無需複雜設定的便攜式局部放電測試，適用於中高壓資產

我們的流程始於明確的最終目標，並會考慮您現場的實際情況。小型儀器便於運輸，但對電力設備進行有效的檢測還需要合適的傳感器、可靠的信號檢測以及可供其他工程師複查的記錄。以下是六個步驟的流程。

在簡化設定之前，先選擇PD測量方法。

便攜式局部放電檢測有助於解答有關電氣設備維護或品質方面的特定問題。對運作中的設備進行篩選、定位疑似放電源以及測量特定測試的視在電荷量，所需的證據各不相同。確定哪項結果將影響下一步的維護措施，然後比較局部放電檢測儀的尺寸、顯示器或便攜箱。

局部放電是指絕緣結構內部發生的局部放電，而這種放電不會完全貫穿絕緣層。高壓設備的電氣絕緣層可能會在設備仍能正常運作的情況下發生腐蝕，因此可以在完全擊穿之前進行局部放電檢測。解讀檢測結果需要判斷脈衝是由被測設備引起的，還是由其他電氣或環境因素引起的。

IEC 60270 標準 2025 版的公開描述包括使用高達 500 Hz 的交流電或直流電進行的基於電荷的測試。此頻率指的是施加的電壓，而不是感測器的頻率範圍。測量電路、校準和測試規範應包含在所選配置中。

“重點關注基於電荷的局部放電測量。”

IEC TS 62478:2016標準規範了電磁和聲學測量，包括位置和校準或靈敏度檢查。因此，不同的測量方法需要各自的反應檢查。未經認證的 dB 讀數不一定代表皮庫侖 (pC) 的表觀電荷量。

診斷檢查必須分別考慮交流和直流。 CIGRE關於高壓直流電纜監測的論文解釋了為什麼在穩定的直流條件下無法使用經典的交流相位分辨模式。直流電纜應用需要採用脈衝序列法。有關術語，請參閱我們的局部放電測量基礎知識。

感測器與開關設備、電纜和變壓器相匹配

缺陷點與指定觀測點之間的訊號路徑決定了感測器的選擇。例如，熱電效應檢測器 (TEV)、超音波、高頻電流和超高頻 (UHF) 通道對局部放電 (PD) 的影響響應各不相同。首先選擇可用的路徑，然後選擇感測器及其相關附件。只有當設備能夠將有效訊號耦合到感測器時，內建於感測器箱中的感測器才有用。

Shahsavarian及其同事於2026年進行的多模式開關設備研究，比較了15 kV中壓金屬鎧裝開關組件上的各種感測方法。結果表明，響應隨放電源和乾擾而變化。此研究結果支持在實際應用中區分訊號檢測和確定產生該訊號的絕緣條件。

假設一個維修團隊正在檢查一條15千伏開關櫃線路，該線路的隔間封閉，無法獲準接觸電纜接地導體。採購清單包括一台手持式局部放電儀、一個熱電偶感測器和一個超音波接收器。即使增加高頻電流互感器（HFCT）也無法解決接觸問題。最佳方案是：標示允許觀察的隔間範圍，保留無法評估的封閉隔間，並在必要時安排單獨的電纜檢測。這樣，採購部門就可以比較不同投標方案中相同的有效範圍。線路偵測路線仍然有效，而未觀察到的電纜部分也會在報告中清晰可見，而不是被一個看似可靠的整體標籤所掩蓋。

變壓器中的局部放電測試是什麼？

變壓器局部放電測試用於測量或檢測與變壓器絕緣相關的放電活動。此方法可採用配置好的電測量電路、聲音發射 (AE) 或適當的電磁感測器。所選測試決定了輸出結果，這些結果可以是校準後的視在電荷值、檢測指示或局部放電定位結果，它們屬於不同的交付物。

對於大型電力變壓器，穿過油箱和絕緣層的觀測路徑需要特別注意。可攜式局部放電監測器擷取聲學資料與對套管或繞組進行受控電壓測試的方案並不相同。在選擇變壓器監測硬體之前，應先確定變壓器的結構、運作狀態和用途。 IEC TS 62478 標準提供了相關的電磁和聲學方法規範；而資產管理程序則決定了實際的安裝方式。

