一、方案概述

針對電力設(shè)備內(nèi)部局部放電(PD)隱患難以及時精準(zhǔn)捕捉的行業(yè)痛點(diǎn)，本方案提出一套基于特高頻(UHF)傳感技術(shù)的智能檢測裝置系統(tǒng)。系統(tǒng)以高靈敏度探測與自適應(yīng)抗干擾為核心，融合AI診斷算法，實(shí)現(xiàn)對GIS、變壓器、電纜終端等關(guān)鍵設(shè)備局部放電的在線監(jiān)測、精準(zhǔn)定位與智能預(yù)警，為設(shè)備狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)支撐，有效預(yù)防突發(fā)性故障。

二、系統(tǒng)核心設(shè)計(jì)

1. 高靈敏度特高頻傳感網(wǎng)絡(luò)

寬頻帶傳感器陣列：覆蓋300MHz-3GHz頻段，采用高介電常數(shù)陶瓷天線，提升電磁波捕獲能力，靈敏度達(dá)-80dBm。

多節(jié)點(diǎn)協(xié)同布局：根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)(如GIS腔體、變壓器箱體)優(yōu)化傳感器布點(diǎn)策略，實(shí)現(xiàn)三維空間信號覆蓋，消除檢測盲區(qū)。

2. 自適應(yīng)抗干擾處理模塊

環(huán)境噪聲指紋庫：內(nèi)置典型干擾源(手機(jī)通信、開關(guān)操作)頻譜特征庫，實(shí)時比對剔除背景噪聲。

動態(tài)閾值調(diào)節(jié)：基于信號能量與脈沖密度自動調(diào)整觸發(fā)閾值，在復(fù)雜電磁環(huán)境中保持穩(wěn)定檢測。

多域聯(lián)合濾波：時域(脈沖波形分析)+頻域(小波降噪)+空域(傳感器信號互校驗(yàn))三重濾波，保障信號純凈度。

3. 智能診斷與決策引擎

放電模式AI識別：集成CNN深度學(xué)習(xí)模型，自動分類懸浮放電、沿面放電、內(nèi)部氣隙等7類典型放電類型，準(zhǔn)確率>95%。

風(fēng)險(xiǎn)等級評估：融合放電強(qiáng)度、頻次、趨勢及設(shè)備工況，輸出四級風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警(正常、關(guān)注、警告、危急)。

故障定位算法：基于時差定位法(TDOA)與信號強(qiáng)度映射(RSSI)，定位誤差≤0.5米(GIS設(shè)備)。

特高頻局部放電智能檢測裝置系統(tǒng)方案

三、典型應(yīng)用場景

GIS組合電器

在線監(jiān)測腔體內(nèi)絕緣缺陷，預(yù)警盆式絕緣子沿面放電風(fēng)險(xiǎn)。

高壓變壓器

檢測繞組松動、油紙絕緣劣化引發(fā)的局部放電，避免絕緣擊穿。

新能源場站

光伏逆變器/風(fēng)電箱變PD監(jiān)測，解決高濕度、鹽霧環(huán)境下的早期絕緣故障。

四、技術(shù)優(yōu)勢

精準(zhǔn)感知：0.5pC最小檢測量程，比傳統(tǒng)脈沖電流法靈敏度提升10倍。

抗干擾強(qiáng)：在信噪比≤-10dB環(huán)境下仍可有效提取PD信號。

智能決策：AI自動診斷替代人工圖譜分析，運(yùn)維效率提升70%。

靈活部署：支持有線/無線混合組網(wǎng)，兼容新舊設(shè)備改造。

五、實(shí)施價(jià)值

安全防控：提前7-30天預(yù)警潛在絕緣故障，降低非計(jì)劃停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

成本優(yōu)化：變“定期檢修”為“狀態(tài)檢修”，減少無效巡檢次數(shù)，運(yùn)維成本下降40%。

數(shù)據(jù)資產(chǎn)化：構(gòu)建設(shè)備全壽命周期絕緣狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，為技改規(guī)劃提供依據(jù)。

結(jié)語：本方案通過“高靈敏傳感+智能抗干擾+AI診斷”三重技術(shù)突破，重新定義特高頻局部放電檢測標(biāo)準(zhǔn)，為電力設(shè)備安全運(yùn)行構(gòu)建智能化防護(hù)體系，助力電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與可靠性升級。