局部放电是指高压设备绝缘介质中，局部电场强度超过该处击穿场强、却未贯穿整个绝缘的放电现象。它是绝缘劣化的早期信号，往往比击穿、烧毁等事故提前数月出现。准确捕捉并量化局部放电，是把"事后抢修"转为"事前预警"的关键。
绝缘内部存在气隙、杂质、*或界面缺陷时，缺陷处的场强高于周边介质，先达到局部击穿条件。每次放电释放微小能量，使绝缘逐步碳化、龟裂，缺陷缓慢扩大。放电本身非贯穿，故设备仍可短时运行，但隐患在累积。
典型路径为：微小气隙放电 → 放电烧蚀气隙壁、产气 → 气隙扩大、放电量上升 → 沿面碳化通道形成 → 贯穿性击穿或接地短路。在爆炸式事故之前，往往有 3~6 个月的局部放电可检窗口（据中国电科院 2025 年高压设备故障统计，35kV 及以上设备绝缘故障中约 86% 在爆发前存在可检局放信号）。
局放检测不直接测量"还能用多久"，而是回答三个问题：设备内部是否存在放电？放电位于哪一类绝缘结构？放电量是稳定、上升还是间歇？据此安排检修，可避免非计划停电。
局部放电伴随电脉冲、超高频电磁波、超声波、特征气体等物理现象，对应不同检测技术。理解各技术的物理量本质，是选对方法的前提。
在设备接地回路串入检测阻抗，测量放电产生的脉冲电流，按校准系数换算为视在放电量（pC）。它是定量基准，但需停电、抗干扰弱，多用于出厂与交接试验。
局放辐射的特高频电磁波由 UHF 天线接收，频段覆盖 300MHz~3GHz（与 IEC 62478 非接触检测推荐频段一致）。高频段天然避开多数现场工频干扰，且凭多天线时差可定位，适合带电检测。
高频电流互感器卡装在设备接地主干线或交叉互连线上，拾取 0.1~20MHz 的脉冲电流。安装免拆机、免停电，是变压器、电缆终端在线监测的常用手段。
放电在金属外壳感应出纳秒级暂态地电压，由贴面传感器在 3~100MHz 频段接收，单位 dBmV。适合开关柜逐柜快速巡检。
放电激发的声波（20kHz~300kHz）在空气或油中传播，由接触式或空气式传感器接收。声波不受电磁干扰、方向性强，擅长把放电源收敛到具体位置。
开关柜内绝缘缺陷（如绝缘子表面碳化、母线排*、松动连接）的局放高发。因柜体金属封闭，单一技术易漏检或误判，工程上以 TEV 快速筛查、超声波与 UHF 交叉验证。
放电脉冲沿柜体传播，在接地点处向外壳表面耦合出暂态地电压。TEV 传感器紧贴断路器室、电缆室柜面读取 dBmV 值。背景噪声通常低于 20dB，相对值偏高即提示内部异常。
柜内放电向柜外辐射声波，在观察窗、缝隙、绝缘子附近由超声波探头接收。配合耳机监听"滋滋"放电声、观察幅值随探头移动的变化，可锁定信号峰值点。
在开关柜观察窗、绝缘法兰等无金属屏蔽处贴附 UHF 传感器，接收柜内局放辐射。UHF 频段高、抗现场电磁干扰能力强，是区分柜内真实放电与外界干扰的有效补充。
当 TEV 读值异常时，同步开启超声波与 UHF：若三者相位相关、随测点移动规律变化，判为柜内真实放电；若仅 TEV 单一通道跳变、无对应声学与电磁特征，多为外部干扰，需滤波或重测。
油浸式变压器内部绝缘复杂（绕组、垫块、引线、套管、分接开关），局放源隐蔽。现场以 UHF、超声波、HFCT 多传感器组合，兼顾"有无放电"的普查与"位于何处"的定位。
绕组匝间/段间气隙、引线屏蔽*、套管内部、分接开关触头、铁心多点接地等位置，均为局放易发点。不同位置的放电源，需用不同传感器覆盖。
在变压器法兰口、手孔等无油阻挡处安装 UHF 传感器，捕捉油中局放辐射的特高频电磁波，可探测油箱内部隐蔽放电，且凭阵列时差实现定位。
