变压器局部放电干扰识别的研究现状-中试控股

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变压器局部放电干扰识别的研究现状

时间：2020-08-07

衡量变压器绝缘状况的一个重要手段就是局部放电检测。从50年代以来，国内外的研究学者们从局部放电的原理、形式、检测方法、以及干扰信号的识别与抑制等方面都作了大量的科学研究，为局部放电绝缘检测在实际中的应用奠定了牢固的根基，对局部放电干扰信号的识别与抑制方法的研究课题有更深远的影响。

在变压器局部放电的监测过程中，将影响检测系统本身的干扰，诸如电路处理不当所造成的干扰、屏障、以及接地等干扰，和与局部放电信号一起通过传感器进入监测系统的干扰，称作为广义的电磁干扰。局部放电检测时主要存在以下几种形式的干扰：(1)实验设备的内部放电、试验回路接触不良引起的放电以及各部位的电晕放电；(2)电源网络的干扰；(3)金属物体的悬浮电位放电；(4)各类电磁场辐射的干扰；(5)接地系统的干扰。

根据不同的时频特征，可将现场的干扰信号按时域特征分为：连续的周期型干扰、脉冲型干扰和白噪声。按频域特征分为：窄带干扰和宽带干扰。

连续的周期型干扰包含无线电通讯、系统高次谐波和电网系统中的载波通讯。此类干扰波形的特点为：通常是高频正弦波，有固定的频带宽度和谐振频率。

脉冲型干扰包含随机性脉冲型干扰和周期性脉冲型干扰。周期性脉冲型干扰，是电力电子器件工作时所引起的高频涌流。随机性脉冲型干扰包含在高压输电线路上产生的电晕放电、电动机运行时产生的电弧放电、金属物体接触不良产生的悬浮电位放电、以及其他电气设备工作时产生的局部放电等。脉冲型干扰波形的特点为：在时域上表现为脉冲信号，且持续时间非常短暂；而在频域上表现为宽带信号，包含多种频率成分。

白噪声包含以祸合方式进入线圈引起的热噪声、监测线路中半导体部件引起的散粒噪声、地网的噪声、以及变压器继电保护线路和动力电源线中的各种噪声等。此类干扰波形的特点为：理论上，白噪声干扰分布在整个频段上，其功率谱为恒定的常数；实际中，白噪声干扰的频谱是连续平缓的。

在局部放电的过程中，难以建立全面的干扰识别方法，因为局部放电的干扰信号是随机的、毫无规律的。目前，国内外行之有效的局部放电干扰识别方法是：要求实验人员正确掌握各类放电的位置、时间、电压与时间的关系曲线、以及扫描方向等相关特性，来提高识别干扰波形的能力。然而由于实验人员的识别能力有限，无法准确、快速地识别干扰。但随着现代数字处理技术的广泛应用，局部放电中干扰的识别方法正倾向于软件化的方向发展，用计算机进行频谱分析帮助识别。