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在城市配電網(wǎng)絡(luò)中，箱式變電站以其占地面積小、部署靈活的特點(diǎn)，成為向商業(yè)區(qū)、居民區(qū)供電的核心節(jié)點(diǎn)。然而，其緊湊化設(shè)計(jì)也帶來絕緣空間壓縮、散熱條件受限等挑戰(zhàn)，局部放電現(xiàn)象成為威脅設(shè)備安全的主要隱患。一種基于多物理場檢測技術(shù)的局放傳感器，正成為守護(hù)這類"微型變電站"安全運(yùn)行的關(guān)鍵裝置。

【技術(shù)原理】

箱式變電站局放傳感器采用復(fù)合檢測方案，集成超聲波（AE）與高頻電流傳感器（HFCT）雙模態(tài)感知能力：

超聲波檢測：通過壓電陶瓷傳感器捕捉放電產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)波

高頻電流檢測：利用羅氏線圈捕獲放電脈沖在接地線中引發(fā)的特征電流

雙模態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)FPGA實(shí)時(shí)處理，通過相位關(guān)聯(lián)算法剔除干擾信號(hào)，實(shí)現(xiàn)放電強(qiáng)度與位置的精準(zhǔn)判定。

【核心功能】

全場景覆蓋：適應(yīng)油浸式變壓器、干式變壓器、環(huán)網(wǎng)柜等箱變典型設(shè)備

微弱放電識(shí)別：可檢測到局部放電，靈敏度較單模態(tài)傳感器提升

環(huán)境自適應(yīng)：內(nèi)置溫濕度補(bǔ)償算法，-20℃~75℃環(huán)境下保持檢測精度

【應(yīng)用價(jià)值】

可適用于10kV-35kV箱式變電站部署該傳感器可實(shí)現(xiàn)：

故障預(yù)警時(shí)效性提升至提前

年設(shè)備故障率下降，非計(jì)劃停電次數(shù)減少

巡檢效率提升，人工巡檢頻次降低

設(shè)備壽命延長

適用于新能源并網(wǎng)、軌道交通等對供電連續(xù)性要求高的場景，有效防范因絕緣故障引發(fā)的停電事故。

【行業(yè)影響】

隨著GB/T 35701-2017《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備局部放電測量導(dǎo)則》的修訂，箱式變電站運(yùn)維正從"被動(dòng)搶修"向"主動(dòng)預(yù)防"轉(zhuǎn)型。測試數(shù)據(jù)顯示，部署局放傳感器后，設(shè)備計(jì)劃外檢修次數(shù)下降，運(yùn)維成本降低，供電可靠性指標(biāo)（ASAI）提升。

【未來趨勢】

在新型城鎮(zhèn)化與能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型背景下，箱式變電站局放監(jiān)測呈現(xiàn)兩大發(fā)展方向：一是與數(shù)字孿生技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備三維可視化運(yùn)維；二是加載AI剩余壽命預(yù)測功能，將絕緣狀態(tài)評(píng)估誤差控制在可接受范圍以內(nèi)。這些創(chuàng)新將進(jìn)一步夯實(shí)緊湊型配電設(shè)備的安全基礎(chǔ)，為構(gòu)建高韌性城市電網(wǎng)提供關(guān)鍵支撐。