在单芯电缆中，金属护套通常设计为单点接地或交叉互联接地。当护套绝缘受损、接地系统出现异常（如多点接地）或施工/设计存在偏差时，护套间可能形成闭合回路，导致感应电压驱动电流循环流动，即产生护套环流。电缆环流在线监测的目标，正是为了持续追踪这种非预期环流的大小和变化趋势。通常，监测装置（如高精度电流互感器）被安装在电缆护套的接地线或交叉互联箱的回流路径上，实现对环流值的实时或周期性数据采集。对环流进行在线监测具有多重潜在意义：识别异常接地状态：高于设计值或历史基准的环流，往往是护套绝缘破损、多点接地故障或交叉互联系统失效的一个重要指示信号。这有助于运维人员及时关注相关区段。持续的环流会...

开关柜的绝缘状态是其安全运行的关键因素之一。绝缘材料的老化、受潮以及机械损伤等都会导致绝缘性能下降，从而引发设备故障。因此，对开关柜绝缘状态的实时监测是保证电力系统安全运行的重要措施。绝缘状态监测主要通过测量绝缘电阻、介质损耗因数等参数来实现。绝缘电阻是反映绝缘材料绝缘性能的重要指标，其值越高，说明绝缘性能越好。通过定期测量绝缘电阻，可以及时发现绝缘材料的老化和受潮情况。然而，绝缘电阻的测量需要停电进行，这对于一些重要的电力设备来说是不现实的。因此，介质损耗因数的测量成为了在线监测的手段。介质损耗因数是反映绝缘材料在交流电场作用下的能量损耗程度的参数，其值越小，说明绝缘性能越好。通...

开关柜的绝缘状态是其安全运行的关键因素之一。绝缘材料的老化、受潮以及机械损伤等都会导致绝缘性能下降，从而引发设备故障。因此，对开关柜绝缘状态的实时监测是保证电力系统安全运行的重要措施。绝缘状态监测主要通过测量绝缘电阻、介质损耗因数等参数来实现。绝缘电阻是反映绝缘材料绝缘性能的重要指标，其值越高，说明绝缘性能越好。通过定期测量绝缘电阻，可以及时发现绝缘材料的老化和受潮情况。然而，绝缘电阻的测量需要停电进行，这对于一些重要的电力设备来说是不现实的。因此，介质损耗因数的测量成为了在线监测的手段。介质损耗因数是反映绝缘材料在交流电场作用下的能量损耗程度的参数，其值越小，说明绝缘性能越好。通...

局部放电（PD）是变压器内部绝缘劣化的征兆之一，如同绝缘系统发出的“求救信号”。变压器局放在线监测技术通过实时捕捉、分析这些微弱的放电脉冲，在绝缘故障引发灾难性后果（如击穿）之前实现预警和监测，是电力设备安全运行的“前沿哨兵”。监测原理与技术方案：变压器内部放电会产生丰富的物理效应：电磁脉冲：放电瞬间产生纳秒级高频电流脉冲和电磁波。超声波：放电点气体膨胀或收缩产生压力波。主流监测方法根据感知原理部署：超高频（UHF）法-主流且灵敏：原理：在变压器箱壁或内置传感器（如盆式绝缘子处），捕获300MHz-3GHz频段的电磁波信号。部署：外置天线（非侵入）或内置传感器（需预留接口）。高频电...

电晕放电是局部放电的一种常见类型，通常发生在高压电极附近的空气中。当电极表面的电场强度超过空气的击穿场强时，空气会被局部击穿，形成电晕放电。电晕放电主要发生在电极表面的不规则部位，放电电流脉冲较窄，且主要集中在电压波形的峰值附近。在PRPD（相位-幅值-密度）图谱中，电晕放电的特征表现为：放电脉冲主要集中在电压波形的正半周或负半周的峰值附近，形成明显的簇状分布。这些簇状分布通常呈“V”形或“U”形，且放电脉冲的幅值较小，但数量较多。由于电晕放电与电压相位密切相关，因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征，可以有效判断是否存在电晕放电。电缆...

