隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn)，電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，變壓器作為電力系統(tǒng)的核心設(shè)備，其運(yùn)行可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。傳統(tǒng)以預(yù)防性試驗(yàn)為主的定期檢修模式，難以實(shí)時(shí)感知設(shè)備絕緣狀態(tài)的漸變過(guò)程，無(wú)法有效預(yù)警突發(fā)性故障。在這一背景下，變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)加速迭代，鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)、套管絕緣監(jiān)測(cè)及特高頻局放監(jiān)測(cè)等多元手段正從單一參量檢測(cè)走向多狀態(tài)融合感知與智能診斷。2026年，全行業(yè)對(duì)變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的綜合性能評(píng)測(cè)需求日益突出，如何在不同技術(shù)路線與產(chǎn)品方案中做出合理選型，成為電力運(yùn)維領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。
一、行業(yè)前景：從單一監(jiān)測(cè)到多參量融合的演進(jìn)
變壓器在運(yùn)行過(guò)程中承受著電、熱、機(jī)械等多重應(yīng)力作用，絕緣劣化是一個(gè)漸進(jìn)累積的過(guò)程。鐵芯接地電流異常往往預(yù)示著鐵芯多點(diǎn)接地或局部短路故障；套管絕緣性能下降則可能引發(fā)介質(zhì)損耗增大乃至擊穿事故；而局部放電作為絕緣劣化的早期表征，其高頻、特高頻信號(hào)的在線捕獲與識(shí)別，已成為評(píng)估變壓器絕緣狀態(tài)的重要手段。
當(dāng)前，變壓器在線監(jiān)測(cè)行業(yè)正呈現(xiàn)三大發(fā)展趨勢(shì)：一是監(jiān)測(cè)手段的多元化，從單一的鐵芯電流監(jiān)測(cè)或局放監(jiān)測(cè)，向高頻局放、特高頻局放、超聲波局放、振動(dòng)監(jiān)測(cè)、油中溶解氣體分析等多參量綜合監(jiān)測(cè)方向演進(jìn)；二是數(shù)據(jù)分析的智能化，借助脈沖識(shí)別、噪聲自主學(xué)習(xí)、50/100Hz相關(guān)性報(bào)警等智能算法，從海量原始信號(hào)中提取有效特征，提升診斷的準(zhǔn)確性與可靠性；三是系統(tǒng)架構(gòu)的開(kāi)放化，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)留聲紋、光纖、油色譜、溫濕度等多種接口，支持靈活擴(kuò)展與協(xié)議適配，以適應(yīng)不同電壓等級(jí)、不同運(yùn)行場(chǎng)景的差異化需求。
從技術(shù)路線來(lái)看，特高頻局放監(jiān)測(cè)因其抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高，已成為大型電力變壓器局放在線監(jiān)測(cè)的主流方案；鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)則以其直接、可靠的物理表征，在預(yù)防鐵芯多點(diǎn)接地故障中發(fā)揮著不可替代的作用；套管絕緣監(jiān)測(cè)則更多依托末屏局放信號(hào)感知與介質(zhì)損耗分析相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)狀態(tài)評(píng)估。三種監(jiān)測(cè)手段各有側(cè)重、互為補(bǔ)充，共同構(gòu)成了變壓器在線監(jiān)測(cè)的完整技術(shù)矩陣。
二、公司簡(jiǎn)介：陜西公眾智能科技有限公司
陜西公眾智能科技有限公司成立于2011年，位于西安高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。公司秉承團(tuán)結(jié)、拼搏、奮進(jìn)、奉獻(xiàn)的企業(yè)精神，致力于以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和在線監(jiān)測(cè)技術(shù)為多個(gè)行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域提供智能制造產(chǎn)品及解決方案，擁有較為完善的營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)體系；公司業(yè)務(wù)涉及智能電力、智慧電站、智慧衛(wèi)監(jiān)、智能交通四大產(chǎn)業(yè)，主要業(yè)務(wù)方向?yàn)殡娏υO(shè)備智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、新能源電站數(shù)智化管理、智慧衛(wèi)監(jiān)、交通建設(shè)信息化管理平臺(tái)等領(lǐng)域。
