回望過去十年，中高壓電力電纜運維檢測技術完成了從停電預防性試驗、常態化帶電巡檢到全時段在線狀態感知的迭代升級，持續推動電網運維模式從“被動檢修”向“預測性維護”轉型。作為電纜絕緣缺陷檢測的核心主流技術，局放在線監測突破了傳統檢測方式的時空局限，可實現電纜運行狀態實時監測、潛伏性缺陷提前預警，為構建精細化、智能化的電纜運維體系提供了關鍵技術支撐。本文依托現行行業標準、工程實踐經驗與公開*技術結論，系統梳理電纜局部放電在線監測技術的發展歷程、核心原理、應用優勢、現存局限與發展趨勢，為電力運維行業技術選型、現場落地與運維優化提供參考。
一、技術背景與發展歷程
隨著我國新型電力系統建設持續推進，城市配網、跨區域輸電電纜網架規模持續擴容，在運電纜總量逐年增長。與此同時，早期投運電纜逐步進入老化高發期，絕緣老化、外力破壞、接頭施工工藝缺陷、環境侵蝕等引發的電纜故障，已成為造成配網非計劃停電、影響供電可靠性的關鍵因素，對電網安全穩定運行造成顯著影響。
傳統電纜運維以定期停電預防性試驗為核心模式，依據《電力設備預防性試驗規程》（DL/T 596-2021）相關要求，開展電纜絕緣電阻、介質損耗、耐壓等周期性試驗。該傳統運維模式存在顯著短板與局限性：其一，試驗需設備停電，會中斷供電連續性，無法適配核心商圈、療、交通樞紐等重要負荷的保供需求；其二，停電試驗為離線單次檢測，試驗工況與電纜實際帶負荷運行工況差異較大，難以捕捉間歇性、瞬時性的潛伏性絕緣缺陷，對早期微小缺陷的識別能力較弱；其三，固定周期的檢修模式存在運維冗余與運維盲區，易出現狀態良好電纜過度試驗、缺陷電纜在試驗周期內突發故障的問題，運維精準度與經濟性較差。
隨著電力智能化運維技術迭代升級，電纜局放在線監測技術逐步成熟并實現規模化應用，其發展歷程可分為三個核心階段：
第一階段為2000—2010年技術探索期。行業主要依托便攜式局放檢測設備開展周期性帶電抽檢，檢測頻次低、間隔長，屬于非連續的“準在線”檢測模式，僅能實現缺陷初步排查，無法實現持續狀態監測。
第二階段為2011—2020年試點應用期。電網企業逐步在主干電纜、特殊工況關鍵電纜節點布設固定式傳感監測設備，實現局部區域電纜局放信號連續采集。但該階段設備智能化水平較低，數據分析、缺陷判別高度依賴人工，干擾甄別能力弱，誤報、漏報問題突出，規模化應用受限。
第三階段為2021年至今規模化推廣期。邊緣計算、智能算法、多傳感融合技術持續成熟，局放在線監測系統的信號降噪、缺陷識別、故障定位能力大幅提升，設備穩定性與可靠性顯著提高，逐步納入電網智能化運維體系，成為中高壓電纜狀態檢修的核心配套技術。
二、核心原理深度解析
電纜局放在線監測技術，是在電纜帶負荷正常運行工況下，通過布設于電纜本體、中間接頭、終端頭等關鍵部位的傳感單元，持續采集電纜絕緣局部放電產生的特征信號，經信號濾波降噪、特征參數提取、智能模式識別等流程，精準判別電纜絕緣缺陷類型、嚴重程度及故障位置的狀態檢測技術，是實現電纜全時段狀態感知的核心技術路徑。
完整的局放在線監測系統采用分層協同架構，核心以感知層、分析層、應用層為主體，各層級各司其職、聯動運行。其中感知層為數據采集核心，可根據電纜電壓等級、安裝環境、監測需求適配不同類型傳感器，主流傳感設備及適配場景如下：高頻電流傳感器（HFCT）安裝于電纜接地線位置，主要采集局放脈沖電流信號，適配絕大多數電纜運行場景；特高頻（UHF）傳感器多用于電纜終端、接頭接地箱區域，憑借優異的抗電磁干擾能力，適配變電站等強電磁復雜環境；超聲波（AE）傳感器主要用于電纜接頭局部缺陷檢測，可輔助實現缺陷精準定位；溫度傳感單元集成于電纜接頭內部，實時監測設備運行溫度，輔助研判缺陷發展態勢與嚴重程度。所有傳感設備選型、性能指標均需符合《高電壓測試設備通用技術條件 第6部分：高頻局部放電檢測儀》（DL/T 846.6-2018）規范要求。
連續不間斷監測是局放在線監測區別于傳統帶電抽檢、停電試驗的核心優勢。當前主流監測系統普遍采用“常態低頻采集+異常高速觸發”的雙模式采樣機制，兼顧數據存儲效率與故障數據完整性。常規穩定運行工況下，系統以低頻周期采集方式統計局放核心特征參數，有效降低數據傳輸與存儲負荷；當監測信號觸發預設閾值、判定存在異常放電趨勢時，系統自動切換至高速采樣模式，完整留存全波形原始數據，為后續缺陷溯源、趨勢分析、故障研判提供完整數據支撐。同時，系統數據存儲周期嚴格遵循行業規范，保障電纜運行狀態數據可追溯、可復盤。
