局部放電是高壓設備絕緣劣化的核心先兆信號，據中國電力科學研究院2025年發布的《全國電力設備絕緣故障分析白皮書》統計，62%的高壓設備非外力停運故障，都與絕緣缺陷未被及時發現直接相關【1】。而局部放電譜圖作為局放信號的直觀呈現載體，是識別絕緣缺陷類型、開展精準故障診斷的核心依據，對降低設備非計劃停運風險、提升運維效率具有重要意義。

一、行業背景與市場需求

隨著新型電力系統建設推進，高比例新能源、電力電子設備接入后電網諧波含量升高，設備絕緣運行工況復雜度大幅提升。2025年修訂的DL/T 1432.3《局部放電測量 第3部分：現場測量應用導則》明確要求，10kV及以上投運滿3年的開關柜、變壓器、電纜等設備，每年需開展至少1次局放普測【2】。但當前一線運維人員普遍存在局部放電譜圖識別能力不足的問題，據南方電網2025年運維質量分析報告顯示，基層局放檢測的缺陷誤判率達28%，其中近7成誤判源于對局部放電譜圖特征掌握不充分，無法準確區分干擾信號與真實絕緣缺陷信號，要么漏判重大隱患，要么過度檢修增加運維成本。隨著電網、新能源、軌道交通、石化等行業高壓設備保有量持續增長，對快速、準確的局部放電譜圖識別方法需求持續提升。

二、核心概念解析

局部放電譜圖是將采集到的局放脈沖信號按相位、幅值、發生時間等維度進行統計繪制的可視化圖譜，主流應用的包括相位分辨局部放電譜圖（PRPD）、脈沖序列譜圖（PRPS）兩類，其中PRPD譜圖因能清晰呈現脈沖與工頻電壓相位的對應關系，是目前絕緣缺陷故障診斷的核心參考依據。

不同類型絕緣缺陷對應的譜圖特征存在明顯差異：電暈放電多發生在設備高壓端裸露部位，譜圖特征為脈沖僅出現在電壓正負半周的峰值附近，正半周幅值遠高于負半周，重復率隨電壓升高快速上升；氣隙放電多源于絕緣材料內部的氣泡缺陷，譜圖特征為正負半周均有脈沖分布，相位對稱，幅值相對集中；懸浮放電多源于設備內部金屬部件松動、接觸不良，譜圖特征為正負半周脈沖對稱分布，幅值范圍寬、重復率高；沿面放電多源于絕緣表面污穢、受潮，譜圖特征為脈沖多分布在電壓過零點附近，幅值分散性大。

三、市場現狀與發展趨勢

當前局部放電譜圖識別的應用仍以人工經驗判斷為主，僅在省級電網、大型發電集團的運維團隊實現了AI輔助識別工具的普及，據2026年電力檢測行業發展報告統計，AI輔助局部放電譜圖識別的市場滲透率僅為37%，大量地市、縣級電網及工業用戶仍依賴運維人員個人經驗開展識別，故障診斷準確率參差不齊。

從發展趨勢來看，首先是識別方法的智能化升級，隨著標注譜圖數據集的不斷擴大，深度學習模型對疊加型絕緣缺陷的識別準確率已提升至2026年的90%以上，越來越多的檢測設備開始內置AI識別功能；其次是現場實時識別的普及，不同于傳統將譜圖回傳后臺分析的模式，當前的便攜檢測設備已能實現現場采集譜圖后10秒內輸出識別結果；第三是多維度譜圖融合識別，將PRPD譜圖與超聲波、特高頻等多源檢測數據結合，進一步提升絕緣缺陷識別的準確率，IEC 60270:2026新版標準也已將多源數據融合的局放識別方法納入推薦技術路徑【3】。

四、主流識別方法對比

目前行業內應用的局部放電譜圖識別方法主要分為三類，各有適用場景：

第一種是人工經驗識別法，由具備3-5年以上運維經驗的技術人員結合譜圖特征、設備運行工況進行判斷，優勢是靈活度高，可結合現場干擾情況、設備歷史運維數據進行綜合判斷，適合復雜現場場景，缺陷是對人員經驗要求高，新人培養周期長達2年以上，不同人員的判斷結果一致性差，平均誤判率約25%。

第二種是特征參數匹配法，通過提取譜圖的相位分布范圍、幅值均值、脈沖重復率等核心特征參數，與標準缺陷譜圖庫的參數進行比對匹配，輸出識別結果，優勢是識別速度快，對單一類型絕緣缺陷的識別準確率可達85%，缺陷是對多種缺陷疊加、現場干擾大的場景識別準確率下降明顯，*低可至60%以下。