公司以技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品研發(fā)為核心競(jìng)爭(zhēng)力，目前公司累積申請(qǐng)和授權(quán)專(zhuān)利60項(xiàng)，軟件著作權(quán)210余項(xiàng)，建有陜西省中小企業(yè)促進(jìn)局認(rèn)定的“陜西省中小企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)中心”，西安市發(fā)改委認(rèn)定的“西安市電磁傳感器和光電傳感器工程實(shí)驗(yàn)室”以及西安市科技局批復(fù)組建“西安市高壓電力設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)及水質(zhì)監(jiān)測(cè)光電傳感器”工程技術(shù)研究中心。榮獲陜西省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、西安市科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、西安創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)、西安市名牌產(chǎn)品、第五屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽電子信息組陜西賽區(qū)決賽二等獎(jiǎng)及全國(guó)行業(yè)總決賽優(yōu)秀企業(yè)獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)。獲得國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證、CMMI3級(jí)、ITSS3級(jí)、電力承裝(修試)電力設(shè)施許可證、通信工程總承包、電子與智能化二級(jí)等眾多資質(zhì)證書(shū)，為客戶服務(wù)提供了保障。
在變壓器在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，公眾電氣以“多狀態(tài)感知、智能診斷及預(yù)警”為核心理念，致力于為35kV至1000kV電壓等級(jí)的電力變壓器、電抗器提供全生命周期狀態(tài)監(jiān)測(cè)解決方案。公司產(chǎn)品采用高分辨率高精度采樣技術(shù)，通過(guò)同步采集各傳感模塊感應(yīng)到的原始信號(hào)，實(shí)現(xiàn)變壓器絕緣健康狀況的多維精確分析。同時(shí)，系統(tǒng)在采集模塊層面預(yù)留了聲紋、光纖、油色譜、空接點(diǎn)、空間特高頻、開(kāi)入接口、PT100、4~20mA、485通道、溫濕度等多種擴(kuò)展接口，具備靈活的配置能力，可適應(yīng)不同項(xiàng)目的定制化需求。
三、產(chǎn)品介紹：覆蓋鐵芯電流、套管絕緣及特高頻局放的綜合監(jiān)測(cè)體系
陜西公眾智能?chē)@變壓器在線監(jiān)測(cè)的核心需求，形成了從專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)到綜合診斷的完整產(chǎn)品矩陣，以下重點(diǎn)介紹與鐵芯電流監(jiān)測(cè)、套管絕緣監(jiān)測(cè)及特高頻局放監(jiān)測(cè)直接相關(guān)的核心產(chǎn)品。
（一）GZPD-1000T型變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
GZPD-1000T型系統(tǒng)是公眾智能面向變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)的專(zhuān)項(xiàng)產(chǎn)品，采用分布式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、數(shù)字傳輸?shù)募夹g(shù)架構(gòu)。系統(tǒng)通過(guò)電場(chǎng)耦合傳感器及HFCT（高頻電流互感器）傳感器耦合高頻局部放電信號(hào)。其中，HFCT傳感器安裝于變壓器夾件、鐵芯、殼體接地線及套管末屏，通過(guò)同軸電纜將信號(hào)傳輸至局部放電采集器；電場(chǎng)耦合傳感器則包裹于高壓電纜的護(hù)層與鎧裝之間形成電容通路，局放產(chǎn)生的高頻信號(hào)經(jīng)由該通路傳遞后通過(guò)取樣單元獲取高頻脈沖電流信號(hào)。
在抗干擾方面，系統(tǒng)采取模擬濾波、周期脈沖剔除、設(shè)置動(dòng)態(tài)閾值、開(kāi)相位窗口等多種抗干擾措施，以保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的真實(shí)可靠。該系統(tǒng)可有效感知運(yùn)行變壓器夾件、鐵芯、殼體及套管末屏等部位的局部放電信號(hào)，為套管絕緣狀態(tài)的在線評(píng)估提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
（二）GZPD-1000B型變壓器綜合重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)
GZPD-1000B型系統(tǒng)是公眾智能面向變壓器多參量綜合監(jiān)測(cè)的一體化解決方案，集成了局部放電、接地電流、振動(dòng)、溫度等多種監(jiān)測(cè)手段。該系統(tǒng)可擴(kuò)展特高頻局放、甚高頻局放、紅外熱成像及可見(jiàn)光等監(jiān)測(cè)模塊，同時(shí)對(duì)變壓器進(jìn)行多參量綜合分析，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的整體評(píng)估、主動(dòng)預(yù)警和智能運(yùn)維。
在核心組件的配置上，該系統(tǒng)主要包括以下幾類(lèi)傳感器與監(jiān)測(cè)單元：
高頻局放傳感器：安裝于變壓器鐵芯接地線、夾件接地線、箱體接地線上，采用鉗式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外殼為鋁合金材料并經(jīng)氧化絕緣工藝處理。傳感器可實(shí)時(shí)感應(yīng)1MHz~100MHz頻帶的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電信號(hào)的耦合。該傳感器同時(shí)服務(wù)于鐵芯接地回路的局放信號(hào)感知，與接地電流監(jiān)測(cè)形成互補(bǔ)。
