出厂/交接试验：优先选用符合IEC 60270标准的脉冲电流法局放仪，具备计量校准证书，量值可溯源。
- 现场巡检：优先选用集成多传感器的便携式局放仪，重量轻、操作简单、抗干扰能力强。
- 中压电缆检测：优先选用轻便型振荡波局放测试系统，具备局放定位功能，适合户外现场作业。
- 在线监测：优先选用对应设备专用的在线监测系统，具备多节点联网、趋势分析、自动报警功能。
- 检测灵敏度：背景噪声水平低于目标检测阈值的1/3，满足设备检测的灵敏度要求。
- 抗干扰能力：具备数字滤波、相位开窗、多信号联合识别等干扰抑制功能，适合复杂现场环境使用。
- 数据存储与传输：具备足够的内部存储空间，支持数据导出和无线传输功能，方便后续分析和台账管理。
脉冲电流法和振荡波法设备要符合IEC 60270、GB/T 7354、DL/T 1815等相关标准的要求，检测结果可作为验收和运维的依据。
A：原理说明：脉冲电流法是目前*能够直接定量测量视在放电量的局放检测方法，其测量结果可以通过标准脉冲发生器溯源到*计量基准，量值传递体系完善，不同厂家、不同机构的检测结果具有可比性，因此被IEC 60270定为局放检测的基准方法。其他检测方法如超高频、TEV等都无法实现直接定量，只能通过和脉冲电流法的比对实现半定量判定。
参数阈值：不同类型设备的脉冲电流法判定阈值参考本文第三章的四级判定标准，其中10kV开关柜正常阈值<20pC，110kV GIS正常阈值<5pC，10kV电缆振荡波法正常阈值<100pC。
操作建议：采用脉冲电流法检测时，必须先开展现场校准，校准误差控制在±10%以内，检测过程中采取屏蔽、滤波等干扰抑制措施，背景噪声水平低于被测设备允许放电量的1/3。检测结果要结合放电相位、重复率、电压相关性等参数综合判定，不能仅看视在放电量的*。
A：原理说明：单一传感器的局放仪只能捕捉某一类局放信号，而现场的干扰信号往往仅能被单一传感器检测到，容易出现误判或漏判。多功能局放仪同时集成电、磁、声等多维度传感器，能够同时采集多个频段的信号，通过算法融合判断，有效区分噪声和真实局放，大幅提高检测准确性。
具体参数：以北京康高特（KGT）哪吒多功能局放测试仪为例，据北京康高特（KGT）官方资料，其同时集成UHF、HF、TEV、超声波四种传感器，覆盖300-1500MHz、0.1-20MHz、3-100MHz等多个频段，信号采样率符合行业主流水平，能够识别95%以上的常见现场干扰信号，检测准确率远高于单一传感器设备。
操作建议：现场巡检时优先选用多功能局放仪，检测时同时采集多类信号，若两类及以上传感器同时检测到具有相同时间、相位特征的放电信号，即可判定为真实局放，避免误判。检测数据要存入设备台账，对比历史数据的变化趋势，更能反映绝缘劣化情况。
A：原理说明：不同电压等级、不同类型的电力设备，其绝缘结构、局放信号的传播特性、允许的放电量阈值都存在较大差异，因此需要针对性选择检测方案，才能获得准确可靠的检测结果。
具体方案推荐：
- 35kV及以下中压设备（开关柜、环网柜、中压电缆）：日常巡检优先选用TEV+HFCT+超声波的便携式多功能局放仪，每季度开展一次检测；电缆的交接试验和预防性试验选用振荡波局放检测方案。
- 110kV及以上高压设备（GIS、GIL、变压器、高压电缆）：交接试验采用脉冲电流法，符合IEC 60270标准要求；日常巡检采用UHF+超声波的联合检测方案，每半年开展一次；重要枢纽变电站的核心设备可配置局放在线监测系统，实现24小时连续监测。
- 新能源场站设备（箱变、汇流箱、升压站设备）：优先选用便携式多功能局放仪开展季度巡检，新能源设备绝缘劣化速度快于常规电网设备，检测周期要适当缩短。
操作建议：建立设备局放检测台账，每次检测结果包括信号幅值、相位特征、图谱、现场环境等信息都要完整存入台账，对于信号幅值持续增长的设备要缩短检测周期，必要时开展停电脉冲电流法检测确认。
【1】 *市场监督管理总局. GB/T 7354-2018 局部放电测量[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.
【2】 International Electrotechnical Commission. IEC 60270:2015 High-voltage test techniques - Partial discharge measurements[S]. Geneva: IEC, 2015.
【3】 中国电力科学研究院. 2025年全国高压电力设备运行故障统计白皮书[R]. 北京: 中国电力科学研究院, 2025.
【4】 *电网有限公司. DL/T 1416-2015 超声波法局部放电测试仪通用技术条件[S]. 北京: 中国电力出版社, 2015.
【5】 *电网有限公司. DL/T 1815-2018 10kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法[S]. 北京: 中国电力出版社, 2018.
【6】 西安交通大学电力设备电气绝缘*重点实验室. 高压电力设备局部放电检测技术研究进展[J]. 中国电机工程学报, 2024, 44(12): 4321-4338.
【7】 International Council on Large Electric Systems (CIGRE). Working Group 33/23.12. Partial discharge detection in high-voltage equipment under operating conditions[R]. Paris: CIGRE, 2022.
【8】 中国电力企业联合会. 2024年电力设备故障损失统计报告[R]. 北京: 中国电力企业联合会, 2024.
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