局部放电在线监测中的干扰来源

在电力变压器现场运行环境下,通常伴随有强大的电磁干扰,如何在强干扰下接收并传输这些微弱的局部放电信号显得十分重要。从变压器所处的现场环境来看,监测局部放电信号时的干扰主要包括窄带周期性干扰,脉冲型干扰,以及白噪声干扰。对于局部放电信号的模式识别,如果干扰不能得到有效抑制,将很难进行有效的识别。因此有效去除局部放电监测数据中的各种复杂干扰,对局部放电信号的模式识别具有重要的意义。

局部放电在线监测中的干扰来源主要有以下几种。

(1)线路或其他邻近设备的电晕放电和内部的局部放电,这种干扰普遍存在于变电站设备当中。由于此干扰是脉冲型信号,与待测设备局部放电的波形较为相似,因此对该干扰的处理难度较大。

(2)电力系统的载波通信和高频保护信号对监测的干扰。此干扰为连续的周期性高频信号,其频率为30kHz-500kHz。高频通信的每一信道所占的频带虽然仅为4kHz,但所采用的是频分复用的多路通信方式,因此处在复合网内的输电线路所传送的通常是多个频率的载波信号,于是所占用的频段多而宽。例如对国内某电厂实测的结果发现,其载波频率范围为99kHz-400kHz,其间只有3个带宽为16kHz的频段未被占用。另一个有载波通信和高频保护的llOkV变电站,在变压器外壳接地线上测得的干扰频率分布在57kHz-370kHz之间,占有9个频段。经检查发现,这些频段正是该变电站所处电网的载波通信和高频保护的频率。由此可见,载波通信和高频保护信号是一种十分重要的干扰源。

(3)可控娃整流设备引起的干扰。可控娃整流设备是许多变电站常用的设备。当可控娃闭合或幵断时会发出脉冲干扰信号,该信号在一个工频周期上出现的相位是固定的,属于脉冲型周期干扰。

(4)无线电广播干扰。这种干扰是连续的周期性干扰,其频率在500kHz以上。

(5)其他随机性干扰,如开关、继电器的断合,电掉操作,突光灯、雷电等的干扰,以及旋转电机的电刷和滑环间的电弧引起的干扰等,这是一种无规律的随机型脉冲干扰。