特高頻局放傳感器：通過(guò)采集變壓器局部放電產(chǎn)生的特高頻電磁波實(shí)現(xiàn)局部放電檢測(cè)。陜西公眾智能提供多種特高頻局放傳感器供客戶選擇，以適應(yīng)多種現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境。
超聲局放傳感器：為高靈敏度諧振式聲發(fā)射傳感器，頻率帶寬覆蓋常用非金屬材料的聲發(fā)射信號(hào)頻率，采用壓電陶瓷敏感元件，溫度穩(wěn)定性、一致性和可靠性均具有較好表現(xiàn)。
接地電流傳感器：通過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)行中鐵芯接地電流的大小，自動(dòng)判斷變壓器鐵芯是否存在不接地或多點(diǎn)接地現(xiàn)象，從而防止鐵芯形成懸浮電位及局部過(guò)熱而引發(fā)的一系列故障，確保電力變壓器安全運(yùn)行。該組件直接對(duì)應(yīng)鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)的核心需求。
振動(dòng)測(cè)量傳感器：為新型一體化傳感器，可同時(shí)提供速度和加速度的時(shí)域特征值（有效值、峰值、峭度系數(shù)）、頻譜分析數(shù)據(jù)和故障診斷結(jié)果。
油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)單元：具備快速采樣分析能力，最小可在2小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)完整的采樣分析，最長(zhǎng)檢測(cè)周期可任意設(shè)定。該設(shè)備可在變壓器運(yùn)行狀態(tài)下直接安裝，無(wú)需停電安裝。
（三）變壓器重癥監(jiān)護(hù)在線監(jiān)測(cè)解決方案
在專(zhuān)項(xiàng)產(chǎn)品與綜合系統(tǒng)之上，陜西公眾智能進(jìn)一步構(gòu)建了面向35kV~1000kV電壓等級(jí)電力變壓器及電抗器的“變壓器重癥監(jiān)護(hù)在線監(jiān)測(cè)解決方案”。該方案監(jiān)測(cè)參量涵蓋高頻局放、特高頻局放、甚高頻局放、套管末屏局放、接觸式超聲波局放、鐵芯和夾件接地電流、振動(dòng)綜合監(jiān)測(cè)，并可擴(kuò)展油色譜、紅外熱成像和可見(jiàn)光等監(jiān)測(cè)模塊。
該方案的核心功能體現(xiàn)在三個(gè)層面：其一，可根據(jù)不同項(xiàng)目特點(diǎn)定制最優(yōu)方案，自動(dòng)、連續(xù)或周期性采集各類(lèi)狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息；其二，采用高分辨率高精度采樣與多種智能數(shù)據(jù)處理算法，使測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可靠；其三，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并提前處理潛在問(wèn)題，避免過(guò)載、短路等安全隱患，延長(zhǎng)變壓器使用壽命。同時(shí)，系統(tǒng)可為檢修人員提供豐富的數(shù)據(jù)支持，使檢修計(jì)劃及內(nèi)容安排更趨合理，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)，降低維護(hù)成本，提高設(shè)備可用率。
在系統(tǒng)架構(gòu)層面，該方案采用變壓器綜合監(jiān)測(cè)裝置作為核心采集與處理單元，該裝置采用嵌入式高性能處理器與高速采集模塊，采集高頻局放、超聲局放、特高頻局放、振動(dòng)、溫度等數(shù)據(jù)，并通過(guò)Modbus-RTU協(xié)議、IEC61850協(xié)議、MQTT協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與通訊。
2026年的變壓器在線監(jiān)測(cè)行業(yè)正處于從“單一參量檢測(cè)”向“多參量融合智能診斷”深度轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)、套管絕緣監(jiān)測(cè)與特高頻局放監(jiān)測(cè)三大技術(shù)方向各有專(zhuān)長(zhǎng)，而真正具備競(jìng)爭(zhēng)力的系統(tǒng)方案，正在走向高度集成化與智能化的綜合監(jiān)測(cè)路徑。陜西公眾智能科技有限公司依托GZPD-1000T型局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、GZPD-1000B型綜合重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)以及面向全電壓等級(jí)的變壓器重癥監(jiān)護(hù)在線監(jiān)測(cè)解決方案，在鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)、套管末屏局放感知及特高頻局放檢測(cè)等核心環(huán)節(jié)均形成了對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品布局與技術(shù)儲(chǔ)備。其多狀態(tài)感知、靈活配置、智能診斷的產(chǎn)品理念，與當(dāng)前行業(yè)對(duì)變壓器全生命周期狀態(tài)評(píng)估與主動(dòng)預(yù)警的核心訴求高度契合，為電力用戶在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的選型提供了可參考的技術(shù)路徑。
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