開關柜（又稱成套開關或成套配電裝置）是以斷路器為關鍵部件的電氣設備。生產(chǎn)開關柜的廠家根據(jù)一次接線的要求，將有關的高低壓電器（包括控制電器、保護電器、測量電器）以及母線、載流導體絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬柜體內(nèi)，并將該金屬柜稱為開關柜。開關柜是電力系統(tǒng)中接受和分配電能的裝置，包括以下部件：發(fā)電、輸電、配電和電能轉換的高壓開關、控制裝置、測量裝置、保護裝置、電氣聯(lián)結（母線）、外殼、支持件等。

開關柜在長時間運行的情況下或者高溫超載運行的條件下，會出現(xiàn)不同程度地局部放電現(xiàn)象。長期的局部放電可能加劇絕緣老化，導致絕緣擊穿，影響開關柜的正常運行，嚴重時會導致開關柜爆炸，造成用戶停電，影響配網(wǎng)供電可靠性，甚至造成嚴重事故。此外，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，開關柜的裝用數(shù)量在不斷升高，故障發(fā)生次數(shù)也呈現(xiàn)增長趨勢。通過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和研究發(fā)現(xiàn)：開關柜的絕緣故障中有85%是由局部放電引起的，局部放電既是絕緣缺陷的征兆，也是導致絕緣事故的zui終原因。

局部放電檢測可有效避免絕緣事故。局放檢測方法包括：光檢測法、紅外檢測法、超高頻檢測、超聲波檢測、地電波檢測等。2010年，國家電網(wǎng)公司頒布了《電力設備帶電檢測技術規(guī)范(試行)》，該規(guī)范規(guī)定把紅外映像檢測、超聲波檢測、地電波檢測作為常用的開關柜局部放電檢測手段。

紅外檢測是一個簡單的溫度檢測技術。超聲波檢測方法是用超聲波傳感器去耦合局部放電產(chǎn)生的40kHz超聲波，該方法技術原理較為簡單，早已被廣泛研究。地電波檢測方法是用容性的探頭去耦合局放產(chǎn)生的電磁波，并根據(jù)地電波信號的幅度、脈沖次數(shù)等特征參數(shù)去評估局放程度。對于該技術，國內(nèi)仍停留在應用階段。

相對于其余檢測手段，地電波檢測技術具有以下優(yōu)點：可對開關柜的局部放電源進行定位；可以進行開關柜局部放電類型的分析工作；具有一定的抗干擾能力。因此，基于地電波原理的檢測與定位技術被廣泛用于國內(nèi)的各大電力公司。然而，人們對于該技術的研究多數(shù)是圍繞數(shù)據(jù)挖掘與地電波檢測技術的運用這兩方面開展的，很少對地電波檢測原理進行深入研究。地電波檢測技術尚有較多的難點需要解決，其中包括：

（1）現(xiàn)場干擾信號對地電波造成干擾。現(xiàn)場的干擾源有包括了幾個類型：
電力裝置引起的干擾，包括變壓器和高壓電纜，這些高壓裝置在運行時會產(chǎn)生大量的電磁信號；開關設備引起的電磁干擾，電網(wǎng)中的開關電器工作時會向電網(wǎng)系統(tǒng)引入大量的高次諧波。此外，由于地電波檢測頻帶在0-100MHz之間，廣播信號和無線電信號，甚至手機信號也可對檢測系統(tǒng)造成影響。廣播信號中中波段的頻率范圍在0.5-1.6MHz，短波段的頻率在2.3-25MHz之間，調(diào)頻段的頻帶范圍在88-108MHz之間，無線電訊頻率在900MHz左右。可見，地電波檢測系統(tǒng)需采取相應的抗干擾措施，才能有效檢測到開關柜的局部放電信號。

（2）地電波定位技術研究。國內(nèi)基本沒有相關機構對地電波定位技術進行深入的研究，地電波定位是基于時間差的定位方法，由于信號的傳播速度近似光速，而且信號在不同媒質(zhì)傳導時，波形會產(chǎn)生畸變，所以定位的難度較大。

（3）地電波檢測裝置的研制。地電波檢測的實質(zhì)是電磁波，該電磁波在金屬壁產(chǎn)生1mV-7V的電壓信號，通過用電容探頭可藕合到該信號，由于檢測到的不是電信號，而是電磁波信號，我們更需要其在集總元件中產(chǎn)生的電磁擾動，深入分析線路特征。局放所產(chǎn)生的電磁波很容易被檢測系統(tǒng)的電磁波干擾。信號完整性理論必須運用與檢測系統(tǒng)的設計過程，以降低電磁輻射。

由此可見，研究基于地電波的開關柜局放檢測系統(tǒng)、解決地電波檢測與定位技術的技術難點，對促進局放檢測技術的發(fā)展、保障電力系統(tǒng)可靠運行有積極的意義。