準備一套便攜式PD檢測工具包和一條經批准的勘測路線

便攜式局部放電檢測套件需要進行現場準備。準備好的套件包含完整的可用測量鏈。客戶可以授權安裝路線。對於高壓設備，需明確供應商提供的設備及使用者需要提供的設備。我們的三層安裝負擔圖可以識別出物理、測量和數據方面的任務，這些任務在僅提供儀器報價時可能被忽略。

三層設置負擔圖

電氣安全始終是線路準備工作的重要組成部分。美國職業安全與健康管理局 (OSHA) 29 CFR 1910.333規定了裸露電氣部件的工作規範要求，包括斷電以及必須由合格人員操作。手持式外殼並不授權打開帶電隔間或更改接地。工程師和技術人員需要現場批准的操作規程以及儀器的額定用途。

缺乏必要的取用安排通常比病例中的其他問題更具幹擾性。取用、設備搬運和操作窗口等問題必須統籌解決；我們的PD設備運輸規劃指南涵蓋了物流方面的所有內容。

國際大電網會議中心 (CIGRE) 發布的REE現場報告指出，對於 100 kV 以上的高壓電纜系統，30 分鐘以下的短暫觀測有其限制。這些限制並非普遍適用的最短觀測時長。它們表明，在製定觀測計劃時，必須考慮缺陷何時可能被觀測到，以及感測器是否能夠到達缺陷位置。

進行可重複的六步驟部分放電調查

可重複的局部放電調查能夠完整保留設備、測量方法和運作環境以及調查結果。以下六個步驟引導您完成經批准的交流電調查中的檢測和分析的準備和記錄工作。設備手冊和現場操作規程規範了物理測試；此流程確保所得局部放電數據可用於比較、解釋以及後續調查。

1. 明確決策內容。 請說明任務是篩檢、調查、定位或特定測量。
2. 確定鏈條的響應。 記錄檢測器、感測器、附件和方法的校正或靈敏度檢查結果。
3. 確定觀測點。 將每個允許的位置與資產、隔間和通道關聯起來。
4. 記錄背景和語境。 保存運作條件、可用相位參考、環境和通道背景。
5. 按照核准的方法取得並重複操作。 保留觀察週期、設定、波形以及捕獲之間的任何差異。
6. 匯出並指定下一步操作。 開啟已儲存的結果，記錄限制條件，並將未解決的問題傳送給指定的審核人員。

根據NIST TN 1297 附錄 D4，還有其他因素會影響測量不確定度，例如方法的實施方式。因此，關鍵在於保持測量值的獲取方式不變。否則，就無法進行有效的比較。

REE 的作者在 220 kV 變電站提供了一個很好的現場案例。對 GIS 終端的測量使用了已安排維護的開關操作。他們的案例 2 包括在操作後 1,200 毫秒內記錄的脈衝序列，隨後的分析確定了主絕緣缺陷。移除缺陷後的驗證證實了內部空腔的存在。此案例的教訓在於觀察條件：在其他運行時刻的穩定顯示可能導致該異常情況未被發現。此案例不需要測量操作員人為製造過電壓。運行人員必須負責開關操作，並且測量記錄必須明確指出實際觀察到的情況。

如何進行PD測試？

按照已批准的程序和選定的測量方法對資產進行局部放電測試。識別測試結果並確定測量系統的反應。記錄背景和運行條件。取得必要數據並根據測試規範解釋結果。只有具備電氣工作資格的人員才能在現場授權的範圍內進行電氣工作。

開機檢查表示設備正在運作。校準或靈敏度檢查用於評估配置的檢測系統。隨後進行結果解讀，分析脈衝特性、雜訊以及相關的運作狀態。應分別記錄開機檢查、校準或靈敏度檢查以及結果解讀，並提供脈衝特性和雜訊的證據，包括無法存取和未完全觀察到的內容。我們的可追溯局部放電調查記錄指南解釋了後續的證據移交流程。

