一、引言

在电力系统中，变压器承担着电压转换与电能分配的关键职能，其运行可靠性直接影响电网的安全稳定。变压器在长期运行过程中，绝缘系统受电、热、机械等多重应力作用，可能出现老化、受潮或局部缺陷，进而引发局部放电现象。局部放电是绝缘故障的早期表征，若未能及时发现并干预，可能逐步发展为绝缘击穿、绕组短路等严重事故，造成设备损坏和大面积停电。

因此，对变压器局部放电实施持续、有效的在线监测，是提升设备运维水平、保障电网安全运行的重要手段。

二、局部放电及其监测意义

局部放电是指变压器内部绝缘结构中局部区域在电场强度达到击穿阈值时发生的微小放电现象。单次放电能量极低，不足以立即导致绝缘失效，但长期的局部放电活动会引起绝缘材料逐渐劣化，最终降低整体绝缘性能。

局部放电信号具有幅值微弱、频率成分复杂、传播路径不确定等特点。放电产生的电磁波信号从内部传播至油箱外部时，需穿透金属箱体或经由缝隙、绝缘垫片等通道逸出，信号能量在此过程中发生明显衰减。如何在不影响设备正常运行的前提下，有效捕获并准确判别这些微弱信号，是变压器在线监测领域的关键问题。

三、常规监测手段概述

目前，在变压器局部放电带电检测领域，外置式超声波传感器和外置式特高频传感器是应用较为广泛的两种检测手段。

超声波传感器通过吸附或粘贴方式安装于变压器外壳，接收局部放电激发的声学信号。该方法操作便捷，可在巡检作业中快速获取设备表面的声发射数据，适用于日常带电检测和初步筛查。

外置式特高频传感器布置于油箱外部，通过耦合从箱体缝隙、绝缘垫片等处泄漏出的电磁波信号来感知内部放电活动。该方式无需改动设备本体结构，安装灵活，可在不停电条件下完成部署，在各类变电站现场检测作业中得到了普遍应用。传感器接收到的信号可用于判断变压器是否存在局部放电现象，为运维人员提供设备运行状态的参考信息。

四、内置油阀式特高频监测技术

为进一步提升监测灵敏度与定位精度，陕西公众智能科技有限公司推出内置油阀式特高频局部放电在线监测方案。该方案将特高频传感器通过变压器本体自带的油阀安装通道伸入油箱内部，实现传感器与变压器油直接接触，就近耦合局部放电产生的特高频电磁波信号。

相较于外置式检测方式，内置方案具备以下显著特点：

第一，信噪比提升。变压器金属箱体对工频噪声、电晕干扰、无线电信号等外部电磁干扰具有良好的屏蔽作用。传感器置于箱体内部，接收信号主要来源于变压器内部真实的局部放电活动，有效避免了外部环境干扰。

第二，定位精度提高。通过多点布置内置传感器，结合高采样率同步采集系统与多通道时差定位算法，可实现放电源在变压器内部空间位置的精确定位，定位精度可达30厘米以内，为故障诊断和检修决策提供更准确的空间参考信息。

第三，带电安装可行性。油阀式传感器可利用变压器原有油阀通道完成安装，无需设备停运或放油处理，有效避免了监测系统部署过程中的供电损失。

五、传感器关键性能指标

内置油阀式特高频传感器的技术性能直接影响监测效果。陕西公众智能科技配备的传感器关键指标如下：

频率范围覆盖300MHz至1.5GHz，较宽的频带能够有效捕捉多种类型的局部放电信号；驻波比不大于2.5，确保信号传输效率；等效高度不低于8毫米，提供足够的灵敏度以感知微弱放电信号。

传感器长期浸泡于变压器油中，运行温度可达数十甚至上百摄氏度，对密封性、耐油性及耐温性均有严格设计要求。安装操作须规范执行，避免空气进入油箱影响绝缘性能。

六、系统集成与应用价值

陕西公众智能科技有限公司提供的变压器综合在线监测系统，以内置油阀式特高频监测为核心模块之一，同时集成高频局部放电监测、超声波局部放电监测、铁芯接地电流监测及振动监测等多种手段，构建多维度的设备状态感知体系。

系统采用嵌入式高性能处理器与高速采集模块，实现多通道同步采集与智能数据处理，具备自动巡检、实时报警、趋势分析及故障诊断功能，为电力用户提供完整的状态评估与运维决策支持。

七、结语

内置油阀式特高频局部放电监测技术，通过将传感器直接部署于变压器油箱内部，有效规避了信号穿壁衰减与外部干扰问题，提升了监测数据的真实性和可靠性。该技术已在多座变电站和换流站投入实际运行，并获得多项行业技术奖项认可。

陕西公众智能科技有限公司将持续深耕电力设备在线监测领域，以可靠的技术方案和优质的产品服务，助力电力系统智能化运维水平的不断提升。