高压电容器直流局部放电测试抗干扰设计

在局部放电测试试验中,环境干扰对局部放电的检测和识别结果产生很大影响.为提高局部放电测试的抗干扰,本文分析了局部放电测试中干扰的来源和种类,从试验电源、耦合电容、检测阻抗、保护电阻的选型到导线的连接,并采取隔离变压、滤波、接独立地等抗干扰设计改进测试系统.经试验,减小了环境中各种干扰,通过放电量、放电次数的对比试验得出Q-N图,也表明抗干扰设计后环境抗干扰有明显改善.     

GIS设备局部放电在线监测的抗干扰措施研究

通过一起局部放电在线监测系统报警的案例分析,对GIS局部放电监测系统中的干扰传播途径和抗干扰措施进行分析研究,确认报警信号由外界干扰引起,并采取了有效的抗干扰措施。对盆式绝缘子进行金属屏蔽接地后,使局部放电在线监测信号明显减小。     

局部放电在线监测中基于软件辅助的抗干扰技术

抑制现场电磁干扰是变压器局部放电在线监测的关键。文章论述了利用虚拟仪器的抗干扰技术，编制了阈值、数字滤波、工频相域开窗、脉冲识别四种虚拟仪器模块，可以滤除背景噪声、窄带干扰及抑制脉冲型干扰。     

高压电容器直流局部放电测试抗干扰设计

在局部放电测试试验中的干扰对局部放电检测和识别结果将产生很大的影响.通过认识和分析局部放电测试中的干扰,采取了隔离变压器、滤波器、接独立地线等相应的抗干扰改进措施,通过对比试验,得出Q-N图表明抗干扰设计后,其局部量和幅度明显减小.     

XLPE电力电缆接头局部放电在线检测抗干扰技术研究

在分析各种抗干扰措施的基础上,研究了小波分析及极性鉴别抗干扰技术在电缆接头局部放电检测中的应用,提出了以频谱分析、小波分析、设定阈值、极性鉴别为主,以相位开窗、时延鉴别等手段为辅的抗干扰方法,并通过对信号进行频谱分析,判断信号是否需要开相位窗,选用数字滤波和小波分析,最后经极性鉴别和时廷鉴别的流程来进行电缆接头的局部放电测试。实验室和现场数据综合分析表明,该方法和流程适合在实验室和现场条件下进行交联聚乙烯绝缘电缆（cross-1inked polyethylene insulated cable,XLPE）接头的局部放电测试。     

高压开关柜局部放电特性分析与抗干扰研究

这里主要针对高压开关柜局部放电和外部电磁波干扰特性的分析、分离以及系统进行研究。首先,基于有限元分析软件COMSOL对开关柜内部放电和外部干扰的脉冲特性进行研究;其次,基于小波变换理论与时频特征量提取算法分别进行开关柜两种缺陷模型的内部放电和外部干扰脉冲实验的时频特性分析及内部放电和外部干扰脉冲的分离,实现开关柜两种缺陷模型的内部放电和外部干扰脉冲的有效分离;最后,基于暂态对地电压(TEV)和接收电磁波接收器双传感器同时检测的方式开发出一套完整的高压开关柜抗干扰局部放电检测系统,并通过实验验证该系统能够实现高压开关柜局部放电及外部干扰的有效识别与分离,提高高压开关柜局部放电检测的精确度和抗干扰能力。     

高抗干扰局部放电测试仪脉冲鉴别系统在局部放电测量中的应用

测量局部放电的主要困难是假讯号的干扰,过去抑制干扰的各种方法都有这样或那样的缺点。1973年国外文献报道了脉冲鉴别系统提高局部放电测量的抗干扰性能,但具体电路至今尚未公开发表。我们根据国内的具体情况研制了一种高抗干扰的局部放电测试仪。本文详细介绍该测试仪的电路原理和结构。实验证明,采用本仪器,在电气干扰的环境中,可以测量高压电气设备绝缘的局部放电。与传统的测量方法相比,特点是:在测量回路中其他部分同时发生局部放电时,不影响试品局部放电的观测;试样制作简单,操作方便,可大大降低试验设备的费用;还能够区分局部放电发生在哪一个试品之中。     

基于虚拟仪器的电力变压器局部放电在线监测系统

文章介绍了一种基于虚拟仪器的信号采集及抗干扰的电力变压器局部放电在线监测系统。将虚拟仪器技术与特制传感器、高速采集卡、上下位机等硬件相结合，实现了局部放电信号的数据采集及处理，并通过极性鉴别、相位开窗、数字滤波、设置阈值等措施，较好地抑制了现场干扰。最后，给出了该系统在现场运行的测量结果。     

