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常用的局部放电抑制干扰方法及校准

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常用的局部放电抑制干扰方法及校准

  局部放电产生的检测信号十分微弱,仅为微伏量级,就数值大小而言,很容易被外界干扰信号所淹没,因此必须考虑抑制干扰信号的影响,采取有效的抗干扰措施。

  对上述这些干扰的抑制方法如下:

  (1)来自电源的干扰可以在电源中用滤波器加以抑制。这种滤波器应能抑制处于检测仪的频宽的所有频率,但能让低频率试验电压通过。

  (2)来自接地系统的干扰,可以通过单独的连接,把试验电路接到适当的接地点来消除。所有附近的接地金属均应接地良好,不能产生电位的浮动。

  (3)来自外部的干扰源,如高压试验、附近的开关操作、无线电发射等引起的静电或磁感应及电磁辐射,均能被放电试验线路耦合引入,并误认为是放电脉冲。如果这些干扰信号源不能被消除,就要对试验线路进行处理,使其表面光洁度好,曲率半径大,并加以屏蔽。需要有一个设计良好的薄金属皮、金属板或铁丝钢的屏蔽。有时样品的金属外壳要用作屏蔽。有条件的可修建屏蔽试验室。

  (4)试验电压会引起的外部放电。假使试区内接地不良或悬浮的部分被试验电压充电,就能发生放电,这可通过波形判断与内部放电区别开。超声波检测仪可用来对这种放电定位。试验时应保证所有试品及仪器接地可靠,设备接地点不能有生锈或漆膜,接地连接应用螺钉压紧。

  干扰的抑制总是从干扰源、干扰途径、信号后处理三方面考虑。找出干扰源直接消除或切断相应的干扰路径,是解决干扰最有效最根本的方法,但要求详细分析干扰源和干扰途径,且一般不允许改变原有的变压器运行方式,因此在这两方面所能采取的措施总是很有限。对于经电流传感器耦合进入监测系统的各种干扰,采取各种信号处理技术加以抑制。一般从以下几方面区分局放信号和干扰信号;工频相位、频谱、脉冲幅度和幅度分布、信号极性、重复率和物理位置等。在抗干扰技术中有两种不同的思路:一种是基于窄带(频带一般为10kHz至数10kHz)信号的。它通过合适频带的窄带电流传感器和带通滤波电路拾取信号,躲过各种连续的周期型干扰,提高了测量信号的信噪比。这种方法只适合某一具体的变电站,使用上不方便。此外,由于局部放电信号是一种宽频带脉冲,窄带测量会造成信号波形的失真,不利于后面的数字处理。另一种是基于宽频(频带一般为10至1000kHz)信号的处理方法。检测信号中包含局放的大部分能量和大量的干扰,但信噪比较低。对于这些干扰的处理步骤一般是:a.抑制连续周期型干扰;b.抑制周期型脉冲干扰;c.抑制随机型脉冲干扰。随着数字技术的发展及模式识别方法在局放中的应用,这种处理方法往往能取得较好的效果。在后级处理中,很多处理方法是一致的。可归纳为频域处理和时域处理方法。频域方法是利用周期型干扰在频域上离散的特点处理之;而时域处理方法是根据脉冲型干扰在时域上离散的特点处理。有硬件和软件两种实现方式。

  由于局部放电脉冲信号是很微弱的信号,现场的电磁干扰都将对测量结果产生较大误差,因此,要做到准确测量很困难。为了提高测量精度,除了采取上述介绍的抗干扰措施外,在测量中还应可采取如下措施:

  (1)试验中所使用的设备应尽量采用无晕设备,特别是试验变压器和耦合电容Ck。

  (2)滤波器的性能要好,要做到电源与测量回路的高频隔离。

  (3)试验时间应尽量选择在干扰较小的时段,如夜间等。

  (4)测量回路的参数配合要适当, 耦合电容要尽量小于试品电容Cx,使得在局部放电时Cx与Ck间能很快地转换电荷。

  (5)必须对测量设备进行校准。