在電力系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的絕緣性能對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。局部放電作為導(dǎo)致絕緣劣化的重要因素，能夠反映設(shè)備絕緣的

潛在缺陷。手持局部放電測(cè)試儀作為一種便捷、高效的檢測(cè)工具，在電力設(shè)備的日常巡檢與狀態(tài)評(píng)估中發(fā)揮著不可或缺的作用，對(duì)其

試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行深入研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
 

局部放電的危害與檢測(cè)必要性

 
局部放電是指電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)中，部分區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)了該區(qū)域絕緣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)，從而發(fā)生的局部性放電現(xiàn)象。雖然局部放電

的能量通常較小，但長(zhǎng)期存在會(huì)使絕緣材料逐漸老化、分解，導(dǎo)致絕緣性能下降。嚴(yán)重時(shí)，可能引發(fā)絕緣擊穿，造成設(shè)備故障，甚至

引發(fā)電力系統(tǒng)停電事故，給生產(chǎn)生活帶來(lái)巨大損失。因此，及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)局部放電，對(duì)于保障電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重

要。
 

手持局部放電測(cè)試儀的組成部分

 
主機(jī)
 
主機(jī)是測(cè)試儀的核心部件，它包含了信號(hào)處理電路、微處理器、顯示屏幕、操作按鍵以及電源模塊等。信號(hào)處理電路負(fù)責(zé)對(duì)傳感器采

集到的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便微處理器進(jìn)行分析和計(jì)算。微處理器是整個(gè)儀器的

大腦，它根據(jù)預(yù)設(shè)的算法對(duì)處理后的信號(hào)進(jìn)行分析，計(jì)算出局部放電的各種參數(shù)，并控制儀器的各項(xiàng)功能，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、報(bào)警

等。顯示屏幕用于直觀地展示測(cè)量結(jié)果，包括局部放電的幅值、相位、放電次數(shù)等參數(shù)，以及各種放電圖譜，如時(shí)域波形圖、相位分

辨圖譜（PRPD）、相位分辨脈沖序列圖（PRPS）等，方便操作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和判斷。操作按鍵則用于用戶與儀器進(jìn)行交互，實(shí)

現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、功能選擇、數(shù)據(jù)查詢等操作。電源模塊為儀器提供穩(wěn)定的電力支持，可采用內(nèi)置鋰電池供電，也可通過(guò)外接電源適配器

充電，以滿足不同現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境的需求。
 


傳感器
 
1. 超聲波傳感器：通常采用壓電陶瓷材料制成，利用壓電效應(yīng)將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮了對(duì)超聲波的接收靈敏度

和方向性，一般具有較高的靈敏度，能夠檢測(cè)到微弱的超聲波信號(hào)。為了提高檢測(cè)效果，有些超聲波傳感器還配備了聚焦裝置，可增

強(qiáng)對(duì)特定方向超聲波信號(hào)的接收能力，從而更準(zhǔn)確地定位局部放電的位置。此外，傳感器的外殼采用絕緣材料制作，以確保在測(cè)試過(guò)

程中不會(huì)對(duì)被測(cè)設(shè)備的電氣性能產(chǎn)生影響。

2. TEV傳感器：屬于電容耦合式傳感器，由金屬電極和絕緣介質(zhì)組成。金屬電極用于感應(yīng)設(shè)備金屬外殼上的暫態(tài)地電壓信號(hào)，絕緣介

質(zhì)則起到隔離和保護(hù)作用，防止傳感器與設(shè)備外殼之間發(fā)生電氣短路。傳感器的設(shè)計(jì)使其具有良好的頻率響應(yīng)特性，能夠準(zhǔn)確地捕捉

到暫態(tài)地電壓信號(hào)的變化。在實(shí)際使用中，為了保證傳感器與設(shè)備外殼的良好接觸，傳感器的接觸表面通常采用柔軟的材料，如橡膠

或硅膠，以確保信號(hào)的有效傳輸。

3. 特高頻傳感器（部分高端手持設(shè)備配備）：常見(jiàn)的特高頻傳感器有天線式和電容耦合式兩種類型。天線式特高頻傳感器利用天線接

收局部放電產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮了天線的增益、方向性和頻率帶寬等因素，以提高對(duì)特高頻信號(hào)的接收能力。

電容耦合式特高頻傳感器則通過(guò)電容耦合的方式將特高頻信號(hào)耦合到傳感器內(nèi)部，再進(jìn)行處理和分析。這類傳感器通常具有較高的靈

敏度和抗干擾能力，能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境中準(zhǔn)確地檢測(cè)到局部放電信號(hào)。

手持局部放電測(cè)試儀功能特點(diǎn)

 
多檢測(cè)模式
 
具備超聲波、暫態(tài)地電壓（TEV）、特高頻（UHF，部分設(shè)備）等多種檢測(cè)模式，可根據(jù)不同的被測(cè)設(shè)備和檢測(cè)需求選擇合適的檢測(cè)