混合介质放电是指在固体、液体和气体多种介质中同时发生的局部放电现象。这种放电通常发生在高压设备的复杂绝缘结构中，如变压器、GIS等。混合介质放电的特征是放电电流脉冲较宽，且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中，混合介质放电的特征表现为：放电脉冲分布在电压波形的正半周和负半周的多个相位范围内，形成复杂的带状或簇状分布。这些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形，且放电脉冲的幅值较大，数量较多。由于混合介质放电与电压相位密切相关，因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征，可以有效判断是否存在混合介质放电。 电缆环流监测数据可为电缆...

高频电流法是一种结合了脉冲电流法和超声波法优点的局部放电监测方法。其原理是通过检测高频电流信号来实现对局部放电的监测。局部放电过程中产生的脉冲电流信号不仅包含低频成分，还包含丰富的高频成分。高频电流法通过在设备的接地线上安装高频电流传感器（HFCT），检测这些高频电流信号。高频电流传感器通常采用罗氏线圈或高频变压器，能够检测到频率范围在1MHz到100MHz之间的高频电流信号。高频电流法的优点是灵敏度高，能够检测到微弱的局放信号，同时抗干扰能力较强，能够有效抑制低频干扰信号。此外，高频电流信号的传播特性使得其能够更准确地反映局放的特征，便于对局放信号进行分析和诊断。高频电流法不仅可...

在电力输送的“关节”位置——电缆接头处，温度是反映其运行状况的关键的指标之一。电缆接头是整条线路的机械与电气薄弱点，因安装工艺、材料老化、接触不良或过载等原因引发的接触电阻增大，会迅速转化为焦耳热，导致温度异常升高。电缆接头温度在线监测系统正是针对这一问题，利用前沿传感技术对关键接头进行实时、连续的温度“把脉”，成为接头过热故障的“预警雷达”。该技术的关键在于部署高精度、高可靠性的温度传感器。目前主流方案包括：分布式光纤测温（DTS）：沿电缆或紧贴接头敷设特殊传感光纤，利用拉曼或布里渊散射效应，实现数公里范围内连续空间温度感知，精度可达±1°C，是长距离隧道、管廊监测的首要选择，但...

铁芯接地电流在线监测技术的应用，为电力设备状态检修和资产管理带来了提升。其价值在于实现了对变压器“心脏”——铁芯运行状态的实时感知，将传统的故障后被动检修转变为基于状态预知的主动维护。通过持续监测，运维人员能在故障早期甚至萌芽期就准确识别铁芯多点接地、悬浮电位、绝缘劣化等问题，从而及时干预处理，避免设备严重损坏和代价高昂的非计划停运。该技术提升了大型电力变压器的运行可靠性和使用寿命，降低了检修成本和故障l，安全、经济效益巨大。展望未来，随着物联网（IoT）、边缘计算和人工智能（AI）技术的飞速发展，铁芯接地电流监测将更加智能化：边缘计算节点实现本地实时分析与初步诊断；AI深度学习算...

六氟化硫（SF₆）气体是GIS设备的关键绝缘和灭弧介质，其绝缘性能和灭弧能力远优于空气。然而，SF₆气体是一种温室气体，其温室效应是二氧化碳的数万倍。一旦GIS设备发生气体泄漏，不仅会影响设备的绝缘性能，还会对环境造成严重危害。因此，气体泄漏监测是GIS在线监测的重要组成部分。气体泄漏监测主要通过气体传感器来实现，这些传感器可以检测GIS设备内部SF₆气体的浓度变化。当气体泄漏时，设备内部的SF₆气体浓度会降低，而外部环境中的SF₆气体浓度会升高。通过在GIS设备的外壳和密封部位安装气体传感器，可以实时监测气体泄漏情况。此外，还可以采用声学传感器来检测气体泄漏产生的声波信号，从而实现对...

