我國曾對110kV及以上的變壓器事故的統(tǒng)計(jì)表明，50%的事故是匝間絕緣事故。大量資料表明，變壓器故障主要原因是絕緣性能的劣化。絕緣故障在變壓器故障中所占的比重及帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失，電力運(yùn)行部門歷來十分重視對變壓器等大型電氣設(shè)備的絕緣監(jiān)督。對電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣監(jiān)督的主要手段，以往一直采用定期進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，即根據(jù)電力部所頒發(fā)的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》，對不同設(shè)備所規(guī)定的項(xiàng)目和相應(yīng)的試驗(yàn)周期，定期在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣性能的檢查性試驗(yàn)。這種預(yù)防性維修和試驗(yàn)有許多不足：設(shè)備必須停電，試驗(yàn)工作量大；試驗(yàn)周期長，有效數(shù)據(jù)少；試驗(yàn)電壓低，所得的數(shù)據(jù)有時(shí)不能真實(shí)反映出設(shè)備的絕緣狀態(tài)；高壓設(shè)備的絕緣劣化是一個(gè)累積和發(fā)展的過程，在很多情況下預(yù)防性維修和試驗(yàn)無法發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷。因此對電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)的在線監(jiān)測，及時(shí)反映絕緣的劣化程度，以便采取預(yù)防措施，避免停電事故的發(fā)生是國內(nèi)外目前研究熱點(diǎn)。
研究表明，局部放電發(fā)展進(jìn)程能夠有效的反映其絕緣結(jié)構(gòu)的劣化度，局部放電的發(fā)展會造成絕緣性能的進(jìn)一步惡化。對變壓器內(nèi)部絕緣的局部放電進(jìn)行在線監(jiān)測，是預(yù)防變壓器絕緣突發(fā)性事故的最有效手段之一。
局部放電(Partial Discharge，簡稱PD)是大型電力設(shè)備中某些絕緣薄弱環(huán)節(jié)在局部高電場的作用下發(fā)生的一種放電現(xiàn)象。局部放電對絕緣有兩種破壞作用：一種是由于放電質(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞并逐步擴(kuò)大，使絕緣擊穿。另一種是放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學(xué)作用，使局部絕緣受到腐蝕，介質(zhì)損耗增大，最后導(dǎo)致熱擊穿。
變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)中，其關(guān)鍵、難點(diǎn)部分之一是局部放電信號的提取，它是局部放電模式識別的基礎(chǔ)和前提。由于變壓器處在復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境中，使得局部放電信號淹沒在很強(qiáng)的各種干擾當(dāng)中，給局部放電信號的在線監(jiān)測帶來了很大的困難。局部放電波形在時(shí)域上以幾納秒至幾百納秒數(shù)量級的脈沖形式出現(xiàn)，是覆蓋幾千赫茲至百兆赫茲頻域的寬帶信號。進(jìn)入監(jiān)測系統(tǒng)的干擾有脈沖干擾信號、周期性窄帶干擾信號、白噪聲等。對于脈沖干擾信號可分成隨機(jī)脈沖干擾和周期脈沖干擾。隨機(jī)脈沖干擾由高壓線路上電暈及分接開關(guān)動(dòng)作等因素產(chǎn)生；周期脈沖干擾主要由可控硅動(dòng)作(直流電源整流和調(diào)相機(jī)勵(lì)磁整流)以及地網(wǎng)中的脈沖干擾產(chǎn)生。對于隨機(jī)脈沖干擾信號和周期脈沖干擾，目前有相應(yīng)的有效抑制算法。周期性窄帶干擾信號主要來自電力系統(tǒng)的高次諧波、通信載波以及無線電通信電波等。周期性窄帶干擾信號是局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)中重要的干擾源，在監(jiān)測過程中持續(xù)存在，其能量非常強(qiáng)大，是目前研究的熱點(diǎn)。白噪聲干擾主要由變壓器繞組的熱噪聲、配電線路以及變壓器繼電保護(hù)線路的熱噪聲和監(jiān)測電路中半導(dǎo)體器件的散粒噪聲造成。白噪聲干擾的頻譜在整個(gè)頻率范圍內(nèi)都是有值的，且與局部放電信號有相似的時(shí)域和頻域特性，因此很難用傅立葉分析分辨出白噪聲和局部放電信號。因此濾除局部放電信號中白噪聲是目前國內(nèi)外研究的熱門課題，也是目前待以研究解決得重要課題之一。
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