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局部放電測(cè)量時(shí)的干擾來(lái)源

發(fā)布時(shí)間:2021-08-04 01:18:28人氣:

由于電纜局部放電脈沖能量較小,且有一定的隨機(jī)性,即使混有較小干擾的測(cè)量結(jié)果也是不可靠的,甚至?xí)箿y(cè)量人員產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)和判斷。同時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境比較復(fù)雜,使干擾的種類、時(shí)域波形和頻譜分布均比較復(fù)雜,從而使現(xiàn)場(chǎng)的抗干擾問(wèn)題變得非常復(fù)雜。因此,抗干擾問(wèn)題一直是電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)的首要問(wèn)題之一。

從干擾的來(lái)源分,主要有測(cè)量系統(tǒng)本身的干擾和測(cè)量系統(tǒng)以外的干擾。測(cè)量系統(tǒng)本身的干擾包括供電開關(guān)電源中開關(guān)和放大器自身的熱噪、自激等產(chǎn)生的干擾;測(cè)量系統(tǒng)外的干擾主要是指來(lái)自被測(cè)設(shè)備之外的、能被檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的干擾。

由于系統(tǒng)自身的干擾總是可通過(guò)改善測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)減小或消除,因此,通常所說(shuō)的干擾主要是指來(lái)自測(cè)量系統(tǒng)以外的干擾。

影響電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)的干擾信號(hào)按時(shí)域波形特征可分為窄帶周期型干擾、脈沖型干擾和白噪聲。窄帶周期性干擾包括系統(tǒng)高次諧波、高頻保護(hù)、載波通信以及無(wú)線電通信等。脈沖干擾可分為隨機(jī)型脈沖干擾和周期型脈沖干擾。

電力電纜局部放電測(cè)量中不可避免的存在著環(huán)境噪聲和外部干擾,局部放電信號(hào)往往湮沒于這些噪聲和干擾中,使測(cè)量變得非常困難,抗干擾手段的提高尤為重要。這些干擾按其時(shí)域和頻域特征的不同,可分為窄帶干擾、周期脈沖型干擾、和背景噪聲四類。

由于干擾的強(qiáng)弱、頻域特性的不同,抗干擾技術(shù)要有一定的針對(duì)性。
(1)對(duì)于窄帶干擾,由于其頻域特征與局部放電信號(hào)的頻域特征有較大差異,而且頻帶十分窄,故大多采用頻域?yàn)V波的方法進(jìn)行抑制。
(2)對(duì)于周期性脈沖干擾,一般采用時(shí)域開窗的方法將他們剔除。
(3)對(duì)于隨機(jī)脈沖型干擾,由于它和局部放電信號(hào)非常相似,從單個(gè)波形上很難將它們區(qū)分開來(lái)。目前主要有兩種抑制方法:極性鑒別法和時(shí)延鑒別法。極性鑒別法是采用雙傳感器定向耦合構(gòu)建鑒別測(cè)量回路,使外來(lái)干擾脈沖在兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的極性相同,內(nèi)部放電脈沖在這兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的極性相反的原理進(jìn)行鑒別。時(shí)延鑒別法是利用外來(lái)干擾脈沖到達(dá)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間差與內(nèi)部放電到達(dá)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間差的不同進(jìn)行鑒別,同時(shí)對(duì)局部放電進(jìn)行定位。

(4)對(duì)于背景噪聲,由于其在時(shí)域中表現(xiàn)為無(wú)規(guī)律的隨機(jī)脈動(dòng),在頻域中則表現(xiàn)為在整個(gè)頻帶上均勻分布,因而單從頻域或時(shí)域都不能有效抑制。在小波去噪算法提出之前,往往采用時(shí)域平均的方法來(lái)抑制這種隨機(jī)性的背景噪聲,但效果并不理想。小波去噪算法的出現(xiàn)較有效地解決了這個(gè)問(wèn)題。目前小波算法主要有以下幾種:基于信號(hào)的小波變換域局部模極大值重構(gòu)信號(hào)的降噪方法、尺度空間相關(guān)濾波器方法、軟(硬)閡值降噪方法等。

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