为开关柜配备“健康医生”：安科瑞局部放电监测装置实现24h智能守护

安科瑞 王晶淼 咨询家：Acrel-wjm

一、为什么需要对中压开关柜进行局部放电监测？

局部放电是反映电气绝缘性能劣化的重要征兆。作为配电系统中的关键设备，中压开关柜一旦发生绝缘故障，可能导致停电、设备损毁，甚至引发重大安全事故。实施局部放电监测主要具有以下几方面意义：

实现从定期检修到预测性维护的转变：摒弃以往仅按固定周期安排检修的方式，转为依据设备实际绝缘状态开展运维，既避免过度检修，也防止检修不到位。

提前发现绝缘隐患：局部放电现象往往在绝缘完全击穿之前很早出现，通过监测可及早预警，为运行维护争取充足的处置时间。

提升供电可靠性：有效防范因绝缘故障导致的意外停电，保障用户用电与工业生产的连续性。

节约运维成本：减少非计划停运带来的损失，合理配置检修资源，同时延长设备使用寿命。

增强安全防护：降低因绝缘破坏所引起的电弧爆炸等严重事故风险，保障人员与设备安全。

二、局部放电的产生原因与常见发生部位

产生原因：在电场作用下，绝缘介质中某些局部区域（如内部、表面或电场集中处）的电场强度超过了该区域的介电耐受能力，但尚未发展成贯穿性放电，此时发生的重复性局部击穿现象即为局部放电。

开关柜中常见的局部放电部位包括：

母线室：绝缘支撑件表面污染、内部存在裂纹或气泡；母线连接部位接触不良。

断路器室：真空灭弧室内部缺陷、绝缘拉杆受潮或存在裂纹。

电缆室：电缆终端头应力锥安装不当、半导电层存在尖刺、绝缘界面存在气隙。

仪表室：电流及电压互感器的内部绝缘缺陷。

整体方面：柜体内的金属颗粒、毛刺等导致电场分布畸变。

三、APD系列局部放电监测装置解决方案

局部放电如何治理？安科瑞推出了APD系列局部放电在线监测装置，可实时或周期性地采集设备运行中的局部放电信号，为电力设备的安全运行提供智能化、高可靠性的解决方案。

3.1 特高频传感器APD100

3.1.1 产品功能

3.1.2 产品应用

应用场景：适于中压开关柜（61柜、28柜、环网柜）出厂前集成安装或对已投用的高压开关柜进行停电安装。

产品特点：系统抗干扰能力强，可靠性高。

应用安装：特高频传感器磁吸方式安装于电缆室，采集装置导轨式安装于仪表室。

实现过程：高频传感器所检测的信号，经过同轴电缆送往开关柜局部放电在线监测装置，进行放大、滤波、检波，数字脉冲提取、数字滤波、局放特征量计算等数字化处理，并完成局放可视化操作、局放判断、数据存储、数据上送等功能。

监测内容：放电次数、放电量、PRPD/PRPS图谱等。

告警机制：采样周期1s，连续5次采样超过报警阈值，报警（寄存器置位+DO输出）。

3.2 三合一局放监测传感器

3.2.1 产品功能

3.2.2 产品应用

应用场景：适于中压开关柜（61柜/28柜/环网柜）

产品特点：系统抗干扰能力强，可靠性高。

应用安装：

三合一有线传感器磁吸方式安装于电缆室，通过RS485总线将局放数据上传至监控系统平台。

三合一无线传感器磁吸方式安装于柜们外，通过无线方式将局放数据上传至局放接收器ATC600-PD。

监测内容：监测3种信号的放电次数和放电量、噪声、温度、湿度。

告警机制：

有线款：每4s采样时间内放电次数和放电量同时超过报警阈值，报警（传感器寄存器置位）。

无线款：每2小时的4s采样时间内放电次数和放电量同时超过报警阈值，报警（接收器寄存器置位）。

3.3 系统组网

3.4 配置方案

3.5 产品资质

审核编辑 黄宇