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气体绝缘全封闭组合电器(简称GIS)是电力系统变电站设备的重要组成部分,由于其封闭性和组合性,一旦内部发生故障,无法及时发现并做相应处理,则相对于分离敞开式设备的维修难度更大,导致引起更为严重的系统事故。随着社会对供电可靠性要求的进一步提高,对GIS故障的在线检测就显得尤为重要。研究表明,GIS设备内部故障以绝缘性故障居多,而一般发生绝缘故障都伴随有局部放电发生,GIS设备的局部放电往往是绝缘性故障的先兆和表现形式。因此,对于GIS局部放电的在线检测尤为重要。本文基于一种便携式GIS局部放电在线检测系统,利用传感器(长方形开口天线)将局部放电信号传入计算机,做进一步的信号处理及局放点定位。
局部放电信号处理是本文的研究重点,在简要介绍了伴随局部放电信号的干扰信号及其处理方法后,对于周期性窄带干扰,首先使用了传统FFT阈值滤波方法。但是,FFT滤波存在信号数据的信噪比不同及阈值难以选取的问题,从而导致滤波过度以及滤波不足,针对于此义提出了基于信噪特征的改进FFT滤波方法。此外,还针对外界的电晕干扰和内部放电在时域上相似的问题,提出了利用时-频分析方法(小波变换)进行局部放电与外部电晕干扰信号的识别的研究。
最后在求取时延估计时运用了能量比算法,该方法计算参数易于选择,算法稳定性高,对受强噪声干扰、经过多路传递的信号在求取时延的计算上简单实用;在局放点定位方面,运用了最小二乘估计算法对放电点进行了定位的研究,该方法具有简单可靠的特点,试验计算结果也证明了其效果良好。