由於局(jú)部放電脈(mò)衝能量較小,且有一定的(de)隨機性,即使混有較小(xiǎo)幹擾的測量結果也是不可靠的,甚至會使(shǐ)測量(liàng)人員產生(shēng)錯誤的認識和判(pàn)斷。同時由於現(xiàn)場電磁環境比較複雜,使幹擾的種類、時域(yù)波形和(hé)頻譜分布均比較複雜,從而使現場的抗幹(gàn)擾問(wèn)題變得非(fēi)常複雜。因此,抗幹擾問題(tí)一直是局部放電在線監測的(de)首要問題(tí)之一。
從幹擾的來源分,主要有測量(liàng)係(xì)統本身的幹擾和測量係統以外的幹擾。測量係統本身的幹擾包括供電開(kāi)關電源中開關和放大器自身的熱噪(zào)、自激等(děng)產生的幹擾;測量係統外的幹擾主要是指來自被測設備之外的(de)、能被檢測傳感器檢測到的幹擾。
由於係(xì)統自身的幹擾總(zǒng)是可(kě)通過改善(shàn)測(cè)量係統的設計來減小或消除,因(yīn)此,通常所說的幹擾主要是指來自(zì)測(cè)量係統以外的幹擾。
影響局部放電在線監測的幹擾信號按時域波形特征可分為窄(zhǎi)帶周期型幹擾、脈衝型(xíng)幹擾和白噪聲。窄帶周期性幹擾包括(kuò)係(xì)統(tǒng)高次諧波、高頻保護、載波通信以及無線電通信等。脈衝幹擾可分為隨機型脈衝幹擾和周期(qī)型(xíng)脈衝幹擾。
電力電纜局部放電測量(liàng)中不可避免的存(cún)在著環境噪聲和外部幹擾,局部放電信號往往湮沒於這些噪聲和幹擾中,使測量變得非常困難,抗幹擾手段(duàn)的提高尤為重要。這些幹擾按其時域和頻域特征(zhēng)的(de)不同,可分(fèn)為窄帶幹擾、周期脈衝(chōng)型幹擾、和背景噪聲四類。由於幹擾的強弱(ruò)、頻域特性的不(bú)同,抗幹擾技術要有一定的針對性。
①對於窄帶幹擾(rǎo),由於其頻域特征與局部放電信號的頻域(yù)特征有較大差異,而且頻帶(dài)十分窄,故大多采用頻域濾波的方法進行抑製。
②對於周期性脈衝幹(gàn)擾,一般采用時域開窗的方法將他們剔除。
③對於隨機脈(mò)衝型幹擾,由於它(tā)和局部放電信號非常相似,從單個波形上(shàng)很難將它們區分開來。目前主要有兩(liǎng)種抑製方法:極性鑒(jiàn)別法和時(shí)延鑒別法。極性鑒別法是采(cǎi)用(yòng)雙傳感(gǎn)器定向耦合構建鑒別測量回路,使(shǐ)外來幹擾脈衝在兩個測量點的極性(xìng)相同,內部放電脈衝在這兩個測量點的極性相(xiàng)反的(de)原理進行鑒別。時延鑒別法是利用外來幹(gàn)擾脈衝(chōng)到達測量點的時間差與內部放電到達測量點(diǎn)的時(shí)間(jiān)差的(de)不同進行鑒別,同時對局部放電進行定位。
④對於背景噪聲(shēng),由於其在時域中表現為無規律的隨機脈動,在頻域中(zhōng)則表現(xiàn)為在整個頻帶上均勻(yún)分布,因而(ér)單從頻(pín)域或時域都(dōu)不能有效抑製。在小波去噪算法提出(chū)之(zhī)前,往(wǎng)往采用時域平(píng)均的方法來抑製這種隨機性的背景噪聲,但效果(guǒ)並不理想。小波去噪算法的出現較有效地解決了這個問題。目前小波算法主要(yào)有以下幾種:基於信號的小波變換域局部模極大值(zhí)重構信號的降噪方法、尺度空間相關濾波器方法、軟(硬)閾值降噪方法等。