國內外用於XLPE電力電纜局部放電檢測的方法有很多。但由於XLPE電纜局部放電信號微弱，波形複雜多變，極易被背景噪聲和外界電磁幹擾噪聲淹沒（méi），所以研（yán）究開發電纜局部放電在線檢測技術的（de）難度在所有電氣設備絕緣在線檢測技術（shù）中是最大的。其中常規XLPE電纜局部放電測（cè）量多采用IEC60270法，其測量頻帶較低，通常在幾十到幾百kHz範圍內（nèi），易受背景（jǐng）幹擾的（de）影響，抗幹擾能（néng）力差。理（lǐ）論研究表明，XLPE電力（lì）電纜局部放電脈衝包含的頻譜很寬，最（zuì）高可達到GHz數量級。因此，選擇在信噪（zào）比高的頻段測量可有效地（dì）避（bì）免幹擾的影（yǐng）響。目前國內外己（jǐ）把（bǎ）電纜局部放電測量的焦（jiāo）點轉移到高頻和（hé）超高頻測量上。尤其是超高（gāo）頻檢測技術在GIS上成（chéng）功應（yīng）用後，很多研究學者嚐試將這一方法拓展到XLPE電纜局部放電在線檢測上。同時，由於電纜（lǎn）附件絕（jué）緣結構複雜，影（yǐng）響其（qí）絕緣性能的因素很多，發生事故的概率遠（yuǎn）遠大於（yú）電纜本體，且在電纜附（fù）件（jiàn）處獲（huò）取信號的（de）靈敏度比從電纜本體獲取信（xìn）號的（de）靈敏度要高且容易實現，因此通常電纜局部放電在線檢測方法亦多用於（yú）電（diàn）纜附件故障（zhàng）的檢測（cè）。
電纜附件局部放電在線檢測方法中主要的（de）檢測方法有差分法、方向（xiàng）耦合法、電磁耦合法、電容耦合法、電感耦合法、超聲（shēng）波檢測法等。在眾（zhòng）多檢（jiǎn）測方法中，差分（fèn）法（fǎ）、方向耦合法、電磁耦（ǒu）合法檢測技術目前已成功應用到現場測（cè）量中；而近些年（nián）超高頻測量方法受到更多關（guān）注，成為（wéi）XLPE電（diàn）纜局部放電在線檢測新的檢測方（fāng）向。
①差分法
差分法（fǎ）是日本東京（jīng）電力公司和（hé）日立（lì）電纜公（gōng）司共同開發的一種（zhǒng）方法。其基本原理見下（xià）圖。將兩塊金屬（shǔ）箔通過（guò）耦合（hé）劑（jì）分別貼在275kV XLPE電纜中間接頭兩側的金屬屏蔽筒上(此類中間接頭含有將兩端金屬屏蔽筒連接隔斷的絕緣墊圈)，金屬箔與金屬屏蔽之間（jiān）構成一個約為1500pF-2000pF的等效電容（róng）。當電纜接頭一側存在局部放（fàng）電，另（lìng）一側電纜絕緣的等效電容起耦合電（diàn）容作用，檢測阻抗便耦合到局部放電脈衝信號。該方法簡單安全，不必加入專門的高壓源和耦合電（diàn）容，也無需改變電纜接線，適（shì）合於現場試驗及在線檢測。研究發現（xiàn），頻（pín）譜分析儀中心頻率設在（zài）5MHz-10MHz時，信噪比（bǐ）最高（gāo）。差分法的檢測回路類似於差動平衡電路，來自導線芯（xīn）的噪聲信號（hào），在檢測阻抗上的兩端不能產生壓降，因而可以很好地（dì）抑製噪（zào）聲。
差（chà）分法結構圖和原理圖
②方向（xiàng）耦合法
方向耦合法最典型（xíng）的例子是德國柏林的（de）400kV XLPE電纜局部放電在（zài）線監測係統。該檢測係統通過方向耦合（hé）器耦（ǒu）合局部放電信號，方向耦合器（qì）結構見下圖1。方向耦合器由一個插在電纜絕緣上的電極板、一個羅（luó）戈夫斯基（jī）線圈和兩個終端阻抗(分（fèn）別與端口A, B相連)構成。電極板與金屬屏蔽層之間形成（chéng）一個等效電容，羅（luó）戈夫斯基線圈分為性（xìng）能相同的兩（liǎng）部分，如圖2。
方向耦合器結構圖（tú）1
方向耦合器結構圖2
③電磁耦合法