GIS设备的绝缘性能是其安全运行的重要指标之一。绝缘材料的老化、受潮、机械损伤以及局部放电等因素都可能导致绝缘性能下降，进而引发设备故障。因此，对GIS设备的绝缘状态进行实时监测是保证电力系统安全运行的重要手段。绝缘状态监测主要通过测量绝缘电阻、介质损耗因数等参数来实现。绝缘电阻是反映绝缘材料绝缘性能的重要指标，其值越高，说明绝缘性能越好。通过定期测量绝缘电阻，可以及时发现绝缘材料的老化和受潮情况。然而，绝缘电阻的测量通常需要停电进行，这对于GIS设备的在线监测来说是不现实的。介质损耗因数则是反映绝缘材料在交流电场作用下的能量损耗程度的参数，其值越小，说明绝缘性能越好。通过在GIS...

特高频法（UHF）是一种基于局部放电过程中产生的特高频电磁波信号进行监测的方法。局部放电过程中产生的电磁波信号通常具有较宽的频谱，其中特高频段（300MHz到3GHz）的信号具有较高的能量和传播特性。特高频法通过在设备内部或附近安装特高频传感器来检测这些特高频信号。特高频传感器通常采用天线式结构，能够将接收到的特高频电磁波信号转换为电信号，并传输到监测系统进行分析。特高频法的优点是灵敏度高，能够检测到微弱的局放信号，且抗干扰能力极强，能够有效抑制低频和高频干扰信号。此外，特高频信号的传播特性使得其能够更准确地反映局放的位置和特征，便于对局放进行定位和诊断。特高频法不仅可以检测到局放...

脉冲电流法是局部放电（局放）监测中常用的方法之一，其原理基于局部放电过程中产生的脉冲电流信号。当绝缘材料内部出现局部放电时，会在放电瞬间产生一个短暂的电荷转移，这个电荷转移会在设备的接地线上感应出一个脉冲电流信号。脉冲电流法通过在设备的接地线上安装高阻抗的耦合电容或电感传感器，检测这些脉冲电流信号。传感器将感应到的脉冲电流信号转换为电压信号，并通过放大器放大后传输到监测系统进行分析。脉冲电流法的优点是灵敏度高，能够检测到微弱的局放信号，且测量电路简单，抗干扰能力较强。然而，其缺点是容易受到外部电磁干扰的影响，尤其是在复杂电磁环境中，可能会导致误报。此外，脉冲电流法只能检测到局放信号...

在单芯电缆系统中，当导体通过交流电流时，会在其金属护套上感应出电压，这被称为护层感应电压。这种现象是由电磁感应原理决定的，其幅值主要受导体电流大小、电缆排列方式（间距与相位）、护套接地方式（单点接地或交叉互联）以及线路长度等因素影响。在实际运行中，多种因素可能导致电压异常升高。电缆护层感应电压在线监测，正是为了持续、实时地掌握这一关键参数的实际水平。监测点通常设置在护套的接地引线、交叉互联箱的连接点或专门设计的电压抽取装置上，使用高阻抗电压测量设备获取数据。实施护层电压在线监测主要服务于以下几个潜在目的：护层电压过高是需要高度关注的情况。它可能在电缆附件（如接头、终端）外露的金属部...

局部放电（PD）是变压器内部绝缘劣化的征兆之一，如同绝缘系统发出的“求救信号”。变压器局放在线监测技术通过实时捕捉、分析这些微弱的放电脉冲，在绝缘故障引发灾难性后果（如击穿）之前实现预警和监测，是电力设备安全运行的“前沿哨兵”。监测原理与技术方案：变压器内部放电会产生丰富的物理效应：电磁脉冲：放电瞬间产生纳秒级高频电流脉冲和电磁波。超声波：放电点气体膨胀或收缩产生压力波。主流监测方法根据感知原理部署：超高频（UHF）法-主流且灵敏：原理：在变压器箱壁或内置传感器（如盆式绝缘子处），捕获300MHz-3GHz频段的电磁波信号。部署：外置天线（非侵入）或内置传感器（需预留接口）。高频电...

