变压器局部放电在线监测中基于定向耦合法的抗干扰技术

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用脉冲电流法对大型电力设备进行局部放电在线监测时,严重的电磁干扰大大降低了监测灵敏度及可靠性,有时甚至使得测量无法进行.因此干扰的抑制和消除是在线监测局部放电的一个关键技术问题.该文在模拟变压器内部放电及分析现场干扰信号的基础上,综合了多种措施以抑制脉冲型、窄带及背景噪声干扰.对于脉冲型干扰,作者采用了软件辅助的脉冲定向耦合法进行抑制.为了实现在复杂的干扰环境中定向耦合不同类型的脉冲信号,作者加宽了变压器局部放电在线监测系统的测量频带,研制了高灵敏度、宽频带在大尺径磁芯式脉冲电流传感器,同时设计了一套软件自动鉴别脉冲极性及定向识别变压器内部的放电脉冲.为了抑制在干扰中占有很大比重的窄带干扰,特别是载波通讯干扰,文中利用虚拟仪器技术设计了使用灵活的多阻带数字滤波器,它可以有效的抑制固定频段的干扰.对于背景噪声干扰,可以设置动态阈值以进行降噪处理.在实验室抗干扰试验的基础上,综合运用软件辅助的脉冲定向耦合、数字滤波及设置动态阈值等方法,利用变压器局部放电在线监测系统,在福建省某发电厂作了变压器停电、发电机与变压器解列以及变压器正常运行下的试验.通过不同工况下局部放电实时图、Q-Φ-N等谱图的分析对比表明,系统具有很好的抗干扰效果,可以有效地抑制载波及脉冲型干扰.
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