電磁（cí）耦合法是將鉗型羅戈（gē）夫斯基線圈（quān）直接卡裝在電纜金屬屏蔽外，或穿過電纜終端、連接頭屏蔽層的接地線（xiàn），通過感應流過電（diàn）纜屏蔽層的PD脈衝來檢測局放。電磁耦合法（fǎ）應（yīng）用於XLPE電纜局部放電在線監測比（bǐ）較成功的例（lì）子是1998年瑞士（shì）研製的170kV XLPE電纜局部放電在線監測係（xì）統（tǒng），測量位置選在XLPE中（zhōng）間接頭金屬屏（píng）蔽的連（lián）接引線上，係統的檢測頻帶在15MHz-50MHz左右，檢測靈敏度可低於15pC。由於寬頻帶電磁耦合法具（jù）有小巧靈活，操作安（ān）全，能真實地反映脈衝波形等特點，正在被廣泛的研究和應（yīng）用。該方法容易受到地（dì）線電磁信號的幹擾（rǎo），單純依賴寬頻帶濾波器和高倍數的放大器很難排除（chú）某些類似局部放電脈衝的幹擾。④電容耦合法
電（diàn）容耦合法是由英國南安普敦大（dà）學、英（yīng）國電網公司和西（xī）安交通大學共同研究的一種XLPE電纜局部放電在線檢測的方法。取一段靠近接頭的電纜，剝去部分（fèn）外護套，將金屬箔片貼（tiē）在外半導電層作為電（diàn）極，如圖所示。信號從耦合器上（shàng）的BNC頭（tóu）輸（shū）出，中（zhōng）斷的（de）金屬屏蔽層經導（dǎo）線連接。在工頻電壓下，由於外半導電層的（de）阻抗遠（yuǎn）小於絕緣層的阻抗，則外半導電層可視為工頻地電位，故電容耦合器並不影響電纜絕緣（yuán）效果。在高（gāo）頻條件下（xià），外半導電層阻（zǔ）抗與絕緣層阻抗可比，而地電位為金屬屏（píng）蔽（bì）層，故有利於高頻信（xìn）號的測量。該檢測法有效檢測頻帶為10MHz-500MHz，靈敏度為（wéi）3pC。
電容耦合器結構圖
電感耦合器（qì）結構圖
⑤電感耦合法
電感耦合法為荷蘭提出的一種利用線圈（quān）作為傳（chuán）感器對螺（luó）旋狀金屬屏蔽電纜進行（háng）局部放（fàng）電在線檢測的方法，電感（gǎn）耦合器的示意圖見圖。這種檢測方法要求被測電纜金屬屏蔽為螺旋帶狀繞製而成的。當電纜中存在局（jú）部放（fàng）電（diàn），局部放電脈衝（chōng）沿電纜屏蔽傳播，該電流信（xìn）號可分解（jiě）為沿電纜長度的徑向分量和圍繞電纜的切向分量（liàng）。切向分量的電流產生一個軸向的磁場（chǎng），變化的磁場穿過傳感器時，傳感器上因磁通變（biàn）化（huà）而感應（yīng）一個雙極性的電壓信號。因此檢測係統便可（kě）檢測到局部放電信號，最高測量頻率為600MHz，檢測靈敏度為10pC-20pC。此外，其受高頻信號衰減特性的限製，有效（xiào）測量距離為10m左右，隻能（néng）用於電纜附件的測量。⑥超聲波檢測（cè）法
除了上述提到的電氣測量方法以外，還有很多非電氣量的測量方法。這些方法是根據局（jú）部放（fàng）電過程中（zhōng）伴隨（suí）著電荷的（de）轉移和電能損耗產生各種非電信息，如聲波、發（fā）光、發熱以及（jí）出現新的生成物等，通過測量這些非（fēi）電氣量來（lái）獲取局部放電信息。超聲波（bō）檢測係統通常采（cǎi）用壓電晶體作傳感器，壓電晶體將聲信號成（chéng）比例的轉換成電荷量，信號經前置放大器放大後再進行光電轉換（huàn），並應用光纖傳輸，傳輸的光信號經光電元件轉換成（chéng）電信號，再經放大後（hòu）在示波器或峰值表上（shàng）顯示。近代超聲波測量局部放（fàng）電所用的儀器（qì）頻帶多取60kHz-300kHz。由於傳播衰減等原因，能采（cǎi）集的聲信號很微弱，長期以來超（chāo）聲波測量就是因為靈敏度太低，而沒有被廣泛采用。近年來由於電傳感器效率的提高，集成（chéng）元件組成的低噪聲放大（dà）器和光（guāng）纖（xiān）的發展，使得測量靈敏（mǐn）度大為（wéi）提高。
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