模式。例如，對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)柜的檢測(cè)，可優(yōu)先使用超聲波和TEV檢測(cè)模式；對(duì)于GIS設(shè)備的檢測(cè)，則可采用特高頻檢測(cè)模式，以充分

發(fā)揮不同檢測(cè)模式的優(yōu)勢(shì)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
 
實(shí)時(shí)顯示與圖譜分析
 
配備高分辨率的顯示屏，能夠?qū)崟r(shí)顯示局部放電的測(cè)量數(shù)據(jù)，如放電幅值、相位、放電次數(shù)等。同時(shí)，還提供多種放電圖譜顯示功

能，如時(shí)域波形圖可直觀展示局部放電信號(hào)隨時(shí)間的變化情況；相位分辨圖譜（PRPD）能反映放電信號(hào)與電壓相位之間的關(guān)系，通

過(guò)分析PRPD圖譜的形狀和特征，可以判斷局部放電的類型，如電暈放電、沿面放電、內(nèi)部放電等；相位分辨脈沖序列圖（PRPS）則

展示了每個(gè)電壓周期內(nèi)的放電脈沖分布情況，有助于深入了解局部放電的特性。這些圖譜分析功能為技術(shù)人員提供了豐富的信息，幫

助他們更準(zhǔn)確地評(píng)估設(shè)備的絕緣狀況。
 




抗干擾能力強(qiáng)
 
采用了多種抗干擾技術(shù)，以確保在復(fù)雜的電磁環(huán)境中能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)到局部放電信號(hào)。例如，在硬件設(shè)計(jì)上，對(duì)傳感器和信號(hào)處理電

路進(jìn)行了電磁屏蔽處理，減少外界電磁干擾對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響；在軟件算法上，運(yùn)用數(shù)字濾波技術(shù)，對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，

去除噪聲干擾，提高信號(hào)的信噪比。此外，一些高端手持局部放電測(cè)試儀還具備自適應(yīng)抗干擾功能，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境的變化自

動(dòng)調(diào)整抗干擾參數(shù)，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
 
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸
 
內(nèi)置大容量存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)大量的測(cè)量數(shù)據(jù)和放電圖譜，方便用戶進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢和分析。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣

狀況的變化趨勢(shì)，提前預(yù)測(cè)潛在的故障隱患。同時(shí)，測(cè)試儀通常具備數(shù)據(jù)傳輸功能，可通過(guò)USB接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或其他設(shè)備

上，利用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行更深入的處理和分析，為設(shè)備的維護(hù)和管理提供有力的支持。
 
 

手持局部放電測(cè)試儀技術(shù)指標(biāo)

 
測(cè)量范圍
 
1. 超聲波檢測(cè)：幅值測(cè)量范圍一般為-6dBuV - 68dBuV，能夠滿足不同強(qiáng)度局部放電信號(hào)的測(cè)量需求。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)

環(huán)境和設(shè)備絕緣狀況選擇合適的量程，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2. TEV檢測(cè)：幅值測(cè)量范圍通常為0 - 100dBmV，可有效檢測(cè)到設(shè)備金屬外殼上不同強(qiáng)度的暫態(tài)地電壓信號(hào)。該測(cè)量范圍能夠覆蓋大

多數(shù)電氣設(shè)備在正常運(yùn)行和發(fā)生局部放電時(shí)的TEV信號(hào)幅值范圍。

3. 特高頻檢測(cè)（部分高端手持設(shè)備具備）：幅值測(cè)量范圍一般為-60dBm - 0dBm，頻率范圍在300MHz - 3GHz之間。這樣的測(cè)量

范圍和頻率帶寬能夠保證對(duì)局部放電產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)和分析。
 
測(cè)量精度
 
1. 超聲波檢測(cè)：幅值測(cè)量精度可達(dá)±1dB，能夠較為準(zhǔn)確地測(cè)量超聲波信號(hào)的幅值，為判斷局部放電的嚴(yán)重程度提供可靠的數(shù)據(jù)支

持。

2. TEV檢測(cè)：幅值測(cè)量精度為±2dB，可滿足對(duì)暫態(tài)地電壓信號(hào)幅值測(cè)量的精度要求，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3. 特高頻檢測(cè)（部分高端手持設(shè)備具備）：幅值測(cè)量精度在±3dB以內(nèi)，頻率測(cè)量精度可達(dá)±1MHz，能夠精確地測(cè)量特高頻信號(hào)的

幅值和頻率，有助于對(duì)局部放電信號(hào)的特征分析和識(shí)別。
 
分辨率
 
1. 超聲波檢測(cè)：幅值分辨率一般為0.1dBuV，能夠分辨出微小的超聲波信號(hào)變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)局部放電的早期跡象。