智能診斷是局放在線監測系統的核心功能，直接決定監測精度與運維價值。目前行業主流采用“信號預處理+特征工程+智能算法識別”的混合診斷架構：首先通過自適應濾波技術剔除現場電暈放電、載波通信、環境噪聲等干擾信號，凈化原始監測數據；其次提取局放放電幅值、相位分布、重復頻次等核心特征參數，構建標準化特征數據集；*依托訓練成熟的深度學習模型，實現電纜典型絕緣缺陷的自動分類識別與嚴重程度研判。同時，系統可依托長期連續監測數據，開展缺陷發展趨勢動態分析，預判絕緣劣化風險，為電纜預測性維護、提前消缺提供決策依據。
三、技術優勢與局限性
相較于傳統停電預防性試驗、周期性帶電抽檢模式，電纜局放在線監測技術的應用優勢集中體現在三方面。
一是缺陷檢測覆蓋更全面、識別更精準。該技術無需設備停電，不影響電網正常供電，可適配全場景電纜監測需求；依托全天候連續監測能力，能夠有效捕捉傳統檢測方式難以發現的瞬時性、間歇性早期潛伏性絕緣缺陷，大幅提升電纜早期故障排查能力，從源頭降低突發停電風險。
二是運維經濟性與效率顯著提升。基于局放在線監測的狀態檢修模式，替代了傳統固定周期的盲目檢修，實現“無缺陷不盲目試驗、有缺陷精準消缺”，有效減少無效運維工作量，降低人工巡檢、停電試驗、設備拆裝等運維成本，同時大幅減少因定期試驗、突發故障引發的停電時長，提升電網供電可靠性與供電質量。
三是支撐電纜全生命周期精細化管理。系統積累的長期、連續、標準化電纜運行監測數據，可納入電纜全生命周期管理體系，為電纜設備臺賬完善、運行狀態評級、老舊設備更新、施工工藝優化等工作提供真實有效的數據支撐，推動電纜運維從經驗化向數據化、精細化轉型。
在工程實際應用中，當前局放在線監測技術仍存在一定局限性，有待進一步優化完善。
首先，現場抗干擾能力仍有提升空間。電網現場運行環境復雜，變電站電磁輻射、周邊設備放電、線路載波干擾等因素，易對微弱局放信號造成遮蔽，導致部分場景下監測信號誤報、漏報，影響缺陷判別準確性，需通過多傳感數據融合、智能降噪算法優化進一步改善。
其次，設備數據兼容性不足。目前行業內不同廠家的在線監測終端、后臺系統多采用私有通信協議與自定義數據格式，未完全統一標準化接入規范，設備之間數據無法互通共享，易形成數據孤島，難以實現跨設備、跨區域的統一運維管控。
*，特殊場景適配性有限且初期投入成本偏高。直埋深埋電纜、隧道密集敷設電纜等特殊場景，受環境衰減、信號屏蔽影響，單一傳感設備檢測靈敏度會出現衰減，需多設備組合監測；同時，中高壓電纜全套在線監測設備初期硬件與安裝投入較高，一定程度限制了技術在普通配網電纜中的全域規模化推廣。
四、技術標準與規范要求
經過多年行業迭代與規范完善，當前電纜局放在線監測領域已形成覆蓋設備性能、測試方法、安裝施工、數據規范、運維管理的多層級標準體系，涵蓋國標、行標、企業標準與國際標準，為技術規范化應用提供了完善依據。
*標準層面，《局部放電測量》（GB/T 7354-2018）為領域基礎通用標準，明確了高壓電氣設備局部放電的測量原理、校準方法、試驗流程、測量精度要求，統一了局放檢測的基礎技術準則，是電纜局放檢測設備研發、試驗、檢測的核心國標依據。
行業標準層面，《電力電纜線路局部放電在線監測技術導則》（DL/T 1815-2018）是電纜局放在線監測的核心專項應用標準，針對性明確了電纜在線監測系統的設備技術參數、現場安裝規范、數據傳輸要求、時間同步與定位精度指標、預警設置原則等核心內容，為工程落地應用提供了直接指導。同時，《高電壓測試設備通用技術條件 第6部分：高頻局部放電檢測儀》（DL/T 846.6-2018）規范了監測設備的硬件性能、校準方法、檢測精度要求，保障設備檢測可靠性。
企業標準層面，*電網、南方電網結合自身運維體系與現場工況，分別發布了電纜局放檢測相關企業技術規范，針對性細化了電網內部現場作業流程、數據判讀準則、缺陷分級標準、報告編制規范、設備接入要求，實現監測工作的標準化、流程化落地。