故障诊断是开关柜在线监测系统的重要功能之一。通过对采集到的运行状态数据进行分析和处理，可以及时发现设备的故障问题，并对其进行诊断。故障诊断技术主要基于数据挖掘、模式识别和人工智能等方法。数据挖掘技术通过对大量监测数据的分析，挖掘出数据中的潜在规律和模式，从而为故障诊断提供依据。例如，通过对开关柜温度、电流、电压等数据的历史变化趋势进行分析，可以发现设备的异常变化规律，提前预警故障。模式识别技术则是通过建立设备正常运行和故障状态的特征模式库，将采集到的数据与特征模式进行匹配，从而实现对故障的诊断。例如，局部放电信号的模式识别可以通过对不同类型的局部放电信号进行分类和识别，确定故障的类...

气体绝缘开关设备（GIS）是现代电力系统中极为重要的电气设备，广泛应用于变电站和输电线路中。其采用六氟化硫（SF₆）气体作为绝缘和灭弧介质，具有体积小、可靠性高、维护工作量少等优势。然而，GIS设备在长期运行过程中，仍可能因绝缘老化、局部放电、气体泄漏等问题引发故障，进而影响电力系统的稳定运行。传统的人工巡检和定期试验方式难以及时发现潜在问题，而GIS在线监测技术则能够实时、连续地获取设备运行状态信息，提前预警故障，为设备的预测性维护提供科学依据，从而显著提高电力系统的可靠性和安全性，降低设备故障带来的经济损失和社会影响。局部放电是GIS设备绝缘劣化的早期征兆之一。当GIS内部绝缘...

悬浮电位放电是指由于设备内部或外部的金属部件未接地或接地不良而形成的悬浮电位，从而引发的放电现象。悬浮电位放电的特征是放电电流脉冲较大，且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中，悬浮电位放电的特征表现为：放电脉冲主要集中在电压波形的正半周和负半周的特定相位范围内，形成明显的双峰分布。这些双峰分布通常呈“M”形或“W”形，且放电脉冲的幅值较大，数量较少。由于悬浮电位放电与电压相位密切相关，因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征，可以有效判断是否存在悬浮电位放电。 开关柜触头测温选用无线无源CT取电传感器。湖南电缆局部放电在线监测...

变压器接地电流在线监测，是指利用高精度传感器持续、实时地测量变压器中性点或铁心、夹件等关键部位接地引线中流过的电流，并对其幅值、波形、谐波成分等特征进行记录、分析和诊断的技术。其价值在于将原本看不到的接地状态转化为可量化的、动态的数据流，为变压器内部潜在故障提供早期预警窗口。变压器在正常运行状态下，中性点接地电流主要由三相不平衡和励磁涌流的残余分量构成，数值通常很小（毫安级至数安级）；而铁心、夹件的接地电流理论上应接近零（理想单点接地时）。然而，当内部发生故障，如铁心多点接地、夹件或油箱环流、绕组匝间短路、绝缘受潮劣化、甚至外部系统直流偏磁侵入时，接地电流的幅值、特性会发生异常。在...

开关柜在线监测系统的应用不仅可以提高电力系统的安全性和可靠性，还可以带来明显的经济效益。首先，通过实时监测开关柜的运行状态，及时发现设备的故障问题，可以避免设备故障的发生，减少因停电导致的经济损失。例如，在一些重要的工业场所，停电可能会导致生产线的停机，造成巨大的经济损失。通过在线监测系统的应用，可以提前预警故障，及时进行维修，避免停电问题的发生。其次，开关柜在线监测系统可以优化设备的维护策略，从传统的定期维护转变为基于状态的维护。传统的定期维护方式存在盲目性，可能会对设备进行不必要的维修，增加维修成本。而基于状态的维护则可以根据设备的实际运行状态进行维修，避免过度维修和维修不足的...

