GIS、油浸式變壓器、高壓開關柜、電力電纜是電力系統核心高壓設備，設備內部絕緣在制造缺陷、運行老化、機械應力、環境因素作用下易產生局部放電。局部放電不會瞬間造成設備完全擊穿，但會持續侵蝕絕緣介質，逐步發展為沿面放電、擊穿等嚴重事故。傳統脈沖電流法主要適用于實驗室停電條件下局放量定量測量，受現場電磁干擾限制，難以實現故障點空間定位。現階段工程中主要依托特高頻（UHF）、超聲波（AE）、聲學成像、高頻電流?時域反射（HFCT?TDR）等技術實現放電源定位。為保障檢測結果可靠性，設備選型、現場作業流程均需要遵循現行標準規范，同時需要客觀認識局放定位屬于間接測量，存在固有誤差，檢測結果需多手段交叉驗證。

1 局部放電定位相關現行標準體系

局部放電定位相關標準分為國家標準、電力行業標準、團體標準及國際標準，規定了檢測原理、傳感器性能、系統技術要求、現場檢測流程、結果判定原則。

1.1 國家標準

1）GB/T 7354?2018《高電壓試驗技術 局部放電測量》，為局部放電測量通用基礎標準，規定脈沖電流法局放測量方法，附錄對超聲波、特高頻等非電氣檢測及定位方法作出說明。 2）GB/T 42287?2022《高電壓試驗技術 電磁和聲學法測量局部放電》，等同采用 IEC TS 62478，是局放電磁法、聲學法檢測與定位的核心國標，對傳感器、檢測系統靈敏度核查、GIS、變壓器、電纜的定位實施方法予以規范。

1.2 電力行業標準

1）DL/T 1498.4?2017，GIS 特高頻局部放電線監測裝置技術規范，對 GIS 特高頻在線監測設備性能指標作出約束。 2）DL/T 1807?2018，油浸變壓器、電抗器局部放電超聲波檢測與定位導則，規范超聲及聲電聯合定位，明確聲?聲 TDOA 定位至少配置 4 路超聲傳感器的技術要求。 3）DL/T 1250?2013，氣體絕緣設備帶電超聲局部放電檢測導則，規定 GIS 設備超聲現場檢測環境、操作流程。

1.3 團體標準

1）T/CSEE/Z 0004?2016《GIS 局部放電帶電測試缺陷定位技術應用導則》，明確幅值比對法、電?電 TDOA 時差法、聲電聯合定位的現場實施流程、干擾識別方法。 2）T/CSEE 0154?2020《電力設備局部放電射頻檢測法現場應用導則》，對特高頻檢測儀器工作頻帶、功能配置提出技術要求。

1.4 國際標準

IEC 60270 為局部放電脈沖電荷測量基礎標準；IEC TS 62478 為電磁和聲學法局放測量國際標準，已轉化為國內 GB/T 42287?2022。

注：IEC 60270 對應的脈沖電流法多用于實驗室停電型式試驗，可實現視在放電量定量，一般不用于現場缺陷定位作業。

2 局部放電定位檢測技術原理

1）特高頻法（UHF?TDOA）：設備內部局放會輻射 300?MHz～3?GHz 特高頻電磁波，在設備不同位置布置多組 UHF 天線，采集同一放電脈沖到達各個傳感器的時間差（TDOA 到達時間差），結合傳感器空間坐標求解放電源三維位置。該方法抗低頻電磁干擾能力強，適用于 GIS、變壓器、開關柜帶電檢測，定位精度受多徑反射、時鐘同步精度影響。 

2）超聲波法（AE）：局部放電激發 20?kHz 以上超聲波信號，接觸式磁吸傳感器吸附于設備殼體采集振動信號；通過多通道時差算法解算聲源位置。聲學信號不受電磁場干擾，但聲波傳播衰減大，受殼體、絕緣介質影響顯著，多用于缺陷區域復核。聲學成像技術依靠麥克風陣列，將超聲聲源與可見光圖像融合，可視化展示空氣側放電點位，多用于開關柜現場巡檢。 

3）時域反射法（TDR），多用于電力電纜。局放脈沖沿電纜雙向傳播，通過電纜兩端或者單端采集脈沖到達時刻，結合電磁波傳播波速計算局放缺陷距離，振蕩波 OWTS 系統即在停電條件下對電纜施加振蕩電壓，結合 TDR 實現電纜本體、接頭局放定位。

3 檢測設備選型原則

現場設備分為巡檢篩查型與診斷精定位型兩大類，選型應結合被測設備類型、檢測目的、現場工況綜合確定。

 1）區分檢測目的：手持巡檢設備主要用于大面積設備篩查，僅判斷缺陷大致區域，不開展三維坐標解算；缺陷確診、指導檢修應選用多通道同步采集的診斷定位系統。

 2）定位算法硬性配置：TDOA 三維定位，UHF 電?電定位不少于 4 通道 UHF 采集單元；超聲聲?聲定位不少于 4 路超聲通道；聲電聯合定位需 1 路 UHF 信號加不少于 3 路超聲通道。 

