5. 提高供电可靠性：现代电力系统对供电可靠性的要求越来越高，通过绝缘故
障带电检测可以保证供电可靠性, 确保电力用户用电的时效性, 满足电力用户的供电需求；
五、开关柜局部放电检测方法
1、局放的能量形式
局部放电是一种脉冲放电，局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外， 还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。因此针对这些现象, 局部放电检测的基本方法有电测法、声测法、光测法和化学检测法等。其中电测法、声测法使用较多，但实际应用效果往往不够理想，主要原因是现场噪声干扰太大，以至很难区分真正的局部放电信号，而有效地排除干扰是提高局部放电检测装置检测效果的重要保证。 ? 电（TEV、UHF、HFCT传感器）
? 光（某些特定位置放电能够通过观察窗看到）
? 热（红外，由于开关柜的全封闭结构，检测效果有限） ? 声（超声传感器）
? 气体（臭氧等，能够嗅到） 2、检测技术
目前采用的开关柜局放检测技术 直接法：视在放电量检测
间接法：TEV、超声波、超高频、声电联合检测
直接法也是相对的，因为指在试品两端注入一定电荷量，使试品端电压的变化量和局部放电时端电压变化量相同。此时注入的电荷量即称为局部放电的视在放电量，以皮库(PC)表示。实际上，视在放电量与试品实际点的放电皿并不相等，后者不能直接测得。试品放电引起的电流脉冲在测量阻抗端子上所产生的电压波形可能不同于注入脉冲引起的波形，但通常可以认为这两个仪器上读到的响应值相等。
GB/T 7354-2003 局部放电测量
DL/T 417-2006 电力设备局部放电现场测量导则 IEC60270-2000 高压测试
暂态地电压和超声波局部放电检测技术均属于间接法局部放电检测技术的范畴，其信号波动范围大，随机性强，而且检测结果与放电源的位置和传播途径存在复杂的关联关系，因此难以按照IEC60270标准的要求进行标定。 为了实现对高压开关柜局部放电严重程度的带电检测，并考虑间接法检测的实际特点和检测设备设计的复杂性，其指标体系经常采用无线电电子学的测量单位，最经常使用的单位主要有dBmV、dBuV和dBm。但在实践过程中，dBmV与dBuV有时全部简写为dB。
地电波检测 3~100MHz
当开关设备发生局部放电现象时，带电粒子会快速地由带电体向接地的非带电体快速迁移，如设备的柜体，并在非带电体上产生高频电流行波，且以光速向各个方向快速传播。受集肤效应的影响，电流行波往往仅集中在金属柜体的内表面，而不会直接穿透金属柜体。但是，当电流行波遇到不连续的金属断开或绝缘连接处时，电流行波会由金属柜体的内表面转移到外表面，并以电磁波形式向自由空间传播，且在金属柜体外表面产生暂态地电压(Transient Earth Voltage)，地电波的范围通常在1毫伏直至1伏中间，而且上升时间内有几个纳秒。可以将探头设置于工作状态中的开关柜的外表面，对局部放电活动进行检测。 （电容耦合式TEV传感器）P.209
暂态地电压传感器本质上是一个金属盘，前面覆盖有PVC材料。PVC材料的作用一是充当绝缘材料，二是对传感器起到保护和支撑作用。测量时，暂态地电压传感器紧密接触在开关柜金属柜体上面，裸露的金属柜体可看作平板电容器的一个极板，而暂态地电压传感器则可看作平板电容器的另一个极板，中间的填充物则为PVC材料。
对于由金属柜体、PVC材料和暂态地电压传感器构成的平板电容器来说，金属柜体表面出现的任何电荷变化均会在暂态地电压传感器的金属盘上感应出同样数量的电荷变化，并形成一定的感应电信号。该信号输入到检测设备内部并经检测阻抗转换为与放电强度成正比的高频电压信号。经检测设备处理后，则可得到开关柜局部放电的放电强度、重复率等特征参数。
由于其检测原理为电容耦合式，所以检测时，TEV传感器一定要与柜体紧密
接触，才能够有效的检测局放信号。
公式~~教材P.207 超声波检测 >20kHz
其实超声波检测属于机械振动波的一种，基于能量的角度而言，局部放电的过程即为能量瞬时爆发的过程，电能通过声能、光能、热能以及电磁能的形式释放出去，电气击穿发生在空气间隙，瞬间就可以完成放电，此时电能也会在一瞬间转化为热能，放电中心的气体受到热能的作用会发生膨胀，通过声波向外传播，传播区域内气体被加热后形成一个等温区，其温度超出环境温度;等到这些气体冷却后开始收缩，则会产生后续波，后续波的频率以及强度均比较低，包含各种频率分量，有很宽的频带，超声波的频率大于20kHz。因为局部放电的区域相对较小，所以局放声源即为点声源。
超声波传感器分成两种，一种为接触式（压电式）超声波传感器(AE)，一