变压器局部放电在线检测中的抗干扰技术

抑制干扰是变压器局部放电在线监测的关键技术,为此综述和分析了变压器局部放电在线监测中的各种干扰信号特征、各种抗干扰技术(如快速傅立叶变换法、小波变换法、自适应数字滤波等)及其效果,还介绍了实际局部检测中分层式抑制干扰模式。     

局部放电超高频检测抗干扰与多源放电信号分离方法

变电站的电磁环境复杂,存在大量处于超高频(ultrahigh-frequency,UHF)段内的通讯干扰信号及设备外部的脉冲型干扰信号,导致难以对局部放电故障现场检测结果进行准确的诊断。针对局部放电UHF检测中的抗干扰问题,提出了一种基于波形互相关分析、噪声传感器及幅比聚类分析的局部放电UHF综合抗干扰技术,试验证明这种抗干扰技术可有效排除通讯干扰、设备外部脉冲型干扰,并实现设备内部多放电源辐射的超高频信号的分离与识别,提高局部放电检测与诊断的有效性与准确性。     

以选频平衡法测量局部放电的原理

传统的局部放电平衡测量法以电阻电容为输入电路,存在许多缺点,难以在高压和超高压领域推广使用,文中以电感电容为输入电路,全面分析了用选频平衡法测量局部放电的原理,模拟实验的结果表明,在选定的测量中心频率下,在调谐电容的调节范围内,存在着无数组平衡点。选频平衡法测量局部放电抑制干扰的关键是使用选频放大吕。实际高压实验表明,在存在于强烈干扰信号时,采用本测试法的测试电路在试样为２５５ｐＦ时,最小可测放电     

基于LS-SVM回归的频域分析法及其在局放窄带干扰抑制中应用

干扰抑制是电力设备局部放电监测中的关键技术之一,其中周期性窄带干扰在线监测时必须首先考虑滤除.提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归的频域分析法,先将采集到的原始时域信号变换到频域后,利用LS-SVM对信号干扰频率最大幅值点附近的数据进行拓延,再逆变换以得到真实信号.通过对频域阈值、频域分析及LS-SVM回归的频域分析3种方法的仿真数据分析和某变电站监测实际数据分析结果表明,所提出的LS-SVM回归的频域分析法有效地拓展了干扰频带的宽度,较好地抑制了窄带干扰残余.     

基于移动FFT的PD在线检测中正弦干扰抑制方法

为剔除局部放电在线检测中干扰信号,尤其是连续正弦干扰(continuous sine interference,CSI),应用移动(fast Fourier transform,FFT)算法,以递推的方式求取信号的离散傅里叶变换(discrete Fouriertransform,DFT),提高信号处理的实时性。通过对频域信号进行阈值处理,来抑制局部放电测量中的CSI干扰,并通过离散傅里叶反变换(inverse discrete Fourier transform,IDFT)获得处理结果。另外,每次提取处理结果的中间数据(大小等于步长)作为本步的处理结果,避免了DFT的边沿效应和窗函数的影响。实验结果表明,所提出的方法能够很好地滤除局部放电中的连续正弦干扰,且使局部放电脉冲衰减很小,实时性好。将该方法应用于地铁牵引变电站馈线电缆绝缘性能的在线检测中,取得良好的效果。     

Novel characterization of PD signals by real-time measurement ofpulse parameters

Measurements of partial discharge (PD) are used to examine the insulation characteristics of HV equipment. This test method is also suitable for low-cost components in mass production. To monitor the quality of prefabricated parts, products and production processes, short test cycles and automatic classification are indispensable. In addition, it is desirable to acquire more information about the PD signals for classification. This can be achieved with an ultra wide band (UWB) measurement system. In this paper a new test method, based on analog capture of PD parameters which describe the PD waveform, in addition to the usual parameters, is proposed. The analog values are further processed employing a digital signal processing hardware and a PC. Measurements of frequently encountered PD pulse shapes and their frequency spectra are used to discuss problems which arise from the integration in the frequency domain. These problems are avoided using integration in the time domain, which is employed to determine the apparent charge with the described measurement system. Using the PD pulse duration as an example, measurements on artificially created test samples are presented, which show the influence of the defect dimensions on the PD pulse parameters. This is feasible for test circuit dimensions not extending to a certain value, which depends on the used frequency range of the measurement system     

