一、开关柜局部放电（PD）的定义
在开关柜内部，因绝缘材料存在缺陷、老化问题，或安装工艺不达标，电场会在局部位置高度集中。当该部位的电场强度超过材料的耐受极限时，会发生局部、非贯穿性的击穿放电，且未形成整个绝缘通道的完全短路，此类放电现象即为局部放电。
局部放电的危害
局部放电虽放电强度微弱，但会持续对绝缘材料产生侵蚀作用，过程中产生热电、化学腐蚀等效应，长期积累下可能造成绝缘击穿，进而引发停电事故，严重时还会导致设备爆炸。
局部放电的特点
局部放电的信号强度极低，通常为皮库（pC）级，且在实际检测中，该类微弱信号往往会被环境中的强电磁噪声所淹没，增加检测难度。
二、开关柜局放检测装置的核心原理与主流技术
开关柜的运行环境存在强电磁干扰，且设备本身为封闭结构，常规检测方式难以有效捕捉局部放电信号，因此需采用针对性的专业检测技术。目前应用的主流手持式局部放电检测仪检测技术主要有以下四类：
1. 暂态地电压（TEV）法
原理：局部放电发生时，电荷会快速转移并产生高频电磁波，其中一部分电磁波会沿开关柜金属壳体传播，在柜体的接缝、缝隙等部位发生泄漏，最终在柜体金属表面形成暂态对地电压。
检测方式：采用容性耦合传感器贴合在开关柜金属外壳表面，通过传感器对柜体表面的微弱电压脉冲信号进行采集与测量。
技术特点
-
优势：属于非侵入式检测方式，操作流程简便，可在设备带电状态下开展检测，且设备性价比高，是当前应用范围最广的开关柜局放检测技术。
-
不足：检测信号易受手机、对讲机等外部电磁噪声干扰，无法对放电源位置进行精确定位，同时信号强度受开关柜柜体结构的影响较大。
2. 超声波（AE）法
原理：局部放电发生过程中会产生瞬间的爆炸效应，该效应会在空气或固体绝缘介质中激发超声波信号，此类信号的频率通常处于 20kHz-200kHz 范围内。
检测方式：将超声波传感器（探头）与柜体表面接触，或通过空气耦合的方式，接收局部放电产生的超声波信号，并将其转换为电信号后进行分析处理。
技术特点
-
优势：对空气中的局部放电（如悬浮电位放电）具备极高的检测灵敏度，抗电磁干扰能力强，可利用超声波在介质中的传播时间差，对放电源进行定位。
-
不足：超声波信号在介质中传播时衰减速度快，且传播路径较为复杂，对固体介质或油中发生的局部放电，检测灵敏度相对较低。
3. 特高频（UHF）法
原理：局部放电产生的电磁波频谱范围极宽，最高可达数 GHz，开关柜的缝隙、观察窗等部位可作为电磁波的泄漏通道，向外辐射特高频（300MHz - 3GHz）电磁波。
检测方式：采用特制的特高频天线传感器，通过开关柜的缝隙或专用接口，对泄漏出的特高频电磁信号进行接收与采集。
技术特点
-
优势：检测灵敏度极高，工频噪声等低频电磁干扰不在特高频频段，因此抗低频电磁干扰能力极强，可通过信号时差法实现对放电源的精准定位。
-
不足：检测设备的成本相对较高，检测过程需要柜体存在可泄漏信号的缝隙，或设备预先安装内置式特高频传感器，检测效果受开关柜柜体结构的影响显著。
4. 高频电流互感器（HFCT）法
原理：局部放电产生的电流脉冲，会通过开关柜的接地线或电缆屏蔽层回流至大地，形成可被感应的高频电流信号。
检测方式：将高频电流互感器钳形传感器夹持在开关柜的接地线或电缆上，通过传感器感应局部放电产生的高频电流信号，完成检测采集。
技术特点
-
优势：检测灵敏度高，采集信号的信噪比好，可对局部放电量进行相对值定量测量。
-
不足：检测时需要传感器接近开关柜接地线，在开关柜布局密集的室内环境中，部分检测点位的操作空间受限，易出现操作不便的情况。
