
1. 局部放電信號(hào)特性
超聲波是(shì)機械振動在彈性介質中的傳播,屬於機械(xiè)波。該信號是一種非線性非平穩(wěn)的脈衝信號。超(chāo)聲波信號在不同物體和不同工作(zuò)環境下損耗大小和傳播規律是不相同的。局部放電超聲波信號在通過不同介質時會發生能(néng)量(liàng)損耗。在通過氣體介質時引起損耗的原因是波的擴散現象,在通過固(gù)體介質(zhì)時引起(qǐ)損耗的原因是超聲(shēng)波在傳播過程中能量將轉化為熱能。研究表明變壓器局部放電(diàn)產生超聲波可分兩(liǎng)類,一類是變壓器內部氣泡(pào)放電引起氣泡壁振動產生超聲波,表現(xiàn)出的特(tè)點(diǎn)是均勻密集。另一類是絕緣介質在(zài)強電場作用下發生遊(yóu)離基礎,表現出的特點是間斷大脈衝。
2. 幹擾及特性分析
局部放(fàng)電信號中幹擾信號可分為三種:第一(yī)種是變壓器中的介質(zhì)如鐵心、冷卻扇(shàn)、有(yǒu)載分接開關(OLTC)閉合以及自然界中的風雨雷(léi)電的引起的機械振動(dòng);第二種是高壓輸電線上的電(diàn)暈幹擾、絕緣(yuán)套管表麵上的(de)泄(xiè)漏電流以(yǐ)及電(diàn)路的放電幹擾;第三種是電磁波幹擾,如移動通信、廣播電視信(xìn)號等。
機械(xiè)振動引起的(de)幹擾頻率(lǜ)主(zhǔ)要分布在2.5kHz以下。其中冷卻扇振動頻率在4kHz以下(xià),冷卻泵振動在2kHz以下,有載分接開關動作頻率也在2kHz以下。電暈幹(gàn)擾頻率帶在9000-18000kHz之間,以電壓等級為110kV的變(biàn)壓器為(wéi)例,在(zài)輸電線上會(huì)產生持續時間為2μs幹擾頻率為18MHz的電暈。電磁波(bō)幹擾中的(de)移動通信信號(hào)與廣播電視信號頻(pín)率帶都是固定的(de),上述(shù)幹擾信(xìn)號統稱為窄帶幹擾。其頻率與超(chāo)聲波信號不(bú)再同一頻帶可使用帶通濾波器將(jiāng)以上幹擾濾(lǜ)除。
白噪聲(shēng)由電子間(jiān)無規則(zé)動運產生的,並存在於所有絕對零度以上導體兩端。白噪包含各種隨機噪聲,可以用均值(zhí)為零方差(chà)為占的平穩信(xìn)號表示,理(lǐ)論上白(bái)噪幹擾頻帶較寬分布在整個(gè)頻段上,在實際工作中通常將(jiāng)連續平緩寬頻帶信號看(kàn)作為白噪聲。
通過以上研究可知局部放電信號主要受到窄帶幹擾和白噪幹擾,局放信(xìn)號中的幹擾分類見表所示。
局放信號中的(de)幹擾分類
局放信號(hào)成分 | 產生原因 | 頻(pín)帶(dài)/kHz | 處理方式 |
機(jī)械振動 | 變壓器鐵芯等部件振(zhèn)動 | 2.5以下 | 帶通濾波器 |
電暈(yūn)幹擾 | 局放意(yì)外的電脈衝 | 9000-18000 | 帶通濾波器 |
電磁幹擾 | 電視、射頻(pín)信號等 | 500以上 | 帶通濾波器 |
白(bái)噪聲 | 電子無規則運動 | 寬頻帶(dài) | 小波去噪 |
局放超聲信號 | 變壓器局部放電 | 30-160 | 有效信號 |