在電力系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的絕緣性能對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著關(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。手持局部放電測試儀作為一種便捷、高效的檢測工具，在電力設(shè)備的日常巡檢與狀態(tài)評估中發(fā)揮著不可或缺的作用，對其

試驗技術(shù)進行深入研究具有重要的現(xiàn)實意義。
 

局部放電的危害與檢測必要性

 
局部放電是指電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)中，部分區(qū)域的電場強度超過了該區(qū)域絕緣的擊穿場強，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，但長期存在會使絕緣材料逐漸老化、分解，導(dǎo)致絕緣性能下降。嚴重時，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)生活帶來巨大損失。因此，及時、準確地檢測局部放電，對于保障電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重

要。
 

手持局部放電測試儀的組成部分

 
主機
 
主機是測試儀的核心部件，它包含了信號處理電路、微處理器、顯示屏幕、操作按鍵以及電源模塊等。信號處理電路負責對傳感器采

集到的信號進行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便微處理器進行分析和計算。微處理器是整個儀器的

大腦，它根據(jù)預(yù)設(shè)的算法對處理后的信號進行分析，計算出局部放電的各種參數(shù)，并控制儀器的各項功能，如數(shù)據(jù)存儲、顯示、報警

等。顯示屏幕用于直觀地展示測量結(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，方便操作人員進行數(shù)據(jù)分析和判斷。操作按鍵則用于用戶與儀器進行交互，實

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，也可通過外接電源適配器

充電，以滿足不同現(xiàn)場測試環(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)將超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號。其結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮了對超聲波的接收靈敏度

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

強對特定方向超聲波信號的接收能力，從而更準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，以確保在測試過

程中不會對被測設(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，絕緣介

質(zhì)則起到隔離和保護作用，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)計使其具有良好的頻率響應(yīng)特性，能夠準確地捕捉

到暫態(tài)地電壓信號的變化。在實際使用中，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，其結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮了天線的增益、方向性和頻率帶寬等因素，以提高對特高頻信號的接收能力。

電容耦合式特高頻傳感器則通過電容耦合的方式將特高頻信號耦合到傳感器內(nèi)部，再進行處理和分析。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)境中準確地檢測到局部放電信號。

手持局部放電測試儀功能特點

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

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

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

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

過分析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

助他們更準確地評估設(shè)備的絕緣狀況。
 




抗干擾能力強
 
采用了多種抗干擾技術(shù)，以確保在復(fù)雜的電磁環(huán)境中能夠準確地檢測到局部放電信號。例如，在硬件設(shè)計上，對傳感器和信號處理電

路進行了電磁屏蔽處理，減少外界電磁干擾對測量信號的影響；在軟件算法上，運用數(shù)字濾波技術(shù)，對采集到的信號進行濾波處理，

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

動調(diào)整抗干擾參數(shù)，保證檢測結(jié)果的準確性。
 
數(shù)據(jù)存儲與傳輸
 
內(nèi)置大容量存儲器，可存儲大量的測量數(shù)據(jù)和放電圖譜，方便用戶進行歷史數(shù)據(jù)查詢和分析。通過數(shù)據(jù)對比，能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣

狀況的變化趨勢，提前預(yù)測潛在的故障隱患。同時，測試儀通常具備數(shù)據(jù)傳輸功能，可通過USB接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C或其他設(shè)備

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

手持局部放電測試儀技術(shù)指標

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

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

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

多數(shù)電氣設(shè)備在正常運行和發(fā)生局部放電時的TEV信號幅值范圍。

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

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

持。

2. TEV檢測：幅值測量精度為±2dB，可滿足對暫態(tài)地電壓信號幅值測量的精度要求，確保檢測結(jié)果的準確性。

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

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

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

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

率變化，提高對局部放電信號的檢測和分析能力。
 
采樣頻率
 
1. 超聲波檢測：采樣頻率通常在100kHz - 1MHz之間，能夠快速、準確地采集超聲波信號，保證信號的完整性和真實性。

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

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

析提供充足的數(shù)據(jù)。
 
 

手持局部放電測試儀操作步驟

 
準備工作
 
1. 檢查儀器外觀是否完好，各部件有無損壞、松動，確保傳感器與主機連接正常。

2. 查看電池電量，若電量不足，需及時充電。同時，確認儀器的存儲容量是否足夠，如有需要，可提前清理存儲空間或更換存儲介

質(zhì)。

3. 根據(jù)被測設(shè)備和檢測需求，選擇合適的檢測模式和傳感器，并將傳感器正確安裝到主機上。例如，檢測高壓開關(guān)柜時，可選擇超聲

波和TEV傳感器；檢測GIS設(shè)備時，可選用特高頻傳感器。
 
開機與參數(shù)設(shè)置
 
1. 長按電源鍵開機，儀器啟動后進入主界面。

2. 在主界面中，設(shè)置測量參數(shù)，如檢測模式、量程、報警閾值等。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，合理調(diào)整這些參數(shù)，以確保測量結(jié)果的準確性

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

度。

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




測量操作
 
1. 將傳感器靠近或接觸被測設(shè)備的檢測部位。在使用超聲波傳感器時，應(yīng)將傳感器靠近設(shè)備的縫隙、孔洞等部位，因為超聲波信號容

易從這些部位傳出；使用TEV傳感器時，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，要將傳感器對準

設(shè)備的檢測窗口或可能發(fā)生局部放電的部位。

2. 啟動測量，儀器開始采集和分析局部放電信號。在測量過程中，觀察顯示屏上的測量數(shù)據(jù)和放電圖譜，實時了解局部放電的情況。

如果發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)異常或放電圖譜出現(xiàn)明顯的特征變化，應(yīng)及時記錄相關(guān)信息，并進一步分析原因。

3. 為了提高測量的準確性和可靠性，可在不同位置、不同時間進行多次測量，并對比測量結(jié)果。例如，在檢測高壓開關(guān)柜時，可對開

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

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

用注意事項等方面，技術(shù)人員能夠更加熟練、準確地使用該儀器，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的局部放電問題，為電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運行提

供有力保障。隨著科技的不斷進步，手持局部放電測試儀的性能和功能將不斷提升，未來有望在電力設(shè)備檢測領(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。