局部放電（Partial Discharge, PD）是高壓電氣設(shè)備絕緣劣化的重要先兆?，F(xiàn)代局放測量靈敏度已達(dá)皮庫（pC）級，而外界電磁干擾（EMI）極易淹沒微弱放電脈沖，因此局部放電屏蔽室（法拉第籠）已成為高壓電力設(shè)備出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)與型式試驗(yàn)不可或缺的環(huán)境保障。本文系統(tǒng)闡述局放屏蔽室在變壓器、GIS、電纜及附件等典型設(shè)備局放試驗(yàn)中的作用與技術(shù)原理，并梳理與之配套的國際（IEC/IEEE）、國家（GB）與行業(yè)（DL/T）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程體系，給出建設(shè)、校準(zhǔn)與驗(yàn)收的工程要點(diǎn)。

一、局部放電試驗(yàn)與電磁環(huán)境挑戰(zhàn)

局部放電是指高壓設(shè)備絕緣內(nèi)部、表面或電極邊緣在電場集中處發(fā)生的、未貫穿兩極的局部擊穿。它既是絕緣老化的征兆，也是絕緣進(jìn)一步劣化的推手。對變壓器、GIS、電纜、套管、互感器等設(shè)備進(jìn)行局放測量，是評估其絕緣完整性的核心手段。

局放信號的典型特征是幅值極?。◤臄?shù)pC 到數(shù)千 pC）、上升沿極陡（納秒級）、持續(xù)時間短。以 1 pC = 10?12 C 計(jì)，這是一次幾乎不可感知的電荷事件。與此形成鮮明對比的是，實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)區(qū)存在著大量同頻段的電磁干擾：

·無線電廣播、對講機(jī)、手機(jī)及其基站輻射；

·鄰近高壓設(shè)備電暈、隔離開關(guān)操作過電壓；

·變頻器、開關(guān)電源等電力電子裝置產(chǎn)生的諧波與尖峰；

·通過電網(wǎng)傳導(dǎo)進(jìn)入的脈沖干擾（需電源端抑制）。

當(dāng)背景噪聲與真實(shí)局放脈沖處于同一量級甚至更高時，測量系統(tǒng)將無法分辨放電真?zhèn)?，?dǎo)致誤判漏檢或虛警。這正是局放屏蔽室存在的根本理由——為 pC 級微弱信號的檢測提供一個"電磁靜默"的可控環(huán)境。

二、局放屏蔽室的技術(shù)原理與關(guān)鍵指標(biāo)

局放屏蔽室本質(zhì)上是一種高電磁屏蔽效能的法拉第籠：用高電導(dǎo)率金屬（紫銅板/銅網(wǎng)、鋁板，常做銅+鋼復(fù)合）拼裝成六面等電位閉合導(dǎo)體殼，配合單點(diǎn)接地、電源濾波與截止波導(dǎo)通風(fēng)，使外部空間輻射與傳導(dǎo)干擾被大幅衰減。其屏蔽機(jī)理（反射損耗 R + 吸收損耗 A + 多次反射修正 B）使總屏蔽效能 SE(dB)=R+A+B。

2.1 兩項(xiàng)核心指標(biāo)

背景噪聲水平（最核心）

< 1 ~ 2 pC（高性能）

屏蔽效能SE

14 kHz–1 MHz > 60 dB；1 MHz–1 GHz > 90 dB

·背景噪聲：在未施加試驗(yàn)電壓、試品不放電狀態(tài)下，測量系統(tǒng)拾取的全部雜散信號總和。它直接決定可檢測的最小放電量。IEC 60270 的通用要求是：測試回路（含環(huán)境）背景噪聲應(yīng)低于規(guī)定的局放允許限值——業(yè)界通行判據(jù)為至少低6 dB（即幅值不高于限值的一半）；對 10 pC 這類嚴(yán)苛限值（如澆注式干變），噪聲須低于 5 pC，對屏蔽室提出了很高要求。

·屏蔽效能SE：屏蔽室對電磁波的衰減能力（dB），需按標(biāo)準(zhǔn)在不同位置、不同頻段全頻段實(shí)測，而非單一數(shù)值。例如 1 GHz 頻點(diǎn) 100 dB 意味著該頻率場強(qiáng)被衰減至原值的十萬分之一。

2.2 必要配套系統(tǒng)