3）系統功能要求：儀器應具備 PRPD/PRPS 局放圖譜分析、原始波形存儲導出、脈沖起始時刻識別功能；定位系統需要具備傳感器坐標錄入、時差解算功能。 

4）堅持多方法交叉驗證原則，不依靠單一檢測手段輸出最終結論。 

5）充分考慮現場電磁干擾、溫濕度環境，優先選用抗干擾能力強的成套系統。

4 典型高壓設備檢測配置與關鍵技術指標

4.1 分設備儀器及傳感器配置

被測設備	定位目標	推薦檢測方法	主機設備	傳感器配置	作業說明
GIS/GIL	內部絕緣缺陷精確定位	UHF?TDOA 為主，超聲 AE 復核	多通道局放定位分析儀（≥4 通道，支持 TDOA 解算）	外置盤式 UHF 天線、接觸式磁吸超聲傳感器	帶電檢測；需要精確測量傳感器三維坐標；高濕、雨雪環境不宜開展檢測
油浸式變壓器	繞組、夾件懸浮及內部放電	聲?電聯合定位	多通道聲電聯合局放定位系統	UHF 傳感器 + 多路磁吸 AE 超聲探頭（≥3 路超聲）	油介質中超聲衰減明顯，一般僅鎖定缺陷區域，不能直接替代吊罩檢修
高壓開關柜	柜內懸浮、沿面、電暈放電	聲學成像 + TEV+UHF	聲學成像儀、多參數手持局放儀	麥克風陣列、TEV 傳感器、UHF 天線	聲學成像僅對向外輻射空氣超聲的缺陷有效，設備深處內部缺陷檢測效果有限
10～35kV 電力電纜	本體、接頭、終端局放缺陷	振蕩波 OWTS（停電）、TDR 行波定位	振蕩波局放測試系統、便攜式電纜 TDR 定位儀	HFCT 高頻電流鉗形傳感器	OWTS 必須停電開展，僅輸出軸向距離，無三維空間坐標

4.2 診斷型設備關鍵技術指標

1）UHF 特高頻定位系統：工作頻帶 300?MHz～3?GHz，GIS 場景優選 800?MHz～1500?MHz；采集通道≥4；多通道時間同步精度≤1?ns；具備波形存儲、PRPD 圖譜、TDOA 時差解算、傳感器坐標錄入功能。 2）超聲 AE 定位系統：有效頻帶 20?kHz?200?kHz；三維定位通道≥4；支持時域波形記錄、時延提取；接觸式探頭配套超聲耦合劑。 3）HFCT 高頻電流傳感器：頻帶 1?MHz?30?MHz，開口鉗式結構，傳輸阻抗不低于 5?mV/mA。 4）聲學成像儀：集成超聲麥克風陣列，支持可見光畫面與超聲聲源光斑融合成像，適合中壓設備現場快速排查。

4.3 巡檢型設備與診斷定位設備對比

對比項目	巡檢篩查型設備	診斷精定位型設備
核心用途	現場巡檢篩查，判斷缺陷大致區域	缺陷確診，解算放電源三維坐標，支撐檢修決策
采集通道	1?2 通道	≥4 通道，多傳感器同步采集
時間同步	無納秒級同步要求	配置納秒級時間同步模塊
輸出結果	局放幅值、PRPD 圖譜	原始波形、脈沖時差、缺陷三維估算坐標
適用場景	變電站日常帶電巡檢	疑似缺陷確診，為停電檢修提供依據

5 現場定位試驗實施及結果邊界

5.1 現場作業流程（依據 T/CSEE/Z 0004?2016）

1）檢測前采集現場背景噪聲，識別區分外部電磁干擾與真實局放信號； 2）布置各類傳感器，使用激光測距儀精確測量每個傳感器三維空間坐標，錄入定位分析軟件； 3）同步采集局放原始波形，篩選同一放電事件下多通道有效脈沖信號； 4）提取脈沖到達時間，通過 TDOA 算法計算放電源估算坐標； 5）采用兩種及以上檢測方法開展交叉驗證，結合設備本體結構對計算點位修正； 6）出具檢測報告，注明定位估算誤差范圍，給出設備運維檢修建議。

5.2 環境條件與誤差來源

現場相對濕度不宜大于 85%，遠離變頻器、通信基站等強電磁干擾源。定位誤差來源主要包含：金屬腔體電磁波多徑反射產生虛假脈沖；多通道時鐘同步偏差；噪聲干擾造成脈沖起始時刻識別不準；傳感器坐標測量誤差；多放電源信號混疊；介質傳播波速、聲速偏差。

5.3 定位結果邊界說明

局部放電定位屬于間接測量技術，輸出坐標為算法計算的估算位置，不能直接等同于設備真實缺陷點，定位結果僅作為檢修參考依據。不可僅依靠局放定位結果判定設備報廢，應當結合絕緣油化驗、介損、耐壓等其他試驗開展設備綜合狀態評價。

6 結語

局部放電定位是高壓電氣設備狀態檢修的重要技術手段，設備選型應區分巡檢篩查與精確定位的不同需求，嚴格遵循國家、行業及團體標準對儀器性能、傳感器配置、現場作業流程的相關要求。在實際檢測中，應當規避單一檢測手段帶來誤判風險，采用多技術聯合檢測方式，充分考慮環境、設備結構帶來的定位誤差，客觀評估缺陷風險，科學指導設備檢修工作，保障高壓電氣設備安全穩定運行。