变压器接地电流在线监测，是指利用高精度传感器持续、实时地测量变压器中性点或铁心、夹件等关键部位接地引线中流过的电流，并对其幅值、波形、谐波成分等特征进行记录、分析和诊断的技术。其价值在于将原本看不到的接地状态转化为可量化的、动态的数据流，为变压器内部潜在故障提供早期预警窗口。变压器在正常运行状态下，中性点接地电流主要由三相不平衡和励磁涌流的残余分量构成，数值通常很小（毫安级至数安级）；而铁心、夹件的接地电流理论上应接近零（理想单点接地时）。然而，当内部发生故障，如铁心多点接地、夹件或油箱环流、绕组匝间短路、绝缘受潮劣化、甚至外部系统直流偏磁侵入时，接地电流的幅值、特性会发生异常。在...

开关柜在线监测系统的关键是数据采集与传输。只有准确、及时地采集到开关柜的运行状态数据，并将其传输到监测中心，才能实现对设备的监测和诊断。数据采集主要通过各种传感器来实现，如温度传感器、电流传感器、电压传感器、局部放电传感器等。这些传感器安装在开关柜的相应位置，实时采集设备的运行状态数据，并将其转换为电信号。为了保证数据采集的准确性，传感器的选型安装和位置非常重要。传感器需要具备高精度、高稳定性和抗干扰能力强的特点，同时安装位置应能够真实反映设备的运行状态。数据传输则是将采集到的数据通过有线或无线的方式传输到监测中心。有线传输方式通常采用工业以太网或现场总线，其优势是传输速度快、可靠...

变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色，其运行状态直接关系到电力系统的安全与稳定。末屏作为变压器绝缘结构的关键部分，其状态的变化往往能够提前反映设备内部潜在的故障。末屏的绝缘性能一旦出现异常，可能会引发局部放电、绝缘老化等问题，进而导致变压器故障甚至损坏。通过末屏在线监测，可以实时获取末屏的电气参数、绝缘状况等关键信息。例如，当末屏出现受潮、绝缘老化等现象时，其绝缘电阻、介质损耗因数等参数会发生明显变化。在线监测系统能够在这些参数出现异常变化的初期就及时捕捉到，从而为运维人员提供准确的预警信息。这使得运维人员能够提前采取措施，如调整运行方式、安排检修计划等，避免故障进一步扩大。此外...

故障诊断是GIS在线监测系统的重要功能之一。通过对采集到的运行状态数据进行分析和处理，可以及时发现设备的故障隐患，并对其进行诊断和定位。故障诊断技术主要基于数据挖掘、模式识别和人工智能等方法。数据挖掘技术通过对大量监测数据的分析，挖掘出数据中的潜在规律和模式，从而为故障诊断提供依据。例如，通过对GIS设备温度、局部放电、气体泄漏等数据的历史变化趋势进行分析，可以发现设备的异常变化规律，提前预警故障。模式识别技术则是通过建立设备正常运行和故障状态的特征模式库，将采集到的数据与特征模式进行匹配，从而实现对故障的快速诊断。例如，局部放电信号的模式识别可以通过对不同类型的局部放电信号进行分...

混合介质放电是指在固体、液体和气体多种介质中同时发生的局部放电现象。这种放电通常发生在高压设备的复杂绝缘结构中，如变压器、GIS等。混合介质放电的特征是放电电流脉冲较宽，且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中，混合介质放电的特征表现为：放电脉冲分布在电压波形的正半周和负半周的多个相位范围内，形成复杂的带状或簇状分布。这些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形，且放电脉冲的幅值较大，数量较多。由于混合介质放电与电压相位密切相关，因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征，可以有效判断是否存在混合介质放电。 特高频法通过检测局放产生...