种为开放式（敞开式）超声波传感器(Ultrasonic)，接触式传感器是将传感器贴在电力设备表面，检测局放产生的超声波信号在电力设备表面金属板中传播所感应的振动现象，主要用于GIS、变压器、电缆等密封性电力设备的局放检测，但这种检测方式容易受到外界声音及电力设备运行过程中自身振动的干扰；而开放式超声波传感器是检测放电产生的超声波信号在空气中传播时的振动现象，用于检测电力设备与传感器间有空气通道（如开关柜及户外的电力设备）的局放检测，这种检测技术能够利用外差技术将超声波信号转换成人耳可听到的声音信号，通过局放的特征声音，能够更好的判断局放存在（不受干扰影响）和定位。
敞开式超声传感器结构图~~教材P.212
超声波传感器通过检测放电所产生的超声波信号，利用外差法将被接收的信号转换成一个人耳可判别、可听见的声音信号，并将放电所产生的超声波大小以声压的形式显示出来，使用者通过分析耳机中传来的放电声音以及显示屏上声压的大小来判断设备是否存在放电现象。
外差法原理就像是收音机，可将信号准确地转换成声音，让人们容易地辨认及了解。传感器接收到超声波信号，经过主机选频后，选出要接收的超声波信号。同时，在主机中，有一个本地振荡器，产生一个跟接收频率差不多的本振信号，它跟接收信号混频，产生差频，这个差频就是中频信号。中频信号再经过中频选
频放大，然后再检波，就得到了原来的音频信号。音频信号通过功率放大之后，就可送至耳机发声了。
公式~~教材P.207 特高频检测法 0.3~300GHz
电力设备绝缘体具有很高的绝缘强度，其放电信号的上升沿及持续时间极短，一般小于1ns。典型局部放电信号的频谱可从低频到数百MHz甚至3GHz以上。放电脉冲波不仅以横向电磁波（TEM波）的形式传播，而且还会以横向电场波（TE波）和横向磁场波（TM波）的方式传播。局部放电产生的超高频信号可以有效地沿波导传播。超高频法的基本原理是通过UHF传感器对电力设备局放产生的超高频（0.3-3GHz）信号进行检测 ，从而判断设备局部放电状况，实现绝缘状态的判断，而由于现场干扰主要集中于0.3GHz频段以下，因此UHF法能有效的避开干扰信号，具有较高的灵敏度和搞干扰能力，可实现局放带电检测、定位、故障类型判断等优点。该方法的灵敏度相对较高，且具备较强的抗干扰能力，而且开关柜上通常有接缝或者小玻璃窗，可以不用考虑该方法在完全密封条件下很难检测的要求。 4综合检测技术
其实无论哪种检测方法均有一定的局限性，无法将开关柜的运行状态客观、全面、真实的反映出来，还会出现误判的可能。由于放电类型能量的释放形式不同、各种检测方法的实用性与灵敏度也存在差异，所以在对开关柜局部放电检测过程中，要将上述检测手段综合应用。
六、局放缺陷模拟及特征研究
上海电力公司在2012年专门制作了不同类型局放的模拟缺陷，并使用不同检测方式，分析各模型产生局放的特征信号，实验接线图如PPT所示，系统包括无局放高压电源、开关柜、TEV、UHF和超声检测装置（传感器+放大器）、数字式局放仪检测系统、高速数字示波器等。 开关柜中典型的局放类型包括：
1、金属尖端放电：金属部件加工的毛刺，壳体内部的金属异物；
2、悬浮电极放电：主要包括松动部件的悬浮电位放电，非移动金属颗粒和设备部件之间的放电；
3、自由金属颗粒放电，金属颗粒和开关柜部件之间的放电； 4、绝缘件内部气隙放电，绝缘件内部空隙、异物和裂缝等； 针尖
开关柜针尖电晕模型的放电电压为5kV，放电量为50~65pC。局部放电相位集中在270度附近，且放电次数较多。
电晕放电的TEV信号主要频率分量分布在10 MHz以下，在5 MHz与8.5 MHz附近有较高频率分量。针尖电晕模型TEV信号的频域特点是：在5 MHz附近的频率分量较丰富。
电晕放电的UHF信号频率分量分布在100 MHz~250MHz，由于UHF信号的检测频率一般大于300MHz，因此在这个频段的检测灵敏度较低，信号幅值也较低。
电晕放电的AE信号频率分量分布在10 KHz~100KHz。在22KHz、27KHz、38KHz和58KHz附近有较高的频率分量。由于工频周期内电晕放电的次数多，而超声信号的跨度较长，因此会产生放电信号之间的混叠，影响信号的辨识度。 悬浮
开关柜悬浮放电模型的放电电压为3.5kV，放电量为280~320pC。局部放电相位在1,3象限，且两象限放电对称。
悬浮放电的TEV信号频率分量分布在30 MHz以下，在6.0 MHz，7.4MHz，18.4MHz与20.4 MHz附近有较高频率分量。悬浮电极模型TEV信号的频域特点是：20 MHz附近的频率分量较丰富。
悬浮放电的UHF信号频率分量分布在200 MHz~900MHz，且主要集中在300~400MHz，信号幅值较大最大幅值超过1V。
悬浮放电的AE信号频率分量分布在20 KHz~160KHz，且主要的频率分量集中在70~90KHz。 颗粒
开关柜金属微粒模型的放电电压为3.5kV，放电量为12~25pC。金属微粒局部放电相位不存在规律性，且放电较不稳定。
金属微粒放电的TEV信号频率分量集中在20 MHz以下，在19 MHz附近有很高的频率分量。与其余三个模型相比，微粒模型的TEV时域信号衰减得慢，频域集中分布在19 MHz处。