國際標準層面，《高壓試驗技術 局部放電測量》（IEC 60270:2025）、《電力電纜在線監測系統通用要求》（IEC 62895:2017）統一了國際通用的局放測試方法、設備通用參數與系統設計要求，為國內設備出口、行業國際化技術對接提供了標準依據。
五、應用場景與選型建議
結合電纜電壓等級、供電重要性、運行場景與保供需求，局放在線監測技術可差異化適配不同應用場景，通過定制化監測方案實現精準高效監測，核心典型應用場景與適配方案如下。
第一類為核心關鍵供電電纜，包含110kV及以上跨區域主干輸電電纜、跨江跨海電纜、重要樞紐聯絡電纜等。此類線路供電覆蓋范圍廣、負荷等級高、停電影響重大，對監測精度、穩定性、可靠性要求極高，需配置多傳感融合監測系統，依托多維度信號交叉驗證，實現缺陷精準識別、定位與預警，保障核心網架安全穩定運行。
第二類為城市骨干配網電纜，以35kV—66kV城區主干供電電纜為主，承擔區域核心供電任務，運行負荷密集、故障影響范圍較大。該類場景可采用主流傳感組合監測方案，兼顧監測性能與經濟性，滿足常態化狀態監測、異常預警的核心運維需求，適配城市配網智能化運維需求。
第三類為重要負荷供電電纜，主要指為院、數據中心、軌道交通、政務樞紐等一級重要負荷供電的10kV電纜。此類場景對供電連續性要求極高，可采用高性價比監測方案，在保障局放缺陷有效監測的基礎上，兼顧外力破壞、溫度異常等關聯風險監測，全方位保障重要負荷供電安全。
在設備選型層面，需從性能、適配性、兼容性、實用性四個核心維度綜合評估。一是核驗設備檢測性能，優先選用通過*機構型式試驗、各項參數符合對應電壓等級標準規范的產品，保障檢測靈敏度、測量精度與運行穩定性；二是重點關注抗干擾能力，設備需具備自適應濾波、干擾信號識別剔除功能，可適配復雜電磁環境現場工況，降低誤報、漏報概率；三是保障數據兼容性，優先選用支持通用標準化通信協議的設備，可順暢接入電網運維管控平臺，規避數據孤島問題；四是看重智能診斷能力，設備需具備成熟的缺陷識別模型與樣本數據庫，可實現缺陷自動判別、趨勢分析，并生成標準化運維建議，提升運維智能化水平。
在現場應用與校驗方面，在線監測設備安裝完成后需嚴格按照行業標準完成現場校準，保障監測數據精準可靠。針對系統預警的異常信號，需依托便攜式高精度檢測設備開展現場復核，精準確認缺陷位置與嚴重程度，為檢修消缺、運維決策提供可靠依據。
六、技術發展趨勢與展望
結合新型電力系統建設與電網智能化運維發展需求，未來3—5年，電纜局放在線監測技術將朝著多模態融合、云邊協同、數字孿生賦能、體系標準化的方向持續迭代，進一步提升監測精度、運維效率與場景適配能力。
一是多模態傳感融合技術深度普及。傳統單一局放信號監測模式將逐步升級為多源數據融合監測，同步采集局放信號、接地電流、運行溫度、線路振動、環境參數等多維數據，通過交叉驗證、關聯分析，有效規避單一信號監測的局限性，大幅提升缺陷識別準確率，實現電纜絕緣故障、外力破壞、過熱異常等全類型風險的一體化監測。
二是云邊協同架構成為主流運維模式。依托邊緣計算技術，實現監測終端現場數據預處理、異常快速研判、本地數據存儲，減少海量數據傳輸壓力、縮短預警響應時長；依托云端大數據平臺，實現跨區域設備數據匯總、缺陷趨勢統計、算法模型迭代、運維策略優化，構建全域協同的智能化運維體系，持續降低電網整體運維成本。
三是與數字孿生技術深度融合。基于電纜臺賬數據、出廠試驗數據、歷史運維數據、實時監測數據，構建電纜全生命周期數字孿生模型，實現電纜運行狀態動態仿真、絕緣劣化趨勢預判、剩余壽命精準評估，為檢修計劃制定、設備更新換代、運維策略優化提供數字化、精準化決策支撐。
四是行業標準化體系持續完善。針對當前設備接口不統一、數據格式不兼容、算法模型差異化大等行業痛點，后續將逐步出臺統一的設備接入規范、數據模型標準、診斷算法準則，實現不同廠家設備互聯互通、數據共享共用，降低系統建設與改造成本，推動局放在線監測技術在各級電壓等級電纜中全域規模化推廣。
總體而言，電纜局放在線監測技術已完成技術探索與試點驗證，進入規模化成熟應用階段，是支撐電纜運維模式轉型升級、構建電力設備預測性維護體系的核心技術。未來隨著技術持續迭代與標準不斷完善，將進一步提升電網電纜設備安全運行水平，助力電網供電可靠性與智能化運維能力持續提升。
