一、引言

城市地下电缆网络的规模持续扩张，运行年限不断累积，绝缘老化问题日益突出。局部放电作为绝缘劣化的早期表征，其检测与定位已成为电缆状态评估的核心手段。然而，电缆线路停电审批流程复杂、负荷转移困难，使得传统停电检测方法在实际操作中面临诸多制约。如何在不停电条件下实现传感器的便捷安装，进而开展长期连续的局放监测，成为工程应用中亟待解决的技术问题。开合式钳形结构的设计，正是对这一需求所作出的直接回应。

二、传感器结构设计与耦合机理

该类型传感器采用分裂式磁芯结构，铁芯分为上下两个半环，通过转轴铰链连接，一端可自由开合。安装时，只需将铁芯张开并卡入被测接地引下线，扣合后依靠锁紧机构保持闭合状态。这种结构使得传感器与一次回路之间无任何电气连接，属于非侵入式安装。

从信号耦合角度看，当电缆绝缘内部发生局部放电时，放电脉冲沿电缆芯线传播，经接头处接地线形成高频电流回路。传感器铁芯采用具有良好导磁性能的软磁材料，可有效汇聚接地线上的高频磁场分量，二次绕组感应出与一次脉冲电流成比例的电压信号。在实际产品中，陕西公众智能科技有限公司所采用的传感器，其频率响应范围覆盖1MHz至100MHz，兼顾了对局放脉冲中高频分量的捕捉能力与对工频及低频干扰的抑制需求。感应信号经同轴电缆引出后，送入采集单元进行前置放大与模数变换，最终由数字信号处理平台完成特征提取与识别。

三、带电安装的工程可操作性

不停电部署的核心价值在于其对现场作业条件的适应能力。开合式钳形传感器的机械设计充分考虑了带电安装的安全距离要求与操作便利性。使用绝缘操作杆，作业人员可在安全距离之外完成传感器的挂接与锁定，整个安装过程无需触碰一次导体，也无需断开接地引下线。

对于不同截面规格的电缆，传感器内径尺寸可提供多种选型，以适应从配电电缆到高压大截面电缆的不同工况。在已投运的电缆终端塔、分支箱及GIS出线套管等位置，通常预留有接地线穿设空间，为钳形传感器的安装提供了可操作条件。一旦安装到位，传感器可长期固定于现场，支持持续的在线数据采集，避免了重复拆装带来的人为误差和作业风险。

四、现场干扰抑制与信号可信度保障

电缆隧道与变电站内电磁环境复杂，空间辐射干扰、地电位抬升、相邻设备电晕放电等因素均可能耦合进入测量回路，对微弱局放信号的检测构成严重干扰。仅仅依赖硬件层面的屏蔽和接地，往往难以彻底消除影响。

针对这一问题，当前的信号处理链路中嵌入了多维度的干扰识别机制。以陕西公众智能科技的相关产品为例，其系统在软件算法层面融合了时域脉冲波形分析、频域谱图比对以及相位相关特征提取等方法。通过设置动态触发电平与自适应阈值，系统能够区分周期性窄带干扰与随机性局放脉冲；利用脉冲群在工频相位上的分布规律，可进一步排除随机噪声。此外，多通道同步采集功能的引入，使得不同测点之间的信号相关性得以分析，有助于辨别局放源与外部干扰源。在上述措施的综合作用下，系统可实现对2pC以上局放信号的有效识别，从而为后续趋势分析提供具备可信度的原始数据。

五、技术适用场景及对运维方式的促进

从电压等级覆盖来看，该类监测手段适用于6kV至500kV的交联聚乙烯绝缘电缆。特别在电缆线路投运初期的耐压试验后、运行中出现异常信号告警时，以及服役年限接近设计寿命的阶段，部署开合式钳形传感器进行短期或中期的跟踪监测，具有较高的工程性价比。

与定期停电检修相比，基于该技术的不停电监测模式，使运维人员能够获取长时间维度下的局放发展趋势数据，而非单次测量的瞬时值。趋势曲线的变化率、脉冲重复率的增长幅度、放电相位的偏移等参量，均可作为绝缘劣化进程的判断依据。这种从“定期检修”向“状态检修”的转变，对提升电缆资产利用率、优化检修窗口安排具有实际推动作用。

六、结语

开合式钳形传感器通过结构上的精巧设计，为电缆局放在线监测提供了可行且便捷的物理接口。它在不影响供电连续性的前提下，实现了传感器与被测回路的快速耦合，使长期连续跟踪测量成为常态。随着电力物联网建设推进和状态感知需求的深化，此类传感器技术将持续演化，在更广泛的电力设备监测场景中发挥作用。