·電源凈化：電源濾波器 + 雙屏蔽隔離變壓器，抑制來自電網(wǎng)的諧波、尖峰脈沖等傳導(dǎo)干擾；

·接地：低阻接地系統(tǒng)，接地電阻通常 < 0.5 Ω，單點(diǎn)接地避免地環(huán)流；

·環(huán)境控制：溫濕度調(diào)控（溫度 20 ℃ ± 5 ℃、相對濕度 < 80 %），保證試驗(yàn)條件一致、數(shù)據(jù)可比；

·安全聯(lián)鎖：高壓試驗(yàn)伴隨電擊風(fēng)險(xiǎn)，須配置緊急停機(jī)、門聯(lián)鎖、聲光報(bào)警、視頻監(jiān)控等設(shè)施。

三、在高壓電力設(shè)備局放試驗(yàn)中的典型應(yīng)用

3.1 電力變壓器（出廠/交接）

變壓器局放試驗(yàn)通常結(jié)合感應(yīng)電壓試驗(yàn)（IVPD，Induced Voltage test with PD measurement）進(jìn)行：在倍頻（如 100/150 Hz）電源下將試品電壓升至 1.5·Um/√3 及以上，同步監(jiān)測局放。試驗(yàn)在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行，以隔離外部電暈與工頻磁場。依據(jù) GB 1094.3 / IEC 60076-3，常見驗(yàn)收限值（視在放電量）：

·液體浸漬、Um ≤ 72.5 kV：250 pC（合同有要求時 50 pC）；

·液體浸漬、Um > 72.5 kV：100 pC；

·澆注式（IEC 60076-11）：10 pC（固體絕緣不可自愈合，限值最嚴(yán)）。

3.2 GIS（氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備）

GIS 內(nèi)部放電信號弱、外部可接近性差，工廠與現(xiàn)場局放檢測常采用電氣法（IEC 60270）+ UHF 超高頻法聯(lián)合。依據(jù)GB 7674 / IEC 62271-203，出廠局放試驗(yàn)有嚴(yán)格的過程與判據(jù)要求，屏蔽室為 UHF 與電氣法測量提供低噪聲本底。GIS 局放背景控制直接關(guān)系到能否識別自由金屬顆粒、屏蔽不良等缺陷。

3.3 電力電纜及附件

交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜及終端、中間接頭在出廠與交接時需進(jìn)行局放試驗(yàn)，依據(jù) GB/T 12706 / IEC 60502-2 等。電纜附件（界面壓力、密封）缺陷常表現(xiàn)為局放，屏蔽室內(nèi)的低背景環(huán)境是確保附件試驗(yàn)可信的前提。

3.4 其他電容型設(shè)備

套管（GB/T 4109）、電流互感器/電壓互感器（GB/T 20840 / IEC 61869）、耦合電容器、避雷器等，其局放試驗(yàn)（尤其現(xiàn)場，按 DL/T 417）同樣依賴屏蔽環(huán)境或等效抗干擾措施。對這類電容型絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)備，局放量是關(guān)鍵驗(yàn)收指標(biāo)。

屏蔽室在實(shí)驗(yàn)室/出廠試驗(yàn)中處于中心地位；在現(xiàn)場試驗(yàn)（DL/T 417）中，無法移動的設(shè)備多采用 UHF、超聲、HFCT 等就地抗干擾檢測技術(shù)，但原理上仍追求"低背景、可校準(zhǔn)、可比對"的等效要求。

四、相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程體系

局放屏蔽室從設(shè)計(jì)、施工、校準(zhǔn)到驗(yàn)收，需遵循一套橫跨"電磁屏蔽效能""局放測量方法""設(shè)備產(chǎn)品驗(yàn)收""現(xiàn)場/預(yù)防性試驗(yàn)"四類的標(biāo)準(zhǔn)體系。下表給出核心標(biāo)準(zhǔn)及其與屏蔽室/局放的關(guān)系。