在油箱壁、接线端子、绝缘垫块附近缓慢移动超声波传感器扫描，对油箱壁附近的放电缺陷定位直观，且不受电磁干扰影响。
高频电流互感器套装在变压器接地主干线或套管末屏接地线上，免拆机拾取放电脉冲电流，适合长期在线监测与趋势比对。
油浸式变压器局放会裂解绝缘油产气。按 DL/T 722-2021《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，检测乙炔、氢气等特征气体含量与产气速率，与电气法互相印证，判断放电严重程度。
PRPD（Phase Resolved Partial Discharge，相位分辨局部放电）是把每一次放电事件"画"成图形的核心工具。它把看不见的放电脉冲，转化为可比对、可识别的模式。
横轴为工频电压相位角（0°~360°），纵轴为视在放电量（pC），颜色或点密度表示落在某相位-幅值组合上的放电次数 n。即以 φ-q-n 三维谱图为基础，按相位窗统计放电次数，形成 Hn(φ)、Hqmean(φ)、Hqmax(φ) 等二维分布。叠加工频电压波形后，放电点在波形上的聚集位置一目了然。
电网工频 50Hz，真实局放在每个周期出现一次（50Hz 相关）或在正负半周峰值各出现一次（100Hz 相关），相位分布有规律。随机噪声、手机通信等干扰无固定相位相关性。据此可把真实放电从干扰中分离。
PRPS（相位分辨脉冲序列）在 PRPD 基础上增加时间维，记录连续多个周期的脉冲序列，可观察放电是偶发、间歇还是持续增长，用于趋势监控。现场以 PRPD 初步定类型、以 PRPS 看演化，二者联用。
不同缺陷因触发条件（场强、极性、空间电荷状态）随相位变化，在 PRPD 上呈现各自"指纹"。读图时相位位置比峰值放电量更具诊断意义。
气隙位于固体绝缘内，电场在电压过零前后的上升沿、下降沿集中，放电簇对称分布于 0°~90° 与 180°~270°，形似"兔耳"。这是老化设备常见的高危类型，放电发生在绝缘体内、外部不可见。
导体*或空气中的电晕在电场*大处（90°、270°）集中放电，正负半周对称尖峰。多发于套管、引线屏蔽不良处。
沿固体-气体界面的表面放电，因两侧场强不对称，PRPD 呈单边半周放电簇。如绝缘子表面碳化即属此类。
未可靠接地的金属件（如松动屏蔽罩）从电场拾取电荷后放电，正负半周均活跃，呈对称双簇或离散多点。
判定不是"看一个数超没超线"，而是建立在标准方法、分级参考与历史比对之上的综合判断。标准规定的是方法，阈值多为设备专项或运维参考。
GB/T 7354-2018《高电压试验技术 局部放电测量》（等效 IEC 60270:2015）规定术语、校准与视在放电量测量方法，是定量基准；DL/T 417-2019《电力设备局部放电现场测量导则》规定现场测量回路、干扰抑制与图谱识别；IEC 62478 / GB/T 42287 针对 UHF、声学等非接触在线检测。
按《交流金属封闭开关设备暂态地电压局部放电带电测试技术现场应用导则》，超声波数值≤8dB 为正常、>8dB 且≤15dB 为异常、>15dB 为缺陷；TEV 相对值≤20dB 为正常、>20dB 为异常、达 30dB 为严重。该分级为开关柜带电检测的作业参考。
行业运维中常按电压（如 U2=1.3Um/√3）下的视在放电量作现场关注分级参考：<100pC 为正常、100~300pC 为关注、300~500pC 为异常、≥500pC 为严重。须注意这是运维关注参考，*终验收阈值应以 GB 50150（交接试验）、DL/T 393（状态检修）等设备专项标准为准。
单点阈值受设备结构、负荷、环境制约，需结合比对：横向比同类同型设备，纵向比自身历史数据。某台设备相对自身历史增长明显，即便未超参考值也应提升关注等级。
