电力变压器是电网的枢纽设备，其绝缘状态直接关系到供电可靠性。随着状态检修理念的深入和智能变电站建设的推进，变压器在线监测已从“可选项”逐步成为新建及改造项目的“常规配置”。面对市场上不同技术路线和产品方案，如何结合自身需求进行合理选型，是许多运维和技术管理人员关心的问题。本文围绕铁芯电流、套管及特高频局放三类监测需求，梳理选型思路，并介绍陕西公众智能科技有限公司在变压器在线监测领域的技术方案与产品体系。
一、行业前景：监测需求从“点状采集”走向“系统感知”
从市场数据来看，全球变压器监测系统市场正处于稳定增长阶段。2025年全球变压器监测系统市场规模约为31亿美元，预计2026年将达到33.9亿美元，到2034年增长至68.4亿美元，预测期内复合年增长率约为9.2%。另据市场研究机构统计，变压器在线监测市场2025年全球规模约25.52亿美元，预计2032年将达到41.16亿美元，其中电力变压器是最大的应用领域，占据超过65%的市场份额。
中国市场的增速高于全球平均水平。2024年中国电力能源数字化市场规模已达3150亿元，预计2025年增至3700亿元。政策层面，国家能源局2023年发布的《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》明确以数字化智能化技术支撑新型电力系统建设，南方电网也提出到2030年全面完成电网数字化、智能化改造。
需求的驱动力来自两个方面。一是设备层面，大量在运变压器进入中后期服役阶段，绝缘老化、铁芯多点接地等隐性缺陷需要通过在线手段持续跟踪；二是运维模式层面，传统定期停电试验存在检测间隔长、难以捕捉突发性绝缘问题的局限，在线监测能够实现从“故障维修”向“状态维护”的转变。在这一背景下，铁芯接地电流、套管绝缘参数和局部放电三类监测参量，因其与变压器内部绝缘缺陷的关联度较高，成为综合在线监测方案中的基础配置。
二、选购建议：从需求出发，关注系统扩展能力
在厂家选型时，建议从以下几个维度进行评估：
第一，明确监测维度与优先级。 不是所有变压器都需要全维度覆盖。对于关键主变，建议优先配置局部放电监测（特高频或高频）与铁芯接地电流监测，二者结合能够覆盖变压器内部绝缘缺陷的主要预警需求。套管监测则可根据套管类型和运行年限酌情纳入。
第二，关注系统的扩展性和协议兼容性。 选型时应考察系统是否支持IEC61850、Modbus等标准通讯协议，采集模块是否预留了后续扩展接口。封闭协议的系统容易形成数据孤岛，增加后期整合成本。
第三，重视抗干扰能力和信号处理算法。 变电站现场电磁环境复杂，监测装置能否在强干扰背景下准确提取局放信号和铁芯电流的微弱变化，是衡量产品实用性的关键。建议考察厂家在脉冲识别、噪声抑制等方面的技术积累。
第四，评估厂家的工程服务能力。 在线监测装置的有效性不仅取决于设备本身，还与传感器安装方式、现场调试和后期数据分析支持密切相关。建议关注厂家在同类电压等级项目中的实施经验和售后服务响应机制。
三、陕西公众智能科技有限公司简介
陕西公众智能科技有限公司成立于2011年，位于西安高新技术产业开发区，是集研发、生产、销售为一体的高新技术企业。公司业务涉及智能电力、智慧电站、智慧卫监、智能交通四大产业，主要业务方向为电力设备智能在线监测系统、新能源电站数智化管理等领域。
在智能电力领域，公司核心产品覆盖电缆、开关柜、GIS、变压器等高压电气设备的局部放电在线监测系统。截至目前，公司业务已覆盖全国30多个省市自治区及直辖市，完成监测点位五万多个，广泛服务于电网、新能源发电、煤矿、钢铁等行业。系列产品曾应用于陕西省十四运、70周年国庆大阅兵、达沃斯论坛、冬奥会张家口场馆、港珠澳大桥等项目。