数据采集与传输是GIS在线监测系统的重要环节。只有准确、及时地采集到设备的运行状态数据，并将其传输到监测中心，才能实现对设备的有效监测和诊断。数据采集主要通过各种传感器来实现，如温度传感器、局部放电传感器、气体泄漏传感器、电流传感器和电压传感器等。这些传感器安装在GIS设备的相应位置，实时采集设备的运行状态数据，并将其转换为电信号。为了保证数据采集的准确性，传感器的选型、安装位置和校准非常重要。传感器需要具备高精度、高稳定性和抗干扰能力强的特点，同时安装位置应能够真实反映设备的运行状态。数据传输则是将采集到的数据通过有线或无线的方式传输到监测中心。有线传输方式通常采用工业以太网或现...

故障诊断是开关柜在线监测系统的重要功能之一。通过对采集到的运行状态数据进行分析和处理，可以及时发现设备的故障问题，并对其进行诊断。故障诊断技术主要基于数据挖掘、模式识别和人工智能等方法。数据挖掘技术通过对大量监测数据的分析，挖掘出数据中的潜在规律和模式，从而为故障诊断提供依据。例如，通过对开关柜温度、电流、电压等数据的历史变化趋势进行分析，可以发现设备的异常变化规律，提前预警故障。模式识别技术则是通过建立设备正常运行和故障状态的特征模式库，将采集到的数据与特征模式进行匹配，从而实现对故障的诊断。例如，局部放电信号的模式识别可以通过对不同类型的局部放电信号进行分类和识别，确定故障的类...

变压器套管末屏在线监测的应用价值很高。其直接的价值在于大幅提升套管运行安全的可控性，实现从“定期检修”到“状态检修”的转变，避免突发性套管故障导致的变压器非计划停运甚至灾难性后果（如火灾），保证电网安全。其次具有经济效益：通过早期预警和检修，可避免昂贵的设备损坏和更换费用，减少计划外停电损失，延长变压器及套管的使用寿命，优化检修资源（只在必要时才检修）。此外，它也是构建智能变电站和数字化电网的重要一环，为设备全寿命周期管理和资产优化提供关键数据支撑。展望未来，末屏在线监测技术正朝着更高精度、更高可靠性、更强智能化方向发展：集成更多传感器（如温度、振动、局部放电）实现多参量融合分析；...

变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色，其运行状态直接关系到电力系统的安全与稳定。末屏作为变压器绝缘结构的关键部分，其状态的变化往往能够提前反映设备内部潜在的故障。末屏的绝缘性能一旦出现异常，可能会引发局部放电、绝缘老化等问题，进而导致变压器故障甚至损坏。通过末屏在线监测，可以实时获取末屏的电气参数、绝缘状况等关键信息。例如，当末屏出现受潮、绝缘老化等现象时，其绝缘电阻、介质损耗因数等参数会发生明显变化。在线监测系统能够在这些参数出现异常变化的初期就及时捕捉到，从而为运维人员提供准确的预警信息。这使得运维人员能够提前采取措施，如调整运行方式、安排检修计划等，避免故障进一步扩大。此外...

变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色，其运行状态直接关系到电力系统的安全与稳定。末屏作为变压器绝缘结构的关键部分，其状态的变化往往能够提前反映设备内部潜在的故障。末屏的绝缘性能一旦出现异常，可能会引发局部放电、绝缘老化等问题，进而导致变压器故障甚至损坏。通过末屏在线监测，可以实时获取末屏的电气参数、绝缘状况等关键信息。例如，当末屏出现受潮、绝缘老化等现象时，其绝缘电阻、介质损耗因数等参数会发生明显变化。在线监测系统能够在这些参数出现异常变化的初期就及时捕捉到，从而为运维人员提供准确的预警信息。这使得运维人员能够提前采取措施，如调整运行方式、安排检修计划等，避免故障进一步扩大。此外...