在现代社会，电力系统的安全稳定运行关系到城市运转、工业生产和居民生活。开关柜作为电力系统中的重要设备，广泛应用于变电站、配电房、轨道交通、工业园区等场景，其绝缘状态直接影响供电可靠性。其中，局部放电是引发开关柜绝缘劣化、设备故障甚至停电事故的重要隐患。由于局部放电具有隐蔽性强、早期信号微弱、发展过程复杂等特点，传统人工巡检和外部检测方式往往难以及时、准确发现问题，给电网安全运维带来较大挑战。
针对这一行业痛点，河海大学御电卫宁团队聚焦高压开关柜局部放电在线监测方向，围绕“精准感知、实时分析、提前预警”的目标持续开展技术攻关。团队以电容耦合技术为核心，研发出开关柜局部放电在线监测装置，如图1所示。该装置可复用开关柜原有带电显示传感器获取局部放电信号，在无需额外部署复杂外部探头的情况下，实现对开关柜内部绝缘状态的实时感知，为高压设备状态监测提供了更加便捷、稳定的技术方案。
图1 高压开关柜局部放电在线监测装置
从技术方案提出到样机完善，御电卫宁团队始终坚持以工程应用需求为导向，不仅聚焦核心技术突破，也持续推进装置的系统优化。围绕局部放电信号微弱、现场电磁干扰复杂、设备长期运行稳定性要求高等问题，团队依托电容耦合技术提升微弱放电信号捕捉能力，并通过优化信号处理算法增强装置在复杂电磁环境下的抗干扰性能。同时，团队不断完善实时监测、数据存储、异常预警和远程诊断等功能模块，使装置在检测精度、运行稳定性和现场易用性方面更加贴合电力应用场景需求。图2展示了团队开展硬件调试的工作场景。围绕参数标定、硬件联调和现场模拟验证等关键环节，团队反复测试、持续优化，不断推动产品从实验室样机向工程化应用转化。
图2 团队成员进行硬件调试工作
在硬件研发持续推进的同时，团队还同步开发了配套调试软件，如图3所示。该软件可对监测数据进行实时显示、状态分析和异常提示，辅助运维人员快速掌握开关柜局部放电情况。通过软硬件协同设计，装置不仅能够完成局部放电信号采集，还可进一步实现数据存储、异常预警和远程诊断等功能，为设备状态检修和故障预防提供数据支撑。
图3 局部放电在线监测装置配套调试软件界面
随着研发成果逐步走向现场应用，该在线监测装置在实际运行中展现出较好的适配性和稳定性。依托精准检测与实时监测优势，装置能够实现对开关柜局部放电状态的全天候在线感知，及时识别绝缘缺陷并发出预警，有效降低设备故障停运风险。图4展示了装置的实际应用现场。通过持续运行与现场验证，该装置为多项重要活动、重点区域提供了更加可靠的供电保障。其核心技术方案和应用成效也获得了行业认可，相关技术成果被电力企业采纳，为推动开关柜状态监测技术升级提供了有益支撑。
图4 高压开关柜局部放电在线监测装置应用现场
面向未来，河海大学御电卫宁团队将继续以创新技术为引擎，以电容耦合技术为核心支撑，持续优化开关柜局部放电在线监测装置性能，进一步提升产品在复杂电磁环境和多类型电力场景中的适配能力。图5为团队成员合影。团队将继续立足电力设备智能化运维需求，推动科研成果向工程应用转化，为电网安全稳定运行贡献青年力量，也为守护电力安全、保障可靠供电持续深耕突破。
图5 河海大学御电卫宁团队成员合影
