近年來，隨著我國電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷增加，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性要求日益提高。電網(wǎng)發(fā)生大面積停電事故，不僅會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也會(huì)引發(fā)諸如影響公共秩序的社會(huì)問題。因此，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，不僅僅是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，同時(shí)也是我國保持安定團(tuán)結(jié)，維持社會(huì)穩(wěn)定的必要保證。就電力系統(tǒng)而言，各類電氣設(shè)備是構(gòu)建電網(wǎng)的主體，電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行歸根結(jié)底是電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。而且電氣設(shè)備自身絕緣故障也是引發(fā)電網(wǎng)事故的主要原因，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006-2010年我國因電力設(shè)備故障造成的電網(wǎng)事故均為當(dāng)年總事故的40%及以上，并有居高不下的趨勢(shì)，因此確保電氣設(shè)備安全工作是保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。

由于我國電力行業(yè)長(zhǎng)期以來采用的是預(yù)防性維修體系，包括從預(yù)防性試驗(yàn)到維修的過程，根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，對(duì)不同電氣設(shè)備所規(guī)定的項(xiàng)目和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)周期，定期在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣性能的檢查性試驗(yàn)，然后將預(yù)試的結(jié)果和規(guī)程上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，若有超標(biāo)，則安排維修計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行停電檢修，即進(jìn)行預(yù)防性維修。這套體系固然可以在防止設(shè)備事故的發(fā)生，在保證設(shè)備安全運(yùn)行上，有較好的效果。但是從長(zhǎng)期的運(yùn)用效果來看，該維修體系有一定的局限性：在經(jīng)濟(jì)上，檢查性試驗(yàn)需要在停電狀態(tài)下進(jìn)行，會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，也同時(shí)增加了工作安排的難度，需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。此外，通過長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過定期維修更換下來的設(shè)備中，90%是沒有必要更換的，即存在著過度維修現(xiàn)象；從技術(shù)上，離線的定期維修是在低電壓環(huán)境下進(jìn)行的，這樣并不能完全反映設(shè)備真實(shí)的運(yùn)行狀況，其次，電氣設(shè)備的絕緣的劣化具有發(fā)展性，且故障的發(fā)生也具有隨機(jī)性，這樣一來，定期的預(yù)防性試驗(yàn)就不能能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障；從安全上，進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，容易造成試驗(yàn)人員，設(shè)備的事故，此外，容易造成誤操作，引發(fā)事故。綜上所述，為了降低檢修成本，節(jié)約成本，也為了能更好地檢測(cè)出電氣設(shè)備的潛在性故障，有必要對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)維修，即根據(jù)具體設(shè)備的實(shí)際情況來確定檢修周期和檢修內(nèi)容的維修體制。以便能更有效地使用設(shè)備，提高設(shè)備的利用率，降低備件的庫存量以及更換部件與維修所需費(fèi)用并有目的地進(jìn)行維修，可提高維修水平，使設(shè)備運(yùn)行更安全、可靠。此外，還可系統(tǒng)地對(duì)設(shè)備制造部門反饋設(shè)備的質(zhì)量信息，用以提高產(chǎn)品的可靠性。狀態(tài)維修的第一步是進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，它能為后續(xù)的分析診斷環(huán)節(jié)提供必要的數(shù)據(jù)。而且隨著傳感器技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，使得在線監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)成為了可能，并且成為高壓設(shè)備絕緣診斷里一個(gè)重要的組成部分。

高壓電氣設(shè)備的絕緣內(nèi)部總是存在一些缺陷，如氣泡間隙、雜質(zhì)、尖刺等，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下使得設(shè)備絕緣內(nèi)部的電場(chǎng)分布不均勻，在缺陷部位的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，從而容易導(dǎo)致該部位發(fā)生未貫穿整個(gè)絕緣的放電，即局部放電。局部放電一般不會(huì)引起絕緣的穿透性擊穿，但是卻會(huì)導(dǎo)致絕緣介質(zhì)的局部損壞。若其長(zhǎng)期存在，則會(huì)在一定條件下造成絕緣裝置電氣強(qiáng)度的破壞，最終造成設(shè)備絕緣擊穿。因而對(duì)于電氣設(shè)備而言，電氣設(shè)備發(fā)生局部放電現(xiàn)象是導(dǎo)致其絕緣老化或劣化甚至損壞從而引發(fā)設(shè)備損毀及電力系統(tǒng)事故的重要原因之一，同時(shí)局部放電也是設(shè)備絕緣完整性退化的標(biāo)志。因此對(duì)電氣設(shè)備的局部放電進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)是評(píng)估設(shè)備絕緣狀況的重要手段，也是發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性故障，最終實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，避免故障發(fā)生的有效措施之一。

開關(guān)柜是向配電網(wǎng)或用戶供電的直接設(shè)備，且在電力系統(tǒng)中大量應(yīng)用。由于和供電直接相關(guān)，開關(guān)柜故障造成停電事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)損失會(huì)非常大，而且由于開關(guān)柜內(nèi)部空間狹小、零件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絕緣距離小，因此比其它電力設(shè)備更容易出現(xiàn)絕緣缺陷，從而對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行帶來巨大隱患。根據(jù)1989-1997年間全國電力系統(tǒng)6-10kV開關(guān)柜事故統(tǒng)計(jì)，絕緣和載流引起的故障占總數(shù)的34.4%，其中由于絕緣部分閃絡(luò)造成的事故占絕緣事故總數(shù)的79%，如圖所示是某變電站開關(guān)柜因局部放電引發(fā)的短路事故。

綜上所述，對(duì)運(yùn)行中的高壓開關(guān)柜進(jìn)行局部放電在線監(jiān)測(cè)，能為開關(guān)柜狀態(tài)檢修提供重要參數(shù)和依據(jù)，提高開關(guān)柜試驗(yàn)檢修效率，從而避免開關(guān)柜突發(fā)事故，提高供電質(zhì)量。

某變電站開關(guān)柜因局部放電引起的短路事故