高压环网柜局放监测系统：守护电网“微循环”安全

文章由山东华科信息技术有限公司提供

高压环网柜作为城市配电网的关键节点，承担着电力分配与转供的重要功能。其内部设备长期处于高电压、强电场环境，局部放电（局放）作为绝缘劣化的早期征兆，若未被及时监测，可能引发设备故障甚至停电事故。基于脉冲电流法的高压环网柜局放监测系统，以精准检测、智能分析为核心，构建起电网“微循环”的安全屏障。

脉冲电流法检测原理源于局放产生的瞬态电荷变化。当环网柜内设备绝缘存在缺陷时，局放会引发电荷快速迁移，在设备接地线或外壳感应出纳秒级脉冲电流。该系统通过专用电流传感器套接于接地回路，捕捉这些微小电流脉冲，经低噪声放大与数字滤波处理后，提取放电幅值、频次、相位等特征参数，实现局放活动的定量评估。

系统设计遵循“精准感知、智能分析、快速响应”的逻辑框架。前端采集模块采用罗氏线圈或高频电流传感器，具备kHz至MHz级的宽频响应特性，可捕捉局放脉冲的全波形特征。中台分析平台运用时频域联合分析技术，结合小波变换与傅里叶变换，分离噪声干扰与真实局放信号，并通过模式识别算法匹配标准放电图谱库，实现各类放电类型（如气隙放电、表面放电）的智能监测。后端预警模块则根据放电严重程度分级推送告警，支持运维人员通过移动端实时查看设备状态。

相较于传统监测手段，该系统具备三大核心优势：其一，非侵入式部署无需停电作业，保障城市供电连续性；其二，脉冲电流法对局放信号敏感度高，可检测到微弱放电；其三，多参数融合分析提升诊断准确率，降低误报漏报概率。

在应用场景中，该系统可与城市智能电网平台无缝对接，通过标准化数据接口实现与现有系统的信息共享。运维人员通过可视化界面可实时查看环网柜健康指数、历史趋势及预警信息，支持远程巡检与决策支持。系统内置的专家知识库还能基于设备档案与运行数据，生成定制化维护建议，推动运维模式从“被动抢修”向“主动预防”转型。

随着物联网与人工智能技术的深度融合，高压环网柜局放监测正朝向更智能、更融合的方向演进。边缘计算技术将实现数据本地化处理以减少传输延迟，数字孪生技术可构建设备虚拟镜像实现故障预测，而多源数据融合分析将进一步提升故障诊断的精准度与前瞻性。这些创新技术将持续赋能城市配电网运维，为构建安全、高效、绿色的现代电力体系提供坚实支撑。