普源精电分布式局部放电监测解决方案-电子发烧友网

电力监测系统是电网运行与设备管理的核心支撑技术，通过实时采集、分析与反馈电力参数，保障电网安全、高效、智能化运行。

电力监测系统正从“被动响应”向“主动预警”转型，通过多源感知、智能分析与协同控制，成为新型电力系统建设的核心支柱。未来，随着AI、5G与能源互联网技术的深度融合，电力监测将更精准、更自治，为能源安全与低碳转型提供坚实保障。

测试背景与技术挑战

GIS 局部放电是指在气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的绝缘系统中，由于局部电场强度过高，导致局部区域发生的放电现象。 GIS内部一旦出现绝缘缺陷，极易造成设备故障，引起的停电时间较长，检修费用也很高；据可靠调查表明，50％以上的GIS故障是可预先发现的；在GIS的交接试验中监视局部放电信号，对运行中的GIS 进行定期监测，均是保障安全运行的有效手段。

GIS局部放电可以采用特高频、超声波、化学、脉冲电流等监测方法定位放电点，其中特高频监测方法具备灵敏度高、抗干扰能力强、检测范围大、定位精度高、可区分缺陷类型、安装方便等特点，可以高效检测到微弱的局部放电信号，是当前局部放电主要监测方法。

GIS局部放电监测应用面临挑战：

1.GHz级信号捕获与实时数据存储挑战

局部放电信号频率高达1GHz以上，高带宽信号要求采样率2GSa/s以上，高速采集放电脉冲信号数据能够实时存储。

2.高精确多通道同步与通道弹性扩展难题

不同规模变电站监测传感器数量不同，要求采集通道数量不同，须保证系统通道数量易于扩展。为了定位放电点，须保证所有通道同步采集。在大规模变电站中监测设备分布式布局，面临分布式设备的同步问题。

RIGOL 解决方案

GIS局部放电时会向空间辐射电磁脉冲信号，可以通过分析采集辐射电磁信号定位放电点，从而定位故障点。在变电站中布局安放特高频传感器，传感器探测到信号，并通过高速采集设备转为数字信号，经过处理将分析结果通过无线网络发送到在线监测系统实现变电站动态监测。

分布式监测系统中高速采集设备采用RIGOL SUA8000系列数字收发仪的SUA8208G型号，单设备可以实现8个通道信号采集，单个通道最大采样率4GSa/s，模拟带宽高达1.5GHz，能够覆盖特高频监测信号范围。配合RIGOL同步机可以实现多设备间同步运行，可以根据变电站规模实现并行监测通道数量扩展，SUA8000系列产品家族支持通过WIFI或者有线千兆/万兆网实现采集处理数据传输。

特高频监测系统由射频前端调理电路、高速采集、高性能处理组成。局部放电信号经过探测器天线、滤波、放大处理后传输到高速采集模块，高速采集模块完成模数转换，经过数据分析处理识别放电类型，定位放电位置。

SUA8208G产品不但具备8通道高速采集功能，内部集成了具备200TOPS算力的GPU，可以完成采集数据实时分析。

案例结果

SUA8208G产品已应用在某变电站局放监测系统中，两台SUA8208G配合特高频探测器，实现16个探测点监测，采集数据经过GPU实时处理，实时获取PRPD和PRPS图谱。

产品优势

高集成度硬件平台，灵活部署适配多站点需求

单台设备支持8通道同步采集，每通道最高采样率高达4GSa/s，模拟带宽达1.5GHz，完全覆盖特高频局放监测带宽范围；紧凑式设计便于部署，满足中小型站点独立监测需求，同时可叠加扩展至百通道规模，轻松对接不同层级和规模的局放监测应用场景。

分布式应用场景下的高精度同步能力

系统采用光分路器进行同步信号分发，即便在电厂测试节点相距上百米乃至更大范围的分布式环境中，仍能保持出色的同步性能。通过高稳定性时间基准和多设备同步机制，保障所有采集通道时序一致性，有效支撑大规模变电站中多点局放信号的时间关联与精确定位，为系统级联定位与后端分析提供坚实基础。

GPU边缘计算能力，实现本地智能处理与实时反馈

SUA8208G内嵌NVIDIA Orin GPU平台，具备200 TOPS边缘运算能力，可在终端节点实时完成上行数据的预处理、特征提取、频谱/图谱生成（如PRPD、PRPS）以及缺陷类型识别等智能分析任务。边采集、边计算、边上传架构减轻了后端服务器压力，避免带宽瓶颈，实现更快的故障预警响应和更高效的整站运行维护。

开放式开发接口，快速融入行业系统平台

设备支持丰富的软件接口，包括Python、C/C++、Matlab，多系统兼容能力强，提供参考Demo和通信协议文档，可实现数据接入、任务控制、分析输出等功能的用户二次开发，确保快速集成至现有在线监测平台，实现系统级定制扩展。

大容量高速本地存储，保障数据完整与历史回溯

用户可选配高达16TB本地SSD存储空间，具备最高2.5GB/s的实时数据写入能力，确保波形数据在高速采集中不丢帧、不截断。支持数据打标、分段存储与离线读取，为历史分析、样本训练等提供强大数据支撑。

SUA8000系列数字收发仪

SUA8000系列数字收发仪集任意波形发生、信号采集和波形记录功能于一体，专为复杂信号应用场景设计。该系列产品采用模块化架构，但以标准配置提供，确保即开即用的便捷体验，同时具备卓越的可靠性与一致性。SUA8000系列通过将数字收发技术与AI算法相结合，不仅能够高效生成、采集和分析高速信号，还支持用户对业务系统进行二次开发，灵活扩展应用场景。强大的软件平台提供开放式接口，便于客户在遥感探测、工业测量、汽车电子等领域构建自动化测试流程或定制化解决方案。凭借领先的硬件性能与智能化特性，该系列助力用户实现更精准、更高效的研发验证与业务应用，加速创新进程。