1.电气设备局部放电的基本概述
1.1 电气设备局部放电概述
在电力系统中，电气设备主要作用于控制保护系统输配电。为了确保电气设备的安全有序运行，通常会采用交流金属封闭开关。即便如此，在实际应用中电气设备依旧会引发局部放电现象。而引发这一现象的主要原因在于，相关绝缘结构部位出现故障问题。因而，存在的故障问题的绝缘部位会失效，通过持续不间断的放电倘若无法及时解决这一问题，则会造成内部主绝缘被电流击穿，进一步使得电力系统难以安全有序运行。电气设备局部放电现象通常可划分为内部放电、表面放电两种，其中前者主要涵盖光、热、电磁波、化学气体等现象，后者主要涵盖光、声、热等现象。
1.2电气设备局部放电的原理
电缆的绝缘体内部，容易受到外界干扰因素影响，尤其在制造、加工中，多少都会存在气泡等各样的杂质，使该区域的击穿电压大幅度的降低，继而容易出现放电现象。电缆在使用时，受到电场作用影响，绝缘体内部，出现部分区域放电，但是并没有贯穿施加电压导体间的，称为局部放电。在相关局部测量规范中，对其局部放电的定义，也做出了一系列的描述，即部分桥接的放电现象，在导体附近发生，也可以不发生；但是这种情况的出现，无疑是一种安全隐患，电缆出现老化、绝缘击穿的情况，不利于电力系统的长寿命发展。针对电缆局部放电检测工作的展开，是为了更好的通过检测局部放电信息的收集、分析，对存在的早期问题、风险、隐患，进行发现、处理，从而更好的推动电力系统的良性发展。局部放电现象，主要发生在绝缘内部，受到电场作用影响，内部缺陷附近形成了局部电容，此时正负电荷，会集结在不同极性的两端，局部电场场强增大，最后电容击穿放电，形成局部放电现象，并伴随着脉冲电流的产生。
2. 局部放电现象危害
倘若电气设备引发局部放电现象，则势必会给电力系统带来极大危害：一方面，电气设备局部放电会使得电力设备绝缘结构受到损坏。电气设备在运行过程中，总是会对电力设备中绝缘结构带来不同程度的影响。特别是基于高强度电流穿透影响，绝缘结构外皮老化会进一步加剧，换言之，电气设备局部放电现象越严重，则电力设备绝缘结构会日趋老化。另一方面，电气设备局部放电会造成电能损耗。研究表明，在同一电气设备运行前提下，引发局部放电现象的电能相较于正常电能要高出约12%的消耗。因而，要求相关技术人员必须要对这一现象进行及时处理，以防止进一步造成不良的电能损耗。
3. 局部放电的检测方法
局部放电的检测是通过局部放电所产生的各种现象为依据。通常在绝缘内部发生局部放电时会伴随出现许多现象，如电脉冲、电磁波、超声波、光和热等。根据上述的特征，目前常用的检测方法主要有：脉冲电流法、高频电流法、超声波法、化学检测法、射频检测法、光测法等多种方法。
3.1 脉冲电流法
脉冲电流法是通过检测阻抗、检测变压器套管接地线、外壳接地线、铁心接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流来获得实在放电量。是研究最早、应用最广泛的一种检测方法。该电流传感器通常按频带可分为窄带和宽带两种。窄带传感器一般在10KHZ左右，具有高灵敏度、抗干扰能力强等优点，但输出波形严重畸形。宽带传感器带宽为IOOKHZ左右，具有脉分辨率高的优点，但信噪比低。该方法的主要缺点一是由于检测阻抗和放大器对测量的灵敏度、准确度、分辨率以及动态范围等都有影响。因此，当试样的电容量比较大时，受耦合阻抗的限制，灵敏度也受到了一定的限制；二是测试频率低，一般小于1MHZ，因而包含的信息量少；三是在离线状态其灵敏度较高，而现场中易受外界干扰噪声的影响，抗干扰能力差；
3.2 高频电流法
高频电流法是较为常见的检测方法，但检测的话只能检测两个地方：电缆本体和电缆接地线。当电缆内部发生局部放电现象时，会有部分电流通过外屏蔽层接地线流入大地。因此可以在接地线上安置高频电流传感器，以此来感应接地线上的局部放电电流，判断局部放电的发生。由于电缆本体相当于一根感应天线，因此这种检测方法会受到大量的广播干扰，需要做一定的数据处理才能够分辨电缆中的局部放电脉冲。
3.3 超声波法
电力电缆内部发生局部放电的时候，同时会伴随有声波发射现象。所以我们用超声波传感器来探测电缆中的局部放电现象。这种方法避免了与高压电缆等的直接电气连接，适用于电缆无需断电的在线检测。但变压器内部绝缘结构复杂，各种声介质对声波的衰减及对声速的影响都不一样。目前使用的检测超声波传感器抗电磁干扰能力较差，灵敏度也不高，这就增加了检测难度。近年来，由于声电换能元件效率的提高和电子放大技术的发展，超声检测的灵敏度有了较大的提高，因而该方法的发展应用是非常有希望的。
3.4 化学检测法
当变压器中发生局部放电时，各种绝缘材料会发生分解破坏，产生新的生成物，通过检测生成物的组成和浓度，可以判断局部放电的状态。目前，该方法已广泛应用于变压器的在线故障诊断中。故障类型不同，故障程度也不同，气体的组成和浓度也不相同，由此建立起来的模式识别系统可实现故障的自动识别。但直到目前，仍然没有形成统一的判断标准。因为它对发现早期潜伏性故障较灵敏，但不能反映突发性故障。
3.5 射频检测法
它从变压器的中性点处测取信号。测量的信号频率可以达30MHZ，大大提高了局部放电的测量频率。同时测试系统安装方便，检测设备不改变电力系统的运行方式，对于三相局部放电信号的总合无法进行分辨，而且信号易受外界干扰。但随着数字化滤波技术的发展，射频检测法在局部放电在线检测中得到了广泛的应用。
3.6 光测法
它是用局部放电产生的光辐射进行的。在变压器油中，各种放电发出的光波长不同。研究表明，通常在500～700mm之间。光电转换后通过检测光电流特性，可以实现局部放电的识别。虽然，在实验室中利用光测法来分析局部放电特征及绝缘劣化机理等方面取得了很大进展，但由于光测法设备复杂昂贵，灵敏度低，且需要被检测物质对光来说是透明的，因而不可能在实际中得以广泛应用。
结束语
综上所述，局部放电对电力电缆及其附件的安全运行具有重要影响，局放检测作为局放重要的检测方法，目前已经得到了广泛的重视和应用。如何应用不同原理的检测手段，对局放缺陷进行精准的检测和定位，在目前电力电缆的运行维护工作中的重要课题，广大电力电气设备工作人员将通过理论研究和时间验证结合的方式，对局放检测进行研究，进一步提高电力系统的运维水平。
参考文献：
[1]李鹤南.高压电缆接头局部放电检测方法[D]华北电力大学（保定）华北电力大学.2011.
[2]丁书国，侯炳涛.高压电缆接头局部放电检测方法分析[J].通讯世界.2017（18）.
[3]邸龙.高压电缆接头局部放电检测方法研究[J].黑龙江科技信息.2013（13）.