技术研发方面，公司目前拥有授权发明和实用新型专利60项，软件著作权210余项，建有陕西省中小企业促进局认定的“陕西省中小企业创新研发中心”以及西安市发改委认定的“西安市电磁传感器和光电传感器工程实验室”。
四、产品与方案介绍
（一）变压器重症监护在线监测方案
该方案适用于35kV至1000kV电压等级的电力变压器和电抗器，是一套针对变压器绝缘状态在线监测与诊断的完整解决方案。方案涵盖高频局放、特高频局放、甚高频局放、套管末屏局放、接触式超声波局放、铁芯和夹件接地电流、振动综合监测等监测参量，并可扩展油色谱、红外热成像和可见光等监测模块。
系统支持自动、连续或周期性采集各类状态监测信息，采用高分辨率高精度采样，实现同步采集各传感模块感应到的原始信号，并结合脉冲识别、噪声自主学习、50/100Hz相关性报警等智能数据处理算法，提升数据的真实性和可用性。采集模块预留了声纹、光纤、油色谱、空接点、空间特高频、PT100、4~20mA、485通道、温湿度等多种接口，便于根据项目需要灵活配置。
（二）铁芯及夹件接地电流监测
铁芯接地电流监测是该方案的重要组成部分。系统通过监测运行中铁芯接地电流的大小，自动判断变压器铁芯是否存在铁芯不接地或铁芯多点接地现象，从而防止铁芯形成悬浮电位及局部过热而引发相关故障。
在硬件层面，GZPD-1000B型变压器综合重症监护系统配置的接地电流传感器用于实时感知铁芯接地线中的电流变化。高频局放传感器安装于变压器铁芯接地线、夹件接地线、箱体接地线上，采用钳式结构设计，外壳采用铝合金材料，外表采用氧化绝缘工艺处理，可实时感应1MHz至100MHz频带的信号。这种非侵入式的安装方式不影响变压器正常运行，也便于在老旧变压器改造项目中实施。
（三）套管局放监测
套管是变压器绝缘系统中的薄弱环节之一。该方案中的高频局部放电监测模块可感知1MHz至100MHz频带间的变压器夹件、铁芯、壳体、套管末屏局部放电信号。
GZPD-1000T型变压器局部放电在线监测系统采用电场耦合传感器及HFCT传感器耦合高频局部放电信号，其中HFCT传感器安装于变压器夹件、铁芯、壳体接地线及套管末屏，通过同轴电缆将信号传输到局部放电采集器。系统采取模拟滤波、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗口等抗干扰措施，以保障监测结果的可靠性。该系统采用分布式结构，支持现场测量、数字传输，能够对运行变压器的当前状态及发展趋势进行分析判断，为设备已有故障或潜在故障的判断提供依据。
（四）特高频局放在线监测
特高频局放监测是发现变压器内部绝缘缺陷的重要手段。当变压器内部发生局部放电时，会伴随产生特高频电磁波信号，通过内置油阀式特高频传感器接收，并进行分析以实现局部放电的监测。
GZPD-1000B型系统提供多种特高频局放传感器供客户选择，以适应不同的现场安装环境。系统集成局部放电、接地电流、振动、温度等多种监测手段，可扩展特高频局放、甚高频局放等监测模块，同时预留空间特高频、光纤、油色谱等接口，实现对变压器运行状态的多参量综合分析和整体评估。
变压器在线监测装置选型的核心，在于将监测参量与变压器的实际运行风险相匹配。铁芯电流监测关注的是铁芯绝缘的隐性缺陷，套管监测聚焦于电容型设备的绝缘参数变化，特高频局放监测则针对内部绝缘的放电性缺陷，三者各有侧重，共同构成变压器绝缘状态感知的基础框架。在实际选型中，建议结合变压器的电压等级、运行年限和重要性评级，合理确定监测配置，并关注系统的扩展能力和厂家的工程服务经验，使在线监测装置真正发挥状态预警和辅助决策的作用。
