不同類型的局放傳感器基于不同的檢測(cè)原理，在實(shí)際應(yīng)用中各有優(yōu)缺點(diǎn)，選擇時(shí)需結(jié)合設(shè)備類型、安裝環(huán)境、干擾情況等因素綜合判斷。以下是常見(jiàn)類型局放傳感器的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)

一、特高頻（UHF）傳感器

核心原理：檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的 300MHz~3GHz 特高頻電磁波。

優(yōu)點(diǎn)：

抗干擾能力強(qiáng)：特高頻頻段避開(kāi)了電力系統(tǒng)常見(jiàn)的工頻干擾（50Hz）和低頻電磁噪聲，信號(hào)信噪比高，尤其適合變電站等強(qiáng)電磁環(huán)境。

定位精度高：電磁波傳播速度快且方向性較強(qiáng)，結(jié)合多個(gè)傳感器可實(shí)現(xiàn)放電源的精準(zhǔn)定位（誤差可控制在數(shù)厘米內(nèi)），適合 GIS、變壓器等封閉設(shè)備內(nèi)部放電的定位。

檢測(cè)距離適中：在封閉設(shè)備（如 GIS 腔體、變壓器油箱）內(nèi)，電磁波衰減較慢，可覆蓋設(shè)備內(nèi)部較大范圍。

適合早期微弱放電檢測(cè)：對(duì)放電、懸浮放電等早期絕緣缺陷的靈敏度高（最小可檢測(cè)≤10pC 的放電量）。

缺點(diǎn)：

安裝位置要求嚴(yán)格：需貼近設(shè)備內(nèi)部放電源（如 GIS 內(nèi)部、變壓器繞組附近），若安裝位置與放電源之間有金屬遮擋，信號(hào)會(huì)嚴(yán)重衰減。

開(kāi)放性設(shè)備適用性差：在開(kāi)關(guān)柜等半開(kāi)放環(huán)境中，電磁波易向外界擴(kuò)散，檢測(cè)靈敏度大幅下降。

成本較高：傳感器本身及配套的信號(hào)放大、濾波電路復(fù)雜度高，價(jià)格高于超聲波、TEV 傳感器。

二、超聲波（AE）傳感器

核心原理：檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的 20kHz~200kHz 高頻機(jī)械振動(dòng)（超聲波）。

優(yōu)點(diǎn)：

非接觸式檢測(cè)：可通過(guò)設(shè)備外殼（如開(kāi)關(guān)柜門板、變壓器油箱壁）間接檢測(cè)，無(wú)需侵入設(shè)備內(nèi)部，安裝方便（磁吸式、粘貼式均可）。

對(duì)表面放電敏感：適合檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜母線接頭、絕緣子表面等外露部位的放電，這類放電伴隨明顯的機(jī)械振動(dòng)。

抗電磁干擾能力強(qiáng)：超聲波屬于機(jī)械波，不受電磁噪聲影響，在強(qiáng)電磁環(huán)境中仍能穩(wěn)定工作。

缺點(diǎn)：

信號(hào)衰減快：超聲波在空氣或固體中傳播時(shí)衰減顯著，檢測(cè)距離通常不超過(guò) 1 米，遠(yuǎn)距離放電易漏檢。

環(huán)境噪音干擾大：設(shè)備運(yùn)行時(shí)的機(jī)械振動(dòng)（如風(fēng)機(jī)、斷路器操作）可能被誤判為放電信號(hào)，需結(jié)合濾波算法優(yōu)化。

定量精度低：超聲波信號(hào)強(qiáng)度與放電量的對(duì)應(yīng)關(guān)系受傳播路徑影響大，難以精準(zhǔn)量化放電嚴(yán)重程度。

三、暫態(tài)地電波（TEV）傳感器

核心原理：檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的脈沖電流沿設(shè)備外殼傳播形成的暫態(tài)地電波（頻率 1MHz~100MHz）。

優(yōu)點(diǎn)：

安裝便捷：直接吸附在開(kāi)關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等金屬外殼表面即可，無(wú)需改動(dòng)設(shè)備結(jié)構(gòu)，適合老舊設(shè)備改造。

針對(duì)性強(qiáng)：專門針對(duì)金屬封閉型設(shè)備設(shè)計(jì)，對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的放電（如母線、斷路器）檢測(cè)靈敏度高。

成本低：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格親民，適合大規(guī)模部署（如配電房批量開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)）。