局部放电选频平衡法中选频放大器性能对测量的影响

讨论了选频放大器的通频带宽度对测量灵敏度和干扰抑制比的影响,以及试样与参考电容器的电容量之比对干扰抑制性能的影响。最后给出了在实际电路上的测量结果。     

改进经验模态分解阈值算法抑制强窄带干扰

为抑制电力设备局部放电在线监测中出现的较强窄带干扰,提出改进经验模态分解(EMD)阈值算法,改进了频域阈值算法并解决了其阈值和干扰频带难以确定的问题.首先在频域处理时设置一个较大阈值来降低窄带干扰幅值,接着EMD以得到含有特征频率的固有模态函数(IMF),然后对IMF分量进行阈值处理,利用窄带干扰和局部放电信号在IMF分量上的特性差异来抑制窄带干扰.     

Partial discharge measurement in the ultra high frequency (UHF) range

The paper provides essentially a summary of PD measurements applying the UHF range in order to increase the detection threshold, to improve the localization accuracy and to perform on-line measurements of Partial Discharge (PD) in noisy environments. The electromagnetic UHF technique offers good signal to noise ratios, because external PD signals and disturbances can be shielded effectively. A new developed method allows the localization of PD in gas-insulated substations (GIS) by frequency domain measurements. The basic idea is the displacement law of Fourier transformation. The interference phenomena of superposed signals from two sensors give information about the time delay of the sensor signals. On-site PD measurements are made at cable connectors by means of monopole antennas housed in a barrel sleave, while the cable is in service. Thus a sensitive PD measurement even in noisy environment is possible. PDmeasurements on several 72 kV cable connectors were performed in an unshielded laboratory. On-site measurements during operation showed the great potential for condition assessment. For decoupling sensitive UHF PD signals from the inner of a power transformer tank UHF sensors applied through drain/oil valves are used. Experimental studies indicate that all relevant types of PD possibly occurring within a transformer emit high frequency spectra to be detected with UHF sensors. Furthermore in laboratory experiments and on-site measurements very moderate UHF signal attenuations have been observed.     

基于经验模态分解和自适应噪声对消算法的窄带干扰抑制

在局部放电在线检测中,自适应噪声对消算法是当前抑制窄带干扰的有效方法。由于窄带干扰频率范围很宽,滤波参数不易设置,同时实测时的窄带干扰在时频域都表现强烈,局部放电信号会完全淹没于干扰之中,使得一般改进噪声对消算法不能取得较好效果。为此,笔者提出一种改进经验模态分解的噪声对消算法,首先在频域中降低干扰幅值,接着利用经验模态分解的分频特性将宽频带的窄带干扰分解到不同频带,各频带内的窄带干扰频率相差有限,然后进行自适应噪声对消,以达到较好的滤波性能。仿真和实际数据验证了该算法的有效性。     

水轮发电机局部放电在线监测中的脉冲识别方法

在水轮发电机局部放电在线监测中,脉冲识别是关键技术之一。在对现场信号进行离散谱干扰抑制及单脉冲边沿确定等预处理的基础上,为实现脉冲识别,采用了基于自适应聚类及三维谱图与基于时频联合特征提取的两种脉冲识别方法。根据实际应用的经验,改进了自适应聚类算法。提取脉冲的等效时间宽度、等效振荡速度作为时域特征,利用小波变换计算脉冲的频域特征,并将二维图形的统计参数应用于脉冲识别。在介绍两种方法基本原理的基础上对其进行比较,结果表明,基于时频域联合特征提取的脉冲识别方法为现场应用的最佳方案,它保证了局部放电脉冲的有效识别,同时为实现水轮发电机的其它电磁冲击监测提供了一种较好的解决方法。     

一种可用于电缆局部放电检测的串联谐振系统

交联聚乙烯电缆正日益取代传统的架空线路,逐渐成为城市输配电网络的重要构成部分。复杂的电力电缆网络对电缆的故障检测技术提出了更高的要求,然而传统的串联谐振系统存在大量的脉冲干扰,导致其只能进行耐压试验而不能用于局部放电检测,难以满足电缆绝缘状态评估的需要。为了实现对电缆绝缘状态全面且可靠的评估,文中提出了一种改进的串联谐振系统,利用等脉宽调制技术和时域开窗技术滤除脉冲干扰,实现了在开展电缆耐压试验同时进行局部放电检测的功能,并用实验室试验验证了系统的有效性。