中国电科院团队斩获日内瓦国际发明金奖 攻克电力设备非接触式绝缘监测行业难题

　　——全球首套“电气设备空间宽带射频局放探测系统”引领电力安全革命

　　日前，第50届日内瓦国际发明展在瑞士Palexpo会展中心盛大开幕。在这场汇聚全球40个国家及地区、超千项尖端科技的国际顶级创新舞台上，由中国电力科学研究院有限公司电力传感研究所与全球能源互联网欧洲研究院联合研发的“电气设备空间宽带射频局放探测系统”从激烈竞争中脱颖而出，荣膺金奖，标志着我国在超特高压设备绝缘状态监测技术上实现从“跟跑”到“领跑”的跨越。

　　破局行业痛点：破解电力“心脏”的隐形杀手

　　电力变压器被誉为电力系统的“心脏”，其绝缘性能直接关系电网安全。国际大电网会议(CIGRE)2024年发布的技术报告(TB 939)指出，绝缘故障占变电主设备故障的30.7%。每年变电设备爆燃、突发停电事故时有发生，造成的直接经济损失巨大，更对运维人员生命安全构成严重威胁。

　　“局部放电是绝缘劣化的早期信号，如同人体心电图的异常波动。”中国电科院传感所鞠登峰副所长介绍道，“但现有局放检测手段存在致命短板：抗扰能力不足，难以捕获随机变化发展的微弱局放信号有效特征。超特高压变电站内充斥着换相脉冲、电晕放电等强电磁干扰，传统局放检测手段犹如‘在暴雨中听蝉鸣’，灵敏度低、易受干扰且无法对多放电源精确定位。”

　　技术突破：三大创新构筑安全预警防线

　　针对上述挑战，项目联合研发团队历时9年攻关，突破传统检测手段的性能极限：

　　1.极端信号捕获：让微弱放电无所遁形

　　项目研发了非接触式宽带射频传感器阵列，通过超高速全波形连续采样，获取放电射频信号完整有效特征信息。独创了边缘自适应射频脉冲全波形实时检测和辨识方法，实现了多通道超高速连续采样产生的海量数据的快速处理，可连续长时间无间断监测，高灵敏检测微弱、间歇偶发等极端放电信号。

　　2.抗扰技术创新：在电磁风暴中锁定真相

　　针对变电站复杂电磁环境，创新提出“时频空”多域干扰抑制方法，构建多重干扰滤除机制，实现强幅值干扰和相似相位特征干扰环境下弱局放源的准确辨识，破解了复杂干扰下易误判的行业顽疾。

　　3.多放电源亚米级定位：快速溯源缺陷

　　准确定位放电源是确定故障设备、提高检修效率的关键。项目独创融合三维实景的多源定位方法，实现多放电源亚米级定位精度，解决了传统方法中多放电源信号交叉影响导致的定位模糊难题，为精准检修提供指导。

　　应用成效：守护变电主设备安全运行

　　项目核心技术自主可控，经中国电力企业联合会组织鉴定，电力行业知名设备运检专家学者构成的鉴定委员会一致认为“项目成果整体达到国际领先水平”。项目成果已在国网蒙东、新疆和南网贵州等多个超特高压换流(变电)站现场进行应用，在现场复杂电磁干扰下，实现换流变、GIS、高抗等主设备绝缘缺陷精准辨识和定位。项目成果填补了抗干扰能力强、非接触式射频局放检测技术空白，为已投入运行的变电设备提供一种新型局放检测手段，解决了超特高压变电站复杂干扰下设备内部局放检测漏报误报率高的难题，提升了主设备状态管控和故障预警能力，降低设备爆燃风险，保障了设备安全稳定运行。同时，能够提供丰富的设备绝缘缺陷状态演变信息，有助于构建设备全生命周期健康评估体系，实现沙漠、高寒等复杂环境下输变电设备缺陷自主识别与风险预警。随着清洁能源的大规模接入和电力系统智能化升级，变电设备绝缘检测需求进一步增长，项目成果经济和社会效益显著。

　　这项金奖成果不仅闪耀日内瓦湖畔，更照亮了全球能源转型之路——以中国创新守护万家灯火，用科技之力筑牢电力生命线。(作者：鞠登峰，黄辉，杨智豪)

　　电气设备空间宽带射频局放探测系统图