電能是（shì）推動科學技術、國（guó）民經濟和社（shè）會發展的主要動力。一個安全、穩定、高效的供電係統對社會的發展、國家的經濟建設以及人們的日常生活都具有重要的意義。電（diàn）力變壓器是整個供電係統的核心設備，其運行可靠性和安全性直接關係到整個電力係統（tǒng）的安全和穩定。運行中的電力變壓器如果發生故障，電力係統將會（huì）立即遭到破壞從而導致（zhì）大麵積停電的後果產生，事故（gù）不僅僅給人們的日常生活帶來諸多不便，還會導致國民經（jīng）濟遭受（shòu）重大損失。為保證電力變（biàn）壓器的安全可靠運行，相關製造廠（chǎng）商及（jí）電力運行部門采取了多重措施進行保護，比如（rú）外加避雷器，內用氣體差動保護等等。盡管如此，由於電力變壓器本身內部絕緣（yuán）結構比較複雜，加上設計本（běn）身（shēn）的缺陷、不盡完善的製造工藝和惡劣（liè）的工（gōng）作環境，其發生事故的概率仍相當高。對我國從1970年到1984年110kV及以（yǐ）上等級（jí）的電力變壓器絕緣事故進行相關統計，結果顯示：從1970年到1974年平均事故率為12.6台（tái）次/年（nián），從1975年到（dào）1976年平均（jun1）事故率是18.6台次/年，從（cóng）1977年到1979年平均事故率（lǜ）是21.0台次/年，從1980年到1984年平均事（shì）故率是16.2台次/年。由此可見（jiàn），監測電力變壓器的運行狀態，及（jí）早發現（xiàn）它的潛伏性故障，保證供電係統安全可靠運行具有重要（yào）的意義。
電力變壓器內部的絕緣結構非（fēi）常複雜，避免不了要存在一些缺陷（xiàn），這些缺陷往往會致使電力變壓器發生故障。對110kV以上等級的（de）電力變壓器所發生（shēng）的93次故障進行統計分析，結果（guǒ）顯示由於絕緣材料的老化和損壞引（yǐn）起的故障占到總故障數的（de）81%。多種絕緣材料構成的絕緣結（jié）構、理（lǐ）論與實（shí）際的差別和製造工藝的缺陷會致使絕緣結構中留下不可避免的缺陷（xiàn），當電（diàn）力（lì）變壓器處於運行狀態時，這（zhè）些存在缺陷的絕緣結構會出現（xiàn）電場分布不均勻的現象，電場強度分布不均勻的缺陷區域本征擊穿（chuān）強度一般較低，容（róng）易首先被擊穿而形成局部放電（diàn）。局部放電（diàn）會侵蝕絕緣結構，相關研究表明：電力變壓器在發生局部放電的過程中會釋放能量，並伴（bàn）隨電流（liú）脈衝、電磁輻射、發光、超聲波傳輸以及化學（xué）反（fǎn）應等現象產（chǎn）生，這些現象如得不到有效扼製會反過來加劇局部放電的產生，增加電力變壓器發生故障的（de）可能性。總而（ér）言之，局部放電是造成電力變壓器（qì）內部絕緣材料老化（huà）和損壞（huài）的主要原因，及時監測電力變壓器的局部放電水平，可以了解其內部絕緣結構局（jú）部（bù）放電的發展情（qíng）況和絕緣（yuán）材料的老（lǎo）化程度（dù），對確保電力變壓（yā）器安全（quán）運行，以及實現預（yù）知性維修（xiū）具有指（zhǐ）導性意義。
局部放電作為電力變壓器的一（yī）個重要指標（biāo），長期以來受到電力係統部門、電力變壓（yā）器製造廠商以及（jí）相關科研機構的重視，製定了相關標準。通過檢（jiǎn）測局部放（fàng）電過程中所伴隨的聲、光、電及化學變化等現象可以實現電力變壓器的局部放電的檢測。目前，依據局部放（fàng）電過程中所伴隨的現象提（tí）出相應檢測技術主要有4種，即脈衝電流檢（jiǎn）測（cè）技術、超聲波檢測技術、氣相色譜（pǔ）檢測（cè）技術和超高頻檢測技術。脈衝電流檢測法技術相對簡單，相（xiàng）比而言（yán）實現起來較為容易，但在實際（jì）應用中它的局限性也（yě）較為突出。其一是檢測信號的頻率較低，一般不超（chāo）過1 MHz；其二是容（róng）易受變電站背景噪聲和（hé）空氣電暈的幹擾，檢測靈敏度及信噪比不（bú）高。這（zhè）種檢測方法更多是在電（diàn）力變壓器出廠測試或者離線測試中使用。氣相色譜檢測技術近來發展成熟，相關企業和研究機（jī）構都有產（chǎn）品投（tóu）入現場使用，主要有（yǒu）北京（jīng）華電雲通電力技術有限公司的MT6000、寧波理工監測股份有限（xiàn）公司的MGA2000、河南中分科技有限公司的中分（fèn）3000以及中南大學的變壓器油中氣體在線監測係統等。這（zhè）種檢測方法的（de）優勢在（zài）於電力變壓器故障類型和故障程度的診斷，但在（zài）局部放電檢測方麵表現出來局限性（xìng）也同樣明顯：一方麵這種檢測方法隻能（néng）斷定電力變壓器內部是否有局部放（fàng）電產生，無法了解局部放電的發展程度；另一方（fāng）麵此方法所采用的油（yóu）氣分析技術需要一定的（de）時間周期，因此無（wú）法反映突發性故障（zhàng）。由於錯開頻率，超聲波檢測方法幾乎不（bú）受電氣的幹擾（rǎo），但此方法無法避開機械（xiè）振動所帶來的影響；另外，與氣相（xiàng）色譜檢測（cè）技術一樣存在無法定量分析的問題；還有，超聲波在傳輸過程中受不同介（jiè）質的影響不一樣（yàng），實現檢測難度（dù）較大。在實際應用中，超聲波檢測方法更多的隻是作為輔助檢測使用，最常見的是與電脈衝信號（hào）一起解決局部放電源（yuán）的定位問題。以上（shàng）三種局部放電（diàn）檢測方法在實際應用中都表現出了明顯缺陷，相關的科研機構和企事業單位已經更多的目光放（fàng）在超高頻檢測技術上，一方麵通過檢（jiǎn）測、分析局部放電過程中所輻（fú）射電磁波信號的頻譜，可以了解局部放（fàng）電源的幾何形狀及放（fàng）電間隙的絕緣強度；另一方麵超高頻局部（bù）放電檢測技術具有抗幹擾能力強和靈（líng）敏度高的優勢，在超高（gāo）頻段內(300-3000MHz )提（tí）取局部放電信（xìn）號（hào），可以避開變電站背景噪音和空氣電暈等千擾（rǎo）信號的影響（xiǎng）。
研究電力變壓器局（jú）部放電機理，特別是局部放電輻射電磁（cí）波的機理，設計超高頻（pín）傳感器接收（shōu）電力變壓器局部放電所產生的（de）電磁波信號，對電力變壓器局部放電的（de）監測（cè），變（biàn）壓器的維修，維護電力係統的安全穩定具有重要的意（yì）義（yì）。
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