近年来，电缆逐步代替架空线路成为城市内主要的电能输送方式，在整个电力系统传输线中所占的比例逐年提高。随着电网规模的不断扩大以及电压等级的不断提高，电缆的安全稳定运行对确保供电可靠性具有重要意义。在电缆的制造、运输、安装及运行过程中，由于原材料、冲击、工艺或老化等原因，在电缆本体、中间接头及终端处易产生绝缘缺陷，主要包括绝缘层内空腔与杂质、导体与绝缘层之间气隙、导体或半导电层表面毛刺。在试验电压或额定电压作用下，当绝缘缺陷处集中的电场强度达到该区域的击穿场强时，就会出现局部放电现象。局部放电是电缆绝缘故障的早期表现形式，监测局部放电可判断电缆是否存在绝缘缺陷及缺陷的严重程度，并根据监测结果合理安排维护，避免重大事故的发生。分布式高压电缆局放监测与评估技术应用案例。杭州智能化局放故障
电力巡检机器人局部放电检测装置（特高频）特高频电力巡检机器人局部放电检测装置由特高频传感器、变频器、采集主机及无线同步模块构成。装置采用高等效高度、高增益、高分辨率设计，可准确有效地检测各类电力设备中局部放电产生的特高频电磁波信号(Ultra-HighFrequency,UHF)，适用于挂轨式及巡检式电力机器人。产品特征l特高频传感器等效高度不低于11mm,灵敏度不低于1pC，处于国际**水平l非接触式检测，适用于机器人巡检过程中在线实时监测局部放电信号l采用无线工频同步方式，相位精度优于1°，可实现一对一或一对多同步l应用带阻滤波、噪音分离、屏蔽隔离等抗干扰技术，降低通信、载波等干扰l具备现场环境噪音分离功能，提高局部放电检测及识别准确度l软件具有显示放电幅值、放电次数、缺陷类型等功能，准确评估放电状态l采用TCP/IP通讯方式，检测数据及结果实时传输至机器人工控机平台l良好的兼容性，适合电力巡检机器人Linux或Windows工控机系统l装置性能参数、尺寸及功能均可定制常用局放口碑推荐杭州国洲电力科技有限公司局放产品概述。
图2:GZPD-234系列局部放电监测系统主机（左上图为3通道的分体式主机、左下图为3通道的与防护箱整体式主机）、系统软件主界面。GZPD-234系列便携式局部放电监测系统构成如下图3所示，包括下列4类组件：1、感知单元：高频脉冲电流传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器、超声波传感器、射频传感器，以及特高频、暂态地电压、超声波三合一的传感器；2、同步单元：支持线圈同步、无线同步及内同步；3、监测主机：具备信号放大、滤波、A/D转换功能，支持多通道同步的实时采集；4、操控、分析单元：系统软件及三防笔记本电脑，具备信号采集及智能分析功能，支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、PRPS图谱、等效时频图谱(TF-Map)、放电基本参数显示，可实现图谱筛选、分组筛选、放电类型识别、自动保存等功能。
4.2.3传感器功能◆接收局部放电的超高脉冲信号；◆整形超高频脉冲信号，得到单极性宽脉冲信号；◆通过高频同轴光缆将单极性宽脉冲信号传送给局放IED。4.2.4通信方式◆IED模块可通过局域网或串口通信方式与后台通信◆以增加模块的方式，可以用IEC61850通信协议与后台进行通信。4.3工作原理4.3.1超高频传感器原理局部放电过程会产生宽频带的电磁暂态和电磁波。不同类型局部放电的电击穿过程不尽相同，从而产生不同幅值和陡度的脉冲电流，因此产生不同频率成分的电磁暂态和电磁波。例如：空气中电晕放电所产生的脉冲电流具有比较低的陡度，能够产生比较低频率的电磁暂态，主要分布在200MHz以下；相比之下，变压器油、SF6气体中局部放电所产生的脉冲电流具有比较高的陡度，所产生的电磁暂态的频率能够达到1GHz以上。GZPD-3004ZX所采用的传感器由超高频信号接收天线构成，传感器天线采用希尔波特分形天线，它是一种非频变天线，其电性能与频率无关，具有宽频率，圆极化，尺度小，效率高，可嵌装等优点。放大器采用低噪音、高增益（40db）超高频信号。传感器工作频带300～1500MHz，能够有效避开了现场电晕等干扰，具有较强的抗干扰能力。GZPD-234系列局部放电监测系统系统构成及功能参数。
●监测系统采样现场的信号（局部放电、噪声干扰等），并生成PRPD谱图；●将每一个局部放电脉冲按其特征映射到TF-Map谱图中，具有关联时间和频率属性的“同质脉冲簇”可以比较容易地被分离，从而实现分类不同地局部放电类型和噪声干扰。●依照原PRPD谱图，绘制每个“同质脉冲簇”相对应地每一类局部放电或噪声干扰的Sub-PRPD谱图。●根据典型故障放电类型数据库，对每一个“干净”的Sub-PRPD谱图进行识别和诊断。图7:基于TFMap谱图分析技术的局部放电诊断流程应用1：框选并禁用噪声及干扰信号区间，实时实现采集过程中的信噪分离；图8:TF-Map筛选功能应用2：根据TF-Map分布情况识别局部放电信号或干扰信号，完成保存数据的干扰或不同缺陷类型分离，并完成缺陷类型或噪音识别；（如下图9所示）。分布式高压电缆局放监测与评估技术系统软件。GZPD-4D系列分布式局放特点
GZPD-234系列GIS局部放电监测与定位系统功能特点。杭州智能化局放故障
2、智能分析功能=1\*GB3①、具备4G/5G自组网功能，可扩展为分布式局部放电在线监测系统（不限客户端及硬件节点数量），固定式长期/可移动式短期的针对疑似缺陷的电力设备在线监测；=2\*GB3②、内置变压器、高抗、断路器（GIS、敞开式断路器、开关柜）、电缆、发电机等电力设备典型放电类型数据库，结合神经网络、放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别；(a)高电位电晕放电(b)低电位电晕放电(c)内部放电(d)沿面放电(e)悬浮放电(e)金属粒子放电图5:典型放电类型数据库(部分，以GIS局放为例)=3\*GB3③、强大的TF-Map分组筛选功能，基于放电脉冲波形特征形成放电等效时频图谱(TF-Map)图谱，可根据TF-Map分布情况，实现信号的分离分类，具体应用场景如下文的图8与图9所示：GZPD系列局部放电监测系统的感知单元采集到的是脉冲信号的电压峰值，并自动计算和存储每个局部放电脉冲的幅度和相位；把每个带有相位标识的局部放电脉冲相位显示出来，即通过相位-局放量值这两个参量对局部放电进行描述，其后根据脉冲特征进行放电类型的识别。杭州智能化局放故障
