局部放電測(cè)試中的抗干擾措施

　一、干擾源

　　從廣義上講，電磁干擾不僅包括通過電流傳感器與局部放電信號(hào)一起進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)的干擾，還包括對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)本身產(chǎn)生影響的干擾，如接地、屏蔽、屏蔽等引起的干擾。電路處理不當(dāng)?，F(xiàn)場電磁干擾特指前者，可分為連續(xù)周期性干擾、脈沖干擾和白噪聲。周期性干擾包括系統(tǒng)高次諧波、載波通信和無線電通信。脈沖型干擾分為周期性脈沖型干擾和隨機(jī)脈沖型干擾。

       周期性脈沖型擾動(dòng)主要是由電力電子器件動(dòng)作產(chǎn)生的高頻浪涌電流引起的。隨機(jī)脈沖型干擾包括高壓線路的電暈放電、其他電氣設(shè)備的局部放電、分接開關(guān)動(dòng)作的放電、電機(jī)運(yùn)行的電弧放電以及接觸不良的浮地電位放電。白噪聲包括線圈的熱噪聲、地網(wǎng)噪聲、電源線噪聲以及耦合到變壓器繼電保護(hù)信號(hào)線上的各種噪聲。

　　電磁干擾一般通過直接空間耦合和線路傳導(dǎo)進(jìn)入測(cè)量點(diǎn)。不同的測(cè)量點(diǎn)有不同的干擾耦合路徑，對(duì)測(cè)量的影響也不同；不同的測(cè)量點(diǎn)有不同的干擾類型和強(qiáng)度。

　　二、常用的干擾抑制方法

　　干擾抑制總是從干擾源、干擾路徑和信號(hào)后處理三個(gè)方面考慮。找到干擾源，直接消除或切斷相應(yīng)的干擾路徑是解決干擾有效、最根本的方法，但需要對(duì)干擾源和干擾路徑進(jìn)行詳細(xì)分析，一般不允許改變?cè)械淖儔浩鬟\(yùn)行方式，所以在這兩個(gè)方面能做的總是有限的。采用各種信號(hào)處理技術(shù)來抑制通過電流傳感器耦合到監(jiān)控系統(tǒng)中的各種干擾。

　　一般從以下幾個(gè)方面區(qū)分PD信號(hào)和干擾信號(hào)：工頻相位、頻譜、脈沖幅度和幅度分布、信號(hào)極性、重復(fù)率和物理位置等。

　　抗干擾技術(shù)有兩種不同的思路：

　　一種是基于窄帶（通常是 10kHz 到幾個(gè) 10kHz）信號(hào)。它通過合適頻帶的窄帶電流傳感器和帶通濾波電路來拾取信號(hào)，避免了各種連續(xù)的周期性干擾，提高了測(cè)量信號(hào)的信噪比。這種方法只適用于特定的變電站，使用不便。另外，由于局部放電信號(hào)為寬帶脈沖，窄帶測(cè)量會(huì)造成信號(hào)波形失真，不利于后續(xù)的數(shù)字化處理。

　　一種是基于寬帶（通常為 10 到 1000 kHz 頻段）信號(hào)的處理方法。檢測(cè)信號(hào)包含大部分PD能量和大量干擾，但信噪比低。這些干擾的處理步驟通常是：

　　a.抑制連續(xù)周期性干擾；

　　b.抑制周期性脈沖干擾；

　　c.抑制隨機(jī)脈沖干擾。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和模式識(shí)別方法在局部放電中的應(yīng)用，這種處理方法往往能取得較好的效果。在后處理中，很多處理方法是一致的。可以概括為頻域處理和時(shí)域處理方法。頻域法利用頻域中周期性干擾的離散特性對(duì)其進(jìn)行處理；而時(shí)域處理方法則是基于脈沖干擾在時(shí)域的離散特性。

　　由于局部放電脈沖信號(hào)是一種非常微弱的信號(hào)，現(xiàn)場的電磁干擾會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，難以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。為提高測(cè)量精度，除上述抗干擾措施外，測(cè)量時(shí)還應(yīng)采取以下措施：

　　試驗(yàn)所用設(shè)備應(yīng)盡量使用無光暈設(shè)備，尤其是試驗(yàn)變壓器和耦合電容 Ck

　　濾波器的性能較好，應(yīng)實(shí)現(xiàn)電源和測(cè)量回路的高頻隔離。

　　測(cè)試時(shí)間應(yīng)盡量選擇在干擾較小的時(shí)間段，如夜間。

　　測(cè)量回路的參數(shù)匹配要合適，耦合電容要盡量小，盡量小到測(cè)試電容Cx，這樣在局部放電時(shí)電荷可以在Cx和Ck之間快速轉(zhuǎn)換。