電纜局部放電的在線監測是指通（tōng）過傳感器係統（tǒng）實時采集額（é）定運行電壓下電纜係統內的局部放電信號，並將其傳輸至終端進行後續的處（chù）理和判斷。目（mù）前所研究出的方法有：電磁耦合法、電容耦合法、差分法（fǎ）、方（fāng）向耦合法和超聲（shēng）波檢測法等。
1.電磁耦合法
電磁（cí）耦合法是將Rogowski線圈傳感器套在（zài）電纜附件金（jīn）屬屏蔽層連接線上，使羅氏（shì）線圈能夠感應局部放電產生的脈衝電流進（jìn）行測量檢測，如下圖所示。
原理圖
Rogowski等效電路
Rogowski線圈傳（chuán）感器及等效電路
2. 電容耦合法
電容耦合法的原（yuán）理是利用（yòng）耦合電極的方式感應局部放電的（de）脈衝信號的。耦合電極有兩（liǎng）種，一種是利用應（yīng）力錐（zhuī）上的半導電層，另（lìng）外一種（zhǒng）是利用包繞在電纜及（jí）附件外側的金屬薄片。其結（jié）構示意圖和等效電路（lù）如圖所示。1998年，德國柏林將此項技術應用在400kV電纜係統，此後推廣（guǎng）至全世界，使用效（xiào）果比其（qí）他各種檢測方法（fǎ）更加理想（xiǎng）。另外，世界各地學（xué）者也對此（cǐ）種方法進行了深（shēn）入的（de）研究和（hé）改進，比較有代表性的如英國南安普頓大學研製了內置式VHF電容耦合傳感器，該傳感器的製（zhì）作方法為去掉100mm的金屬屏蔽，用（yòng）40mm寬的錫帶包繞（rào）在電纜的外半導電層形（xíng）成（chéng）耦合電容，信號由錫帶和接地屏蔽層共同給（gěi）出，其靈敏度低（dī）於3pC，工作頻帶低於300MHz；國內許（xǔ）多研究機構都基於上述原理研（yán）製了相應（yīng）的傳感器。
電容耦合法結構示（shì）意圖
電容耦合法電（diàn）路原理圖
3. 差（chà）分法（fǎ）
上（shàng）世紀90年代舊立電纜公司和日本東京電力公司研發了一種檢測XLPE電纜中間接（jiē）頭的方法叫（jiào）差（chà）分法。差分法的（de）檢測頻寬為10-20MHz，如果超出20MHz會明顯降低檢測的靈（líng）敏度，其基本結構和檢測原（yuán）理（lǐ）見圖所示。
差分法結構示意圖
差分法原理圖
4. 方向耦合法
德國柏林的400kV XLPE電纜（lǎn）局部放電在線（xiàn）監測係統（tǒng）是（shì）方向耦合法最典（diǎn）型（xíng）的例（lì）子，如圖所示（shì）。方向偶合法（fǎ）是利用等效電容和羅氏線圈組合成一（yī）個方向耦合傳感器，通過兩個方向耦合傳感器來判斷中間（jiān）接頭區域是否產生了局部放電，局部（bù）放電是發生在中間接頭上還是（shì）在中間接頭的兩端。這種檢測方法有效頻寬（kuān）可以（yǐ）達到600MHz，其靈敏（mǐn）度也很高，可以達到5pC。
方向耦合器結構示意圖
5. 超聲波檢測法
超聲波方（fāng）法是通（tōng）過壓電晶體把超聲波信號轉化為（wéi）電荷（hé），通過前置放大器放大電荷量後，再轉化（huà）為光信號，經由光線（xiàn）傳導至光電元件，把光信號轉化為電信（xìn）號，通過放大器顯示在示波器（qì）上。近（jìn）代超聲（shēng）波測量局部放（fàng）電所用的儀器頻帶多取60kHz-300kHz。隨著近年來硬件技術的發展，光纖（xiān）、噪（zào）聲放大器的工作效率明顯提高。南安普頓大學成功開發了這種（zhǒng）檢測係統。美國AIA公司也成功（gōng）將這項技術做成（chéng）產品，生產了電纜超聲局部放電檢測儀。我（wǒ）國（guó）近些年許多學校以及科研機構也對超聲傳感技術做了研究（jiū）和開發，例如華東電力試驗研究院（yuàn）和上海電力公司等。各種方法的（de）優缺點對比如表所示。
XLPE電纜（lǎn）PD檢測方（fāng）法比較
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