在升級之前，將PD訊號與雜訊分離

便攜式局部放電 (PD) 指示需要結合通道背景、訊號特性和工作條件進行評估。電、電磁和聲學幹擾對感測器的耦合方式各不相同。在更改分析設定之前，請保留原始擷取數據，並檢查不一致的通道；通道間的一致性可以增強解釋的準確性，而一個通道的無訊號並不表示另一個通道的指示無效。

2026 年的開關設備實驗採用了 150 kHz 的開關電源和 42 kHz 的聲音幹擾等因素。這些幹擾的影響因感測器類型而異。本文也描述了一個可能缺乏有效外部聲學支撐的埋藏式內部空隙。實驗結果具有診斷意義，但也存在一些例外；它們並不能提供通用的現場合格/不合格標準。

相位分辨局部放電顯示將脈衝活動與施加的交流電週期關聯起來。波形圖顯示訊號的形狀；頻譜分析則分析訊號的頻率。每種視圖都有幫助，但濾除幹擾訊號也會改變分析人員可以看到的內容。請保留設定和基礎測量數據，以便其他人可以覆核結果。

Catterson及其同事在2011年的摘要中指出：諧波條件會改變局部放電模式。因此，應將局部放電水平的顯著升高與電壓和工作條件進行比較，以確定絕緣性能是否下降。認為局部放電模式發生變化且缺陷惡化並不意味著兩者是同一回事。

未解決的指示需要確定負責人並進行下一次測量，而不是暫時設定警報限值。記錄障礙物是乾擾、訪問受限、參考值不確定或未觀察到的運作狀況。審核人員可以選擇進行定向調查或其他類型的診斷，或在適當的時間內進行觀察。如果原始文件保存完好，則更容易解決相關的現場局部放電訊號錯誤。

在受控實驗中，42 kHz 的干擾是一種特定的噪音源，並非在所有情況下都需要抑制該頻率。便攜式局部放電檢測的實用性在於，其報告能夠明確指出所檢測的通道、背景噪音以及剩餘的不確定性，而不是僅用一個綠色或紅色標籤來概括整個檢測過程。

便攜式局部放電設備報價應包含哪些內容？

便攜式局部放電測試報價單應詳細列明儀器、相容感測器、附件、響應檢查、軟體存取權限以及相關培訓。同時，也應在同一份報價單中說明預期輸出和演示範圍。這樣，採購團隊就能在購買前比較所有可用的配置，而無需在購買後才發現缺少硬體或文件存取成本。

請將此範圍表作為供應商的唯一驗證清單。可使用IEC TS 62478 方法和靈敏度檢查上下文來區分測量能力和附件清單。

假設投入：兩位工程師花費 3 小時進行調查，內部成本為每人每小時 100 美元。此次調查耗費 2 × 3 × 100 美元 = 600 美元的人力成本。如果因為某個介面缺失導致同一組工程師再次上門調查 2 小時，則新增人力成本為 2 × 2 × 100 美元 = 400 美元，這還不包括差旅費和協調費用。如果有一個價值 300 美元的配件可以避免此重複調查，則其成本比額外人力成本低 100 美元。財務部門應使用其自身的費率和計劃工時；工程部門必須先確認該配件確實能夠完善所需的測量鏈。因此，價格較低的不完整套件可能在重複調查後就抵消其表面上的成本優勢。

DEMIKS 提供適用於特定應用的局部放電測試系統。我們的 DJF-1kVA-7.5kV 系統整合了工業電腦、數位局部放電儀和屏蔽艙，可配置用於 PDIV/PDEV 測試，並具備 A4 報告檢索功能。請明確現場勘測或受控測試的特定任務，以便我們選擇合適的配置來滿足該任務的需求。

透過相同的資產演示來比較供應商。

同資產演示旨在比較在相同測試簡報下，不同設備的效能表現、準備工作量和資料交接流程。首先確定設備圖和存取權限，然後將功能響應與檢測靈敏度區分開來。如果沒有回應證據或可觀測的來源，就不能斷定同一天未出現任何活動的幾台類似儀器具有相同的性能。