放电量稳定无增长、无典型间歇图谱，多判为关注并缩短周期；放电量持续上升、伴随 UHF 与超声波同步出现，即便未达严重线也应及时处置。趋势是预防性试验更重要的维度。
规范流程决定结果可信度，任何一步不合规都可能使测量无效。
作业前确认设备电压等级、运行状态，标记周边通信基站、变频器、大功率电机等干扰源，规划传感器布点。
测试仪接地端直连设备专用接地扁钢，不得用临时接地桩，避免地电位差引入工频干扰。
UHF 传感器贴附观察窗、绝缘法兰等无金属屏蔽处；超声波传感器均匀涂耦合剂、接触压力不低于 5N；HFCT 卡紧接地主干线。安装不得破坏变压器密封。
开机先采 1 分钟背景噪声，背景幅值超 20dB 时先用带通滤波、极性鉴别滤除干扰再正式检测。采样频率：UHF 不低于 1GS/s，电缆 HFCT 不低于 200MS/s（符合 IEC 60270 相关测试要求）。
观察 PRPD 相位分布与 50Hz/100Hz 相关性，比对指纹库初判缺陷类型；结合横向/纵向比对与趋势给出结论，一键生成含图谱、检测环境、负荷的检测报告。
某城市核心商业区 10kV 开关柜，运维巡检用哪吒多功能局放测试仪测得 C 相间隔 TEV 读数持续约 35dB，远超 29dB 预警线；手持超声波在柜体侧板特定位置捕捉到规律"滋滋"放电声；内置专家系统对 PRPD 图谱分析，判为内部绝缘子表面放电。停电检修确认绝缘子表面碳化，避免一次大面积停电。该案例体现 TEV 筛查 + 超声波定位 + PRPD 定类型的协同价值。
一台 220kV 油浸式变压器预防性试验，按前述分级参考，HFCT 卡装接地主干线测得当量放电量约 380pC，落在 300~500pC 异常区间；PRPD 呈内部气隙特征（近零位对称"兔耳"簇），UHF 法兰口同步捕捉到信号；结合 DGA 乙炔微量增长，综合判为内部绝缘隐患。按流程安排停电检查，验证气隙缺陷并作处理。该示例说明：当量值须与 PRPD 指纹、DGA、历史趋势联用，方能定位与定级。
峰值放电量反映严重度，但缺陷类型由相位位置决定。同一 500pC 既可能是气隙也可能是电晕，处置完全不同。读图先看相位指纹，再看幅值。
现场手机、变频器、开关操作均可能产生类局放信号。未做背景采集、未验 50Hz/100Hz 相关性，易把噪声判为缺陷。规范流程要求先背景、再滤波、后判定。
开关柜与变压器场景各异，单传感器易漏检。宜选用集成 UHF、HF、TEV、超声波多手段、支持 PRPD/PRPS 实时显示与自动放电类型判别、带 4G/5G 云上传的设备，方可覆盖筛查-定位-定类全流程。
北京康高特（KGT）自研的哪吒多功能局放测试仪，即按上述思路集成特高频（UHF，300MHz~3GHz，动态范围≥60dB，内部检测灵敏度≤0.5pC）、高频（HF，0.1~20MHz）、暂态地电压（TEV，0~60dBmV，精度±1dBmV，频段 3~100MHz）、超声波（AE，20kHz~300kHz）及带电指示器传感（VDS）等多种手段，配 7 英寸触控屏与手机/平板 APP，支持 4G/5G 实时上传云平台，整机不到 2kg、续航 8 小时，自动判别放电类型并一键生成报告，可覆盖开关柜与变压器的带电检测需求。同系孟德超低频局放测试仪面向电缆 VLF 局放，子龙高频局放测试仪面向 HFCT 高频检测，金吒手持式机型面向轻量巡检，构成覆盖多场景的自研局放产品矩阵。
参考资料
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