4.1 標(biāo)準(zhǔn)對照表

類別	標(biāo)準(zhǔn)號	名稱 /  范圍	與局放屏蔽室的關(guān)系
局放測量基礎(chǔ)（國際）	IEC 60270:2000	高電壓試驗(yàn)技術(shù)—— 局部放電測量	綱領(lǐng)性方法標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)定測量回路、校準(zhǔn)程序、抗干擾要求，明確背景噪聲須遠(yuǎn)低于規(guī)定限值（通行≥6 dB ）
局放測量基礎(chǔ)（國標(biāo)）	GB/T 7354-2018	高電壓試驗(yàn)技術(shù)局部放電測量	修改采用 IEC 60270:2000 ，是國內(nèi)局放測試核心依據(jù)
屏蔽室驗(yàn)收	GB/T 12190-2021	電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法	屏蔽室 SE  驗(yàn)收方法標(biāo)準(zhǔn)，頻率范圍  9 kHz–18 GHz （可擴(kuò)展至  50 Hz / 100 GHz ），等效  IEEE Std 299
屏蔽效能（國際）	IEEE Std 299 / 299.1	屏蔽室屏蔽效能測量（含 300 MHz–50 GHz ）	國際最權(quán)威的 SE  測試標(biāo)準(zhǔn)，被  GB/T 12190  等效采用
高壓試驗(yàn)通用	GB/T 16927.1-2011	高電壓試驗(yàn)技術(shù)  第1 部分：一般定義及試驗(yàn)要求	對高壓試驗(yàn)環(huán)境、安全作出通用規(guī)定（等同 IEC 60060-1 ）
變壓器產(chǎn)品	GB 1094.3 / IEC 60076-3	電力變壓器絕緣水平、介電試驗(yàn)	含局放試驗(yàn)條款與驗(yàn)收限值（如 100 pC / 250 pC / 10 pC ）
GIS  產(chǎn)品	GB 7674 / IEC 62271-203	額定電壓 72.5 kV  及以上  GIS	含出廠局放試驗(yàn)要求，依賴低背景環(huán)境
電纜產(chǎn)品	GB/T 12706 / IEC 60502-2	擠包絕緣電力電纜及附件	含電纜及附件局放試驗(yàn)要求
套管產(chǎn)品	GB/T 4109	交流電壓高于 1000 V  的絕緣套管	含局放試驗(yàn)條款
互感器產(chǎn)品	GB/T 20840 / IEC 61869	互感器	含局放試驗(yàn)與 HFCT  等相關(guān)要求
現(xiàn)場測量導(dǎo)則	DL/T 417-2019	電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則	規(guī)定現(xiàn)場/ 實(shí)驗(yàn)室下變壓器、互感器、套管、耦合電容器等電容型設(shè)備的測量方法、校準(zhǔn)、干擾抑制與允許水平（替代  DL/T 417-2006 ）
交接試驗(yàn)	GB 50150-2016	電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)	規(guī)定變壓器、GIS 、電纜等交接時的局放等試驗(yàn)要求
預(yù)防性試驗(yàn)	DL/T 596	電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程	運(yùn)行中設(shè)備絕緣狀態(tài)評估的周期性試驗(yàn)依據(jù)
非電氣檢測	IEC 62478 / DL/T 363 / DL/T 1250	UHF 、超聲（ AE ）等局放檢測技術(shù)導(dǎo)則	規(guī)范 UHF 、超聲波等抗干擾就地檢測手段（與屏蔽室內(nèi)電氣法互補(bǔ)）

4.2 標(biāo)準(zhǔn)間的邏輯關(guān)聯(lián)

理解這套體系的關(guān)鍵，是分清"方法標(biāo)準(zhǔn)"與"限值標(biāo)準(zhǔn)"的分工：

·IEC 60270 / GB/T 7354 解決"怎么測、怎么校準(zhǔn)、背景要多低"——這是屏蔽室設(shè)計(jì)的直接依據(jù)；

·GB/T 12190 / IEEE 299 解決"屏蔽室本身衰減夠不夠"——這是屏蔽室驗(yàn)收的依據(jù)；

·各設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（GB 1094.3、GB 7674、GB/T 12706…） 解決"這臺設(shè)備允許多大放電量"——它們引用上述方法標(biāo)準(zhǔn)，從而間接對試驗(yàn)環(huán)境（屏蔽室背景）提出要求；

·DL/T 417、GB 50150、DL/T 596 解決"現(xiàn)場與運(yùn)維中如何執(zhí)行與判定"。

五、建設(shè)、校準(zhǔn)與驗(yàn)收要點(diǎn)（工程落地）

1.本底噪聲驗(yàn)證：在無試品、不加試驗(yàn)電壓狀態(tài)下測量系統(tǒng)背景；按 IEC 60270 精神，應(yīng)≤被試設(shè)備規(guī)定限值的 1/2（6 dB 以下）。對高精度需求，目標(biāo) < 1~2 pC。

