局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)主要采用脈沖電流法,但是,實(shí)際應(yīng)用效果往往不夠理想,因?yàn)楝F(xiàn)場環(huán)境中局部放電信號(hào)的提取較為困難,干擾有時(shí)比局部放電脈沖信號(hào)強(qiáng)2~3個(gè)數(shù)量級(jí),而且局部放電測量中的干擾信號(hào)是多種多樣的,按頻帶可分為窄帶干擾和寬帶干擾,而按其時(shí)域波形特征可分為連續(xù)的周期性干擾、脈沖型干擾和白噪聲3類,連續(xù)的周期性干擾包括:電力系統(tǒng)載波通信和高頻保護(hù)信號(hào)引起的干擾、無線電干擾。此類干擾的波形通常是高頻正弦波,有固定的頻率和頻帶寬度。脈沖型干擾信號(hào)包括:供電線路或高壓端的電暈放電、電網(wǎng)中的開關(guān)及晶閘管整流設(shè)備閉合或開斷引起的脈沖干擾、電力系統(tǒng)中其他非監(jiān)測設(shè)備放電引起的干擾、試驗(yàn)線路或鄰近處的接地不良引起的干擾、浮動(dòng)電位物體放電引起的干擾、設(shè)備的本機(jī)噪音和其他的隨機(jī)干擾。此類干擾在時(shí)域上是持續(xù)時(shí)間很短的脈沖信號(hào),而在頻域上是包含多種頻率成分的寬帶信號(hào),具有與局部放電信號(hào)相似的時(shí)域和頻域特征。
白噪聲包括各種隨機(jī)噪聲,如變壓器繞組的熱噪聲、配電線路及變壓器繼電保護(hù)信號(hào)線路中由于耦合進(jìn)入的各種噪聲以及監(jiān)測線路中的半導(dǎo)體器件的散粒噪聲等。因此,如何有效地識(shí)別和抑制干擾,獲得可靠的局部放電信號(hào)就成為局放在線監(jiān)測中需要解決的問題。
局部放電在線監(jiān)測抗干擾措施已有很多方法,有的已應(yīng)用于監(jiān)測系統(tǒng),由于干擾是多樣的,表現(xiàn)出的特性也不同,用一種方法來有效地抑制所有的干擾是不可能的,針對(duì)不同的干擾源,需采取不同的措施,綜合運(yùn)用,達(dá)到抗干擾的目的。抑制干擾的措施有消除干擾源、切斷干擾途徑和干擾的后處理三種方法。對(duì)于因系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的各種噪聲,可以通過改進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、合理設(shè)計(jì)電路、增強(qiáng)屏蔽等加以消除;保證測試回路各部分良好連接,可以消除接觸不良帶來的干擾;提供一點(diǎn)接地,消除現(xiàn)場的孤立導(dǎo)體,可以消除浮動(dòng)電位物體帶來的干擾;通過電源濾波可以抑制電源帶來的干擾;屏蔽測試儀器,可以抑制因空間耦合造成的干擾。而對(duì)于其他的通過測量傳感器進(jìn)入監(jiān)測系統(tǒng)的干擾,則需要通過各種硬件和軟件的方法,進(jìn)行干擾的后處理來抑制。這些措施主要包括頻域開窗和時(shí)域開窗。頻域開窗利用周期型干擾在頻域上離散的特點(diǎn)對(duì)其加以抑制;時(shí)域開窗利用脈沖干擾在時(shí)域上離散的特點(diǎn)來消除。對(duì)于這兩種處理方法,應(yīng)采用頻域開窗在前、時(shí)域開窗在后的原則。近年來,小波分析的發(fā)展,又開辟了通過時(shí)—頻分析來抑制干擾的新思路。
目前抑制干擾的方法和思路雖很多,但真正成功地用于監(jiān)測系統(tǒng)的不多,有的效果并不理想。需要在理論和應(yīng)用方面作進(jìn)一步的研究,如噪聲干擾的特性,特別是對(duì)排除了載波干擾和無線電干擾等已知的且較易排除的強(qiáng)大干擾后的其它干擾的特性、局部放電脈沖在電力設(shè)備中的傳播規(guī)律等。
近年來,局部放電監(jiān)測已廣泛用于評(píng)定電力設(shè)備的絕緣狀態(tài),但由于現(xiàn)場存在大量干擾信號(hào),局放在線監(jiān)測系統(tǒng)的靈敏度和監(jiān)測的可靠性受到了嚴(yán)重的影響。因此干擾的消除和抑制是電力設(shè)備局部放電在線監(jiān)測的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。
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