2. TEV檢測(cè)：幅值分辨率為0.1dBmV，可清晰地分辨出暫態(tài)地電壓信號(hào)幅值的細(xì)微變化，為設(shè)備絕緣狀況的評(píng)估提供更精確的數(shù)據(jù)。

3. 特高頻檢測(cè)（部分高端手持設(shè)備具備）：幅值分辨率達(dá)到0.1dBm，頻率分辨率為1MHz，能夠準(zhǔn)確地分辨特高頻信號(hào)的幅值和頻

率變化，提高對(duì)局部放電信號(hào)的檢測(cè)和分析能力。
 
采樣頻率
 
1. 超聲波檢測(cè)：采樣頻率通常在100kHz - 1MHz之間，能夠快速、準(zhǔn)確地采集超聲波信號(hào)，保證信號(hào)的完整性和真實(shí)性。

2. TEV檢測(cè)：采樣頻率一般為10MHz - 100MHz，可滿足對(duì)暫態(tài)地電壓信號(hào)快速變化的采樣需求，確保捕捉到信號(hào)的關(guān)鍵特征。

3. 特高頻檢測(cè)（部分高端手持設(shè)備具備）：采樣頻率高達(dá)1GHz - 5GHz，能夠?qū)μ馗哳l電磁波信號(hào)進(jìn)行高速采樣，為信號(hào)的精確分

析提供充足的數(shù)據(jù)。
 
 

手持局部放電測(cè)試儀操作步驟

 
準(zhǔn)備工作
 
1. 檢查儀器外觀是否完好，各部件有無(wú)損壞、松動(dòng)，確保傳感器與主機(jī)連接正常。

2. 查看電池電量，若電量不足，需及時(shí)充電。同時(shí)，確認(rèn)儀器的存儲(chǔ)容量是否足夠，如有需要，可提前清理存儲(chǔ)空間或更換存儲(chǔ)介

質(zhì)。

3. 根據(jù)被測(cè)設(shè)備和檢測(cè)需求，選擇合適的檢測(cè)模式和傳感器，并將傳感器正確安裝到主機(jī)上。例如，檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，可選擇超聲

波和TEV傳感器；檢測(cè)GIS設(shè)備時(shí)，可選用特高頻傳感器。
 
開(kāi)機(jī)與參數(shù)設(shè)置
 
1. 長(zhǎng)按電源鍵開(kāi)機(jī)，儀器啟動(dòng)后進(jìn)入主界面。

2. 在主界面中，設(shè)置測(cè)量參數(shù)，如檢測(cè)模式、量程、報(bào)警閾值等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理調(diào)整這些參數(shù)，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性

和有效性。例如，在干擾較大的環(huán)境中，可適當(dāng)提高報(bào)警閾值；對(duì)于已知絕緣狀況較差的設(shè)備，可選擇較小的量程，以提高測(cè)量精

度。

3. 設(shè)置日期、時(shí)間等系統(tǒng)參數(shù)，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)間準(zhǔn)確性，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)管理和分析。
 




測(cè)量操作
 
1. 將傳感器靠近或接觸被測(cè)設(shè)備的檢測(cè)部位。在使用超聲波傳感器時(shí)，應(yīng)將傳感器靠近設(shè)備的縫隙、孔洞等部位，因?yàn)槌暡ㄐ盘?hào)容

易從這些部位傳出；使用TEV傳感器時(shí)，需將傳感器緊貼設(shè)備的金屬外殼，確保良好的接觸；使用特高頻傳感器時(shí)，要將傳感器對(duì)準(zhǔn)

設(shè)備的檢測(cè)窗口或可能發(fā)生局部放電的部位。

2. 啟動(dòng)測(cè)量，儀器開(kāi)始采集和分析局部放電信號(hào)。在測(cè)量過(guò)程中，觀察顯示屏上的測(cè)量數(shù)據(jù)和放電圖譜，實(shí)時(shí)了解局部放電的情況。

如果發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)異常或放電圖譜出現(xiàn)明顯的特征變化，應(yīng)及時(shí)記錄相關(guān)信息，并進(jìn)一步分析原因。

3. 為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，可在不同位置、不同時(shí)間進(jìn)行多次測(cè)量，并對(duì)比測(cè)量結(jié)果。例如，在檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，可對(duì)開(kāi)

關(guān)柜的各個(gè)面板、不同間隔進(jìn)行測(cè)量，以全面了解設(shè)備的絕緣狀況。
 
 
手持局部放電測(cè)試儀作為一種重要的電力設(shè)備檢測(cè)工具，以其獨(dú)特的工作原理、豐富的功能特點(diǎn)和便捷的操作方式，在電力系統(tǒng)的設(shè)

備維護(hù)和故障診斷中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)深入了解其試驗(yàn)技術(shù)，包括工作原理、組成部分、功能特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)、操作步驟以及使

用注意事項(xiàng)等方面，技術(shù)人員能夠更加熟練、準(zhǔn)確地使用該儀器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的局部放電問(wèn)題，為電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提

供有力保障。隨著科技的不斷進(jìn)步，手持局部放電測(cè)試儀的性能和功能將不斷提升，未來(lái)有望在電力設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，

為電力行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。