CIGRE認證研究涵蓋靈敏度、雜訊抑制、聚集、識別和定位。其提出的實驗方案改變了脈衝持續時間，分別為 37.5 ns、75 ns 和 150 ns，電荷量在 100 pC 到 1,000 pC 之間切換，脈衝頻率為 100 個脈衝/秒。這些是該出版物中描述的測試條件，而非現場注入設定。這些範例說明了為什麼僅憑幅度不足以描述參考訊號。

一個很好的例子是操作簡單的臨時局部放電監測演示。即使儀器操作簡便，簡短的臨時局部放電監測演示也能暴露數據工作流程問題。使用目標使用者帳戶重新開啟原始記錄可以測試實際的切換過程。局部放電故障調查可能需要原始脈衝序列、設定和通道標識。

已發表的 75 ns 脈衝展示了所評估挑戰的一部分，應結合所產生訊號的振幅和重複頻率進行考慮。因此，比較的物件應是經過定義的測量系統，而不是僅僅顯示數字的顯示器。

產業展望：便攜式PD設備及2025年標準

更簡單的便攜式局部放電設備使購買決策的重點更多地轉移到測量方法和工作流程。 IEC 60270 2025 版的發布恰逢其時：緊湊型控制器可以減少操作工作，但購買者仍然需要明確的被測量、合適的測量電路以及用於解釋結果的記錄。

IEC 60270:2025是第四版，取代了 2000 版及其 2015 年修訂版。其公開修訂摘要重點介紹了針對電荷的調整和元件性能檢查的修訂。購買新儀器時，規格應列明版本和預期測試方法。即使外殼年代較早，也不應排除舊儀器，因為應根據合約和應用對其進行評估。

在選購數位式局部放電測量儀時，一些考慮因素非常重要，例如設備端控制、本地儲存和可重複配置等。這些因素涉及架構的資料和計算層。其他考慮因素，例如感測器介面、相位參考和測試來源等，則涉及其他層面。負擔圖可以向工廠經理清楚地展示，流程簡化究竟是減少了工作量，還是只是轉移了工作量。

2026 年的原始開關設備研究也從實際角度論證了保留主要局部放電值以外的其他指標的重要性。在比較便攜式測試設備時，噪音區分和來源相關響應值得關注。與產生無法解釋的警報分類的介面相比，能夠輕鬆保持上下文資訊的介面對於狀態監控更有用。

對於發電廠、變電站和工業電氣系統，下一步的適當做法是確定一個範圍較窄的試點路線。選擇資產類別，確定允許的存取權限，並明確觀察結果將支援的決策。保持無法觀察的狀況和設備可見。一旦團隊能夠複製該方法、解讀記錄並將交接資訊用於維護計劃，即可將試點範圍擴展到輸配電資產。無需預測市場成長來支持採購紀律。

常見問題

本指南適用範圍：負載圖和勘測順序是為設備選擇和記錄準備而編寫的規劃工具。已發表的實驗被列為特定來源的範例。實體測試根據資產適用的程序、製造商說明和現場作業控制進行。

參考文獻和來源

• 國際電工委員會：IEC 60270:2025 公開範圍與修訂摘要
• 國際電工委員會：IEC TS 62478:2016 公開範圍
• CIGRE 科學與工程：高壓直流電纜系統局部放電監測與鑑定試驗的最佳實踐
• Shahsavarian 等人，《感測器》，2026：金屬鎧裝開關設備中的多模態局部放電感測器基準測試
• 美國職業安全與健康管理局：29 CFR 1910.333
• Gómez、Reinoso、Donoso 和 Nogueroles，CIGRE：西班牙 TSO 電纜檢查技術和現場案例
• 美國國家標準與技術研究院：TN 1297，附錄 D4
• Catterson 等人，《IEEE電力傳輸學報》，2011：從線上局部放電資料中識別諧波屬性

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