开关柜在线监测系统的关键是数据采集与传输。只有准确、及时地采集到开关柜的运行状态数据，并将其传输到监测中心，才能实现对设备的监测和诊断。数据采集主要通过各种传感器来实现，如温度传感器、电流传感器、电压传感器、局部放电传感器等。这些传感器安装在开关柜的相应位置，实时采集设备的运行状态数据，并将其转换为电信号。为了保证数据采集的准确性，传感器的选型安装和位置非常重要。传感器需要具备高精度、高稳定性和抗干扰能力强的特点，同时安装位置应能够真实反映设备的运行状态。数据传输则是将采集到的数据通过有线或无线的方式传输到监测中心。有线传输方式通常采用工业以太网或现场总线，其优势是传输速度快、可靠性高，但安装成本较高。无线传输方式则主要采用无线传感器网络，其优势是安装方便、灵活性高，但传输距离有限，且容易受到干扰。随着物联网技术的发展，无线传输技术也在不断进步，如采用5G通信技术，可以实现高速、稳定的无线数据传输，为开关柜在线监测系统的数据传输提供了更加可靠的保证。同时，数据传输过程中还需要进行数据加密和校验，以保证数据的安全性和完整性。 特高频法通过检测局放产生的UHF信号来监测局部放电。重庆GIS局放在线监测方案
局部放电（PD）是变压器内部绝缘劣化的征兆之一，如同绝缘系统发出的“求救信号”。变压器局放在线监测技术通过实时捕捉、分析这些微弱的放电脉冲，在绝缘故障引发灾难性后果（如击穿）之前实现预警和监测，是电力设备安全运行的“前沿哨兵”。监测原理与技术方案：变压器内部放电会产生丰富的物理效应：电磁脉冲：放电瞬间产生纳秒级高频电流脉冲和电磁波。超声波：放电点气体膨胀或收缩产生压力波。主流监测方法根据感知原理部署：超高频（UHF）法-主流且灵敏：原理：在变压器箱壁或内置传感器（如盆式绝缘子处），捕获300MHz-3GHz频段的电磁波信号。部署：外置天线（非侵入）或内置传感器（需预留接口）。高频电流互感器（HFCT）法：原理：在变压器中性点、铁芯/夹件接地线或套管末屏接地线上安装HFCT，捕捉沿接地线传播的放电脉冲电流。优势：安装相对简便，成本较低，可监测与接地线耦合的放电。声学（AE）法：原理：在变压器外壳多点安装超声波传感器，接收放电产生的声波信号。联合监测（趋势）：结合UHF+AE或UHF+HFCT，利用多物理量信息互补，提升诊断可靠性。 广西电缆局部放电在线监测方案局部放电相位图谱（PRPD）需记录放电幅值、频次及相位分布特征。
变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色，其运行状态直接关系到电力系统的安全与稳定。末屏作为变压器绝缘结构的关键部分，其状态的变化往往能够提前反映设备内部潜在的故障。末屏的绝缘性能一旦出现异常，可能会引发局部放电、绝缘老化等问题，进而导致变压器故障甚至损坏。通过末屏在线监测，可以实时获取末屏的电气参数、绝缘状况等关键信息。例如，当末屏出现受潮、绝缘老化等现象时，其绝缘电阻、介质损耗因数等参数会发生明显变化。在线监测系统能够在这些参数出现异常变化的初期就及时捕捉到，从而为运维人员提供准确的预警信息。这使得运维人员能够提前采取措施，如调整运行方式、安排检修计划等，避免故障进一步扩大。此外，末屏在线监测还可以减少因设备突发故障而导致的停电时间和经济损失，提高供电可靠性和电网运行效率。因此，变压器末屏在线监测不仅是设备运行管理的重要手段，也是电力系统安全稳定运行的关键技术之一。
变压器接地电流监测主要聚焦三个关键对象：1.中性点接地电流：主要反映系统不平衡（负荷、电压不对称）、励磁涌流残余、以及可能通过中性点侵入的直流分量（如地磁暴、高铁直流牵引）。其工频分量幅值相对较大，但也需关注其谐波含量（如三次谐波异常可能指向铁心饱和）。2.铁心接地电流：理想情况下应为零或极小（nA~μA级）。任何明显的工频电流（>100mA通常认为异常）都是铁心多点接地的强烈信号，这是较危险的故障之一，会因环流导致铁心局部过热甚至烧毁。3.夹件/油箱接地电流：同样应接近零。异常电流通常由夹件绝缘破损形成多点接地、结构件（如拉板、拉带）绝缘不良形成短路环流、或油箱壁涡流引起。这些电流虽然可能小于铁心故障电流，但长期存在也会导致局部过热、绝缘油老化分解。在线监测的关键在于精确捕捉这些电流的幅值、变化趋势、波形畸变（如是否含有明显谐波，特别是偶次谐波可能指向局部放电或非线性效应）、直流分量（指示偏磁）以及相位关系（与系统电压对比）。 脉冲电流法通过检测接地线上的脉冲电流信号来监测局部放电。
气体放电是指在气体介质中发生的局部放电现象。这种放电通常发生在高压设备的气隙或气体绝缘层中。气体放电的特征是放电电流脉冲较窄，且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中，气体放电的特征表现为：放电脉冲主要集中在电压波形的正半周和负半周的特定相位范围内，形成明显的簇状分布。这些簇状分布通常呈“V”形或“U”形，且放电脉冲的幅值较小，但数量较多。由于气体放电与电压相位密切相关，因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征，可以有效判断是否存在气体放电。 TEV传感器安装在柜壁，捕捉内部放电产生的电磁波。内蒙古电缆局部放电在线监测
GIS局放监测采用特高频(UHF)法与SF₆分解物联合诊断。重庆GIS局放在线监测方案
超声波法是基于局部放电过程中产生的超声波信号进行监测的一种方法。当局部放电发生时，放电产生的能量不仅会以电磁波的形式释放，还会以机械波的形式传播，这些机械波的频率通常在超声波范围（20kHz以上）。超声波法通过在设备表面或内部安装超声波传感器来检测这些超声波信号。超声波传感器能够将接收到的超声波信号转换为电信号，并传输到监测系统进行分析。超声波法的优点是抗电磁干扰能力强，能够在强电磁环境中稳定工作。此外，超声波信号的传播方向与局放源的位置密切相关，因此可以通过多个传感器的信号到达时间差来定位局放源的位置。然而，超声波法的缺点是检测范围相对较小，且超声波信号在介质中的传播衰减较大，可能会导致信号强度较弱，难以检测到远处的局放信号。此外，超声波信号的传播特性还受到介质的物理性质（如密度、弹性模量）的影响，因此在不同介质中传播时需要进行相应的校准。尽管存在这些局限性，超声波法仍然是局放监测中一种重要的方法，尤其适用于需要准确定位局放源的场合。 重庆GIS局放在线监测方案
