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局部放電測試中的抗干擾措施

發布時間:2022-07-07 10:44:56 瀏覽次數:1521

  一、干擾源


  從廣義上講,電磁干擾不僅包括通過電流傳感器與局部放電信號一起進入監控系統的干擾,還包括對監控系統本身產生影響的干擾,如接地、屏蔽、屏蔽等引起的干擾。電路處理不當?,F場電磁干擾特指前者,可分為連續周期性干擾、脈沖干擾和白噪聲。周期性干擾包括系統高次諧波、載波通信和無線電通信。脈沖型干擾分為周期性脈沖型干擾和隨機脈沖型干擾。


       周期性脈沖型擾動主要是由電力電子器件動作產生的高頻浪涌電流引起的。隨機脈沖型干擾包括高壓線路的電暈放電、其他電氣設備的局部放電、分接開關動作的放電、電機運行的電弧放電以及接觸不良的浮地電位放電。白噪聲包括線圈的熱噪聲、地網噪聲、電源線噪聲以及耦合到變壓器繼電保護信號線上的各種噪聲。


  電磁干擾一般通過直接空間耦合和線路傳導進入測量點。不同的測量點有不同的干擾耦合路徑,對測量的影響也不同;不同的測量點有不同的干擾類型和強度。


  二、常用的干擾抑制方法


  干擾抑制總是從干擾源、干擾路徑和信號后處理三個方面考慮。找到干擾源,直接消除或切斷相應的干擾路徑是解決干擾最有效、最根本的方法,但需要對干擾源和干擾路徑進行詳細分析,一般不允許改變原有的變壓器運行方式,所以在這兩個方面能做的總是有限的。采用各種信號處理技術來抑制通過電流傳感器耦合到監控系統中的各種干擾。


  一般從以下幾個方面區分PD信號和干擾信號:工頻相位、頻譜、脈沖幅度和幅度分布、信號極性、重復率和物理位置等。


  抗干擾技術有兩種不同的思路:


  一種是基于窄帶(通常是 10kHz 到幾個 10kHz)信號。它通過合適頻帶的窄帶電流傳感器和帶通濾波電路來拾取信號,避免了各種連續的周期性干擾,提高了測量信號的信噪比。這種方法只適用于特定的變電站,使用不便。另外,由于局部放電信號為寬帶脈沖,窄帶測量會造成信號波形失真,不利于后續的數字化處理。


  一種是基于寬帶(通常為 10 到 1000 kHz 頻段)信號的處理方法。檢測信號包含大部分PD能量和大量干擾,但信噪比低。這些干擾的處理步驟通常是:


  a.抑制連續周期性干擾;


  b.抑制周期性脈沖干擾;


  c.抑制隨機脈沖干擾。隨著數字技術的發展和模式識別方法在局部放電中的應用,這種處理方法往往能取得較好的效果。在后處理中,很多處理方法是一致的??梢愿爬轭l域處理和時域處理方法。頻域法利用頻域中周期性干擾的離散特性對其進行處理;而時域處理方法則是基于脈沖干擾在時域的離散特性。


  由于局部放電脈沖信號是一種非常微弱的信號,現場的電磁干擾會使測量結果產生較大的誤差,難以進行準確的測量。為提高測量精度,除上述抗干擾措施外,測量時還應采取以下措施:


  試驗所用設備應盡量使用無光暈設備,尤其是試驗變壓器和耦合電容 Ck


  濾波器的性能較好,應實現電源和測量回路的高頻隔離。


  測試時間應盡量選擇在干擾較小的時間段,如夜間。


  測量回路的參數匹配要合適,耦合電容要盡量小,盡量小到測試電容Cx,這樣在局部放電時電荷可以在Cx和Ck之間快速轉換。

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