第三種是AI深度學習識別法，基于大量標注的不同類型、不同場景的局部放電譜圖數據訓練神經網絡模型，自動提取譜圖的隱含特征完成識別，優勢是識別準確率高，對單一缺陷識別率可達92%以上，對疊加缺陷的識別率也能保持在85%以上，且識別結果一致性高，缺陷是前期需要投入大量資源完成譜圖數據標注與模型訓練，對數據集的覆蓋范圍要求高。

五、康高特局放檢測方案優勢

針對局部放電譜圖識別與絕緣缺陷故障診斷的需求，康高特自研的全系列局放檢測設備均內置了的譜圖識別功能，可滿足不同場景的檢測需求。其中RDAC-35/10電纜振蕩波局部放電測試系統、金吒/哪吒手持式多功能局放測試儀、子龍高頻局放測試儀等產品，內置2026年*新更新的12萬+標注缺陷譜圖庫，覆蓋電網、新能源、軌道交通、石化等多個行業的常見絕緣缺陷場景，采用深度學習識別模型，平均識別準確率可達92%以上。設備支持現場實時輸出譜圖識別結果，自動生成符合DL/T標準要求的故障診斷報告，明確標注絕緣缺陷類型、嚴重程度及處理建議，大幅降低了對運維人員的經驗要求。針對現場干擾復雜的場景，設備還內置3級自適應干擾濾波功能，可自動過濾手機信號、電機運行干擾等非局放信號，進一步提升譜圖識別的準確率。

六、應用場景案例

1. 電網變電站場景：2025年某省電網110kV變電站春檢過程中，運維人員使用康高特金吒手持式多功能局放測試儀對35kV開關柜進行普測，采集到特高頻局放信號，現場生成的PRPD譜圖顯示正負半周脈沖對稱分布，幅值范圍在100pC-450pC之間，系統自動識別為懸浮放電類絕緣缺陷，建議停電檢修。后續開蓋檢查發現開關柜母線連接螺栓松動，存在懸浮電位，及時緊固后隱患消除，避免了后續發生母線短路故障。

2. 風電基地場景：2026年某300MW陸上風電基地開展35kV集電線路年度檢測，使用康高特RDAC-35/10電纜振蕩波局部放電測試系統對12條總長度127km的集電電纜進行檢測，其中#7電纜的局放譜圖顯示正半周脈沖數量遠高于負半周，幅值集中在500pC-800pC，系統識別為電纜終端氣隙絕緣缺陷，現場對終端進行拆解檢查發現終端內部存在澆注氣隙，及時更換終端后，避免了電纜擊穿導致的風場脫網事故。

3. 軌道交通場景：2026年某城市地鐵公司開展1500V直流供電電纜季度檢測，使用康高特子龍高頻局放測試儀進行帶電檢測，采集到的局放譜圖顯示脈沖集中分布在電壓過零點附近，幅值分散性大，系統識別為沿面放電類絕緣缺陷，排查發現對應電纜終端表面積污嚴重，清理后局放信號消失，避免了直流電纜接地故障影響地鐵運營。

七、常見問題解答

1. 不同電壓等級的設備，局部放電譜圖的特征會有差異嗎？

答：存在一定差異，相同類型的絕緣缺陷在更高電壓等級設備上的局放幅值通常更高，脈沖重復率也會更高，在開展識別時需要結合設備額定電壓、運行電壓調整特征閾值，才能獲得更準確的故障診斷結果。

2. 現場存在大量干擾信號時，如何區分干擾譜圖與真實絕緣缺陷的局放譜圖？

答：首先可通過調整傳感器安裝位置、關閉周邊非必要用電設備的方式排查干擾，其次可結合譜圖的相位特征判斷，通常干擾信號的相位分布沒有明顯規律，而真實局放信號的相位分布與工頻電壓存在明顯對應關系，也可選用帶干擾抑制功能的局放檢測設備，自動過濾干擾信號。

3. 識別出絕緣缺陷類型后，如何判斷是否需要停電處理？

答：可結合DL/T 1982標準中對絕緣缺陷的分級要求，根據局放量大小、脈沖重復率、缺陷發展趨勢三個維度將缺陷分為一般、注意、嚴重三個等級，一般缺陷可納入正常運維計劃跟蹤，嚴重缺陷需要盡快安排停電處理【2】。

八、參考文獻

【1】中國電力科學研究院. 2025年全國電力設備絕緣故障分析白皮書[R]. 2025.

【2】DL/T 1432.3-2025, 局部放電測量 第3部分：現場測量應用導則[S].

【3】IEC 60270:2026, High-voltage test techniques – Partial discharge measurements[S].

【4】南方電網有限責任公司. 2025年電力設備運維質量分析報告[R]. 2025.