2.屏蔽效能實(shí)測：按 GB/T 12190-2021，在 9 kHz–18 GHz 范圍內(nèi)分區(qū)、分頻段實(shí)測 SE，確認(rèn)滿足 14 kHz–1 MHz > 60 dB、1 MHz–1 GHz > 90 dB 等行業(yè)通行帶內(nèi)要求。

3.測量系統(tǒng)校準(zhǔn)：每次局放試驗(yàn)前，按 IEC 60270 用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)脈沖（通常 5–50 pC）注入，建立 pC/mV 量綱換算關(guān)系；無校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的報(bào)告不具備工程價(jià)值。

4.抗干擾閉環(huán)：空間輻射靠法拉第籠與截止波導(dǎo)窗；傳導(dǎo)干擾靠電源濾波器 + 隔離變壓器；接地須單點(diǎn)、低阻（< 0.5 Ω）；門、穿墻孔、線纜入口是 SE 主要泄漏點(diǎn)，須用指簧/導(dǎo)電襯墊與 EMI 濾波器閉環(huán)。

5.安全合規(guī)：滿足高壓試驗(yàn)室電氣安全、建筑與消防規(guī)范；門聯(lián)鎖、緊急停機(jī)、聲光報(bào)警不可省略。

常見誤區(qū)：屏蔽室失效往往不是材料不夠好，而是縫隙、門、穿線孔、通風(fēng)口、接地不當(dāng)?shù)?小地方"漏了。建設(shè)完成后務(wù)必按 GB/T 12190 做全頻段 SE 實(shí)測與背景噪聲復(fù)核，而非僅憑材料標(biāo)稱值驗(yàn)收。

六、結(jié)論

局部放電屏蔽室是高壓電力設(shè)備局放試驗(yàn)的"基礎(chǔ)設(shè)施"。它通過法拉第籠原理為 pC 級微弱放電信號提供低背景、可校準(zhǔn)、可比對的環(huán)境，直接決定變壓器、GIS、電纜及電容型設(shè)備局放測量的可信度。其建設(shè)與驗(yàn)收須以 GB/T 7354（局放測量方法）與GB/T 12190（屏蔽效能測量）為雙核心，并對照各設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（GB 1094.3、GB 7674、GB/T 12706 等）的局放限值條款，以及現(xiàn)場/預(yù)防性規(guī)程（DL/T 417、GB 50150、DL/T 596）執(zhí)行。唯有把"連續(xù)、密封、單點(diǎn)接地、端口濾波"做到位，屏蔽室才能真正成為絕緣狀態(tài)評估的可靠基石。

附：主要參考標(biāo)準(zhǔn)清單

·IEC 60270:2000《High-voltage test techniques — Partial discharge measurements》

·GB/T 7354-2018《高電壓試驗(yàn)技術(shù) 局部放電測量》（修改采用 IEC 60270:2000）

·GB/T 12190-2021《電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法》（等效 IEEE Std 299）

·IEEE Std 299 / 299.1《Standard for Measuring the Effectiveness of Electromagnetic Shielding Enclosures》

·GB/T 16927.1-2011《高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求》（等同 IEC 60060-1）

·GB 1094.3 / IEC 60076-3《電力變壓器 絕緣水平、介電試驗(yàn)和外絕緣空氣間隙》

·GB 7674 / IEC 62271-203《額定電壓 72.5 kV 及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備》

·GB/T 12706 / IEC 60502-2《擠包絕緣電力電纜及附件》

·GB/T 4109《交流電壓高于 1000 V 的絕緣套管》；GB/T 20840 / IEC 61869《互感器》

·DL/T 417-2019《電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則》

·GB 50150-2016《電氣裝置安裝工程 電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

·DL/T 596《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

·IEC 62478 / DL/T 363 / DL/T 1250（UHF、超聲等局放檢測技術(shù)導(dǎo)則）

本文為技術(shù)綜述，標(biāo)準(zhǔn)以官方最新發(fā)布版本為準(zhǔn)· 編制 2026-08-17 · 僅供高壓試驗(yàn)、設(shè)備驗(yàn)收與屏蔽室建設(shè)參考。