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在电力变压器运行过程中，局部放电是绝缘系统劣化的重要征兆。及时捕捉放电信号对预防设备故障、保障电网安全具有重要意义。本文基于脉冲电流法检测原理，系统解析变压器局部放电传感器的工作机制与技术特性。
一、脉冲电流法：局部放电检测的核心技术
当变压器内部发生局部放电时，放电点会产生快速上升的脉冲电流。该电流通过变压器接地线或绕组间电容耦合形成传导路径，在设备外部形成可测量的脉冲信号。脉冲电流法通过高频电流传感器（HFCT）采集该信号，可有效区分局部放电与其他干扰源。
二、传感器设计：高灵敏度与抗干扰的平衡
现代变压器局部放电传感器采用罗氏线圈结构，具备以下技术特点：
非侵入式安装：传感器直接夹装于变压器接地线或中性点，无需改变设备结构；
宽频带响应：覆盖频段内，可捕捉不同类型放电信号；
高灵敏度检测：可测脉冲电流小，动态范围广；
多级滤波设计：集成工频抑制模块与数字滤波算法，降低现场电磁干扰。
三、信号处理流程：从采集到诊断的全链路
传感器采集的脉冲电流信号需经过四步处理：
前置放大：通过低噪声放大器将微弱信号提升至可分析范围；
频域分析：利用快速傅里叶变换（FFT）提取信号频谱特征；
时域统计：计算放电脉冲的幅值、频次、相位等时域参数；
四、技术优势：从离线检测到在线监测的跨越
相较于传统离线检测手段，脉冲电流法传感器具备以下优势：
实时性：7×24小时持续监测，突破周期性试验的时间限制；
趋势预警：通过长期数据积累，建立放电活动变化曲线，提前预警绝缘老化；
环境适应性：传感器满足防护等级要求，耐受-20℃~75℃温度范围与高湿度环境。
五、行业应用：赋能多元场景的设备管理
该技术可应用于：
电力系统：对变电站主变压器进行状态评估，指导检修策略制定；
新能源领域：保障风电场、光伏电站升压变压器的长期稳定运行；
工业领域：监测钢铁、化工等高负载企业配电变压器的绝缘状态；
轨道交通：保障牵引变压器安全，预防因振动引发的局部放电。
六、技术发展趋势：融合创新驱动监测升级
随着数字技术的发展，局部放电监测正从单一参数向多源数据融合演进：
多维度感知：集成温度、振动传感器，结合变压器负载数据建立三维评估模型；
数字孪生应用：通过构建变压器物理系统的虚拟映射，模拟绝缘老化过程，指导运维决策。
结语
基于脉冲电流法的变压器局部放电传感器技术，以非侵入式、高灵敏度的特点，为设备状态感知提供了可靠解决方案。随着物联网与人工智能技术的深度融合，该技术将持续推动电力系统从“被动抢修”向“主动运维”转型，为构建安全、高效、智能的现代电网奠定坚实基础。
