面向高频电流局部放电检测的抗电磁干扰技术的研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:chubiao5201314
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局部放电检测是评估电气设备绝缘状态的有效方法,其中高频电流法因具有传感器安装方便,检测频带宽等优点获得了广泛应用。但是,在局部放电高频信号的检测过程中,测试现场存在的复杂电磁干扰会对检测结果产生重要影响,甚至引发误报漏报等严重问题。因此获取较为准确的局部放电高频信号是对电气设备绝缘性能做出正确判断的关键。在分析国内外局放检测抗干扰技术的基础上,本文就高频电流局放检测抗干扰技术进行了研究,主要内容如下:选取代表性的变电站和测试点,采用数字示波器和局部放电高频检测装置通过现场实测的方式研究了变电站内影响局部放电高频检测的典型电磁干扰的时频特征和统计特征,并对信号来源进行了定位。研究发现:周期性窄带干扰和变电站设备外部的局部放电是影响局放高频检测的主要干扰形式,窄带干扰的最大幅值可达50mV以上,频谱主要分布在300~1000kHz范围内;60%以上的变电站存在放电类干扰信号,主要有电晕放电、沿面放电和悬浮放电干扰,其频谱通常分布在30MHz以下。根据测试现场的典型高频电磁干扰特征,提出了基于小波变换和脉冲聚类分离的组合型干扰抑制策略。为了在取得良好去噪效果的同时尽可能多的保留原信号的丰富信息,引入信噪比、均方差、信号能量差和互相关系数4个评价指标对小波分解的去噪效果进行量化以找到适合现场局放检测的最优小波参数组合。局部放电在线监测要求检测系统能够对采集数据进行实时处理。为降低去噪过程的计算复杂度和时间消耗,提出了基于小波分解的降噪加聚类方法,并对其降噪效果进行了测试验证。最后,利用所提出的干扰抑制策略对实验室开发的高频局放检测装置的抗干扰性能进行优化,并将其应用于现场局放检测,成功检测到了被测设备存在的局部放电缺陷,并对故障原因进行了分析。
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