缺點(diǎn)：

檢測(cè)范圍有限：僅能覆蓋傳感器附近 1~2 米的區(qū)域，超出范圍后信號(hào)衰減明顯，易出現(xiàn) “盲區(qū)”。

受接地方式影響大：若設(shè)備接地不良或多點(diǎn)接地，地電波傳播路徑紊亂，可能導(dǎo)致信號(hào)失真或漏檢。

抗干擾能力較弱：易受設(shè)備外部高頻電磁脈沖（如附近設(shè)備操作）干擾，需通過(guò)算法剔除干擾信號(hào)。

四、高頻電流（HFCT）傳感器

核心原理：通過(guò)羅戈夫斯基線圈感應(yīng)設(shè)備接地線 / 中性線上的高頻脈沖電流（10kHz~100MHz）。

優(yōu)點(diǎn)：

可定量分析：脈沖電流信號(hào)與放電量直接相關(guān)，能通過(guò)校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)放電量的精準(zhǔn)量化（誤差≤10%），便于評(píng)估放電嚴(yán)重程度。

安裝靈活：線圈可直接卡在接地線上，無(wú)需斷開(kāi)線路，對(duì)設(shè)備運(yùn)行無(wú)影響，適合電纜、變壓器等設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)。

靈敏度高：能檢測(cè)微弱的放電脈沖（最小可測(cè) 5pC），適合早期絕緣缺陷的發(fā)現(xiàn)。

缺點(diǎn)：

易受接地系統(tǒng)干擾：若接地線存在多個(gè)分支或接地電阻過(guò)大，脈沖電流會(huì)被分流，導(dǎo)致信號(hào)衰減。

對(duì)安裝位置敏感：需卡在靠近放電源的接地線上（如電纜終端接地線），若距離過(guò)遠(yuǎn)，信號(hào)可能被其他設(shè)備的放電干擾。

抗電磁干擾差：線圈易感應(yīng)空間電磁噪聲，需配合屏蔽層和濾波電路使用。

五、多合一傳感器（融合 2 種及以上技術(shù)）

核心原理：常見(jiàn)組合為 “UHF + 超聲波”“TEV + 超聲波”“UHF+HFCT” 等，通過(guò)多信號(hào)互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)更可靠的檢測(cè)。

優(yōu)點(diǎn)：

降低誤判率：不同原理的信號(hào)相互驗(yàn)證（如局部放電同時(shí)產(chǎn)生電磁波和超聲波），可有效區(qū)分真實(shí)放電與干擾（如單獨(dú)的超聲波可能是機(jī)械振動(dòng)）。

適應(yīng)復(fù)雜場(chǎng)景：既能檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部放電（UHF），又能檢測(cè)表面放電（超聲波），覆蓋更多缺陷類型。

數(shù)據(jù)更全面：為后端診斷系統(tǒng)提供多維度數(shù)據(jù)，便于分析放電類型（如放電、沿面放電）。

缺點(diǎn)：

成本高：集成多種檢測(cè)模塊，價(jià)格通常是單一傳感器的 2~3 倍。

安裝復(fù)雜度增加：需同時(shí)滿足不同傳感器的安裝要求（如 UHF 需貼近內(nèi)部，超聲波需貼外殼），對(duì)空間有限的設(shè)備（如緊湊型開(kāi)關(guān)柜）不夠友好。

功耗較高：多模塊同時(shí)工作時(shí)，若為有源傳感器，電池壽命會(huì)縮短，增加維護(hù)成本。

總結(jié)：實(shí)際應(yīng)用中的選擇建議

封閉設(shè)備（GIS、變壓器）：優(yōu)先選UHF 傳感器，抗干擾強(qiáng)且定位準(zhǔn)；若需外部安裝，可搭配超聲波傳感器輔助驗(yàn)證。

金屬封閉開(kāi)關(guān)柜：選TEV + 超聲波組合，安裝方便且覆蓋內(nèi)部 + 表面放電；預(yù)算充足時(shí)用多合一傳感器提高可靠性。

電纜、避雷器：必選HFCT 傳感器，可量化放電量，適合在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

強(qiáng)電磁干擾環(huán)境（如變電站）：優(yōu)先用UHF 或超聲波傳感器，避開(kāi)電磁噪聲影響。

實(shí)際應(yīng)用中，單一傳感器往往難以應(yīng)對(duì)所有場(chǎng)景，通過(guò) “主傳感器 + 輔助傳感器” 的組合方案，可發(fā)揮各類傳感器的優(yōu)勢(shì)，提升局部放電檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。