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110KV電力工程公司試驗設備

小波分析是近年來發展很快的信號處理工具，小波變換的尺度伸縮性能夠局部化地分析信號的特征(顯微鏡作用)，其窄時窗反映信號的高頻成分，能捕捉到非平穩的奇異瞬變信號，并將其放大；而寬時窗則反映信號的低頻成分，即信號的趨勢，這是傳統的離散傅立葉變換無法做到的。近年來，許多學者在應用小波技術解決抗干擾問題上做了一系列探索研究工作，取得了不少有價值的成果。小波變換為局部放電信號的處理開辟了一個新的途徑，它在電力設備的在線監測及故障診斷中有著良好的應用前景。

小波變換應用于局部放電在線監測的干擾抑制，有很多富有成果的研究，110KV電力工程公司試驗設備有研究人員應用小波變換去除局部放電在線監測中的窄帶干擾，其基本思想是利用局放信號的寬帶性和窄帶干擾的頻帶分散性，二者經小波變換后分布在不同的尺度上，從而達到分離信噪的目的。從變換方法上看，有連續小波變換、二進小波變換和小波包變換；從結果來看，有的僅是數值仿真，有的是在實驗室條件下，也有的能夠成功應用與現場數據處理。

有學者研究了應用小波變換去除白噪聲的問題，去噪的基本原理是基于噪聲和局放信號的Lipschitz指數不同，隨著小波變換模極大值在多尺度上表現出不同的個數和分布。有研究提出了用信號自相關函數的小波變換去除白噪聲的方法。有研究提出用小波變換的門限值法去除白噪聲干擾。有研究提出了一種可同時抑制窄帶干擾和白噪聲的小波變換濾波器。

總的看來，用于局部放電在線監測干擾抑制的信號處理技術多種多樣，各有特點，并且都取得了一定的成果。但是，一方面由于局部放電的信號中摻雜了大量的非確定性信息，另一方面對局放信號中所包含信息的內涵及規律還不是很明了，現有的抑制干擾的方法在實際運用中還不能達到令人滿意的效果。目前，隨著信號處理技術的新發展，鑒于局部放電信號的復雜性，局部放電信號提取方法的發展趨勢是在硬件措施的基礎上更注重軟件，由單獨的頻域(或時域)分析轉為時頻兩域分析。

變壓器是電力系統中最為重要的設備，對變壓器實施絕緣狀態在線監測具有重要的意義。反映變壓器絕緣狀態的電氣特征量有局部放電、介質損耗、泄漏電流等，其中局部放電參數由于相比其它參量具有更好的靈敏度、反映信息更全面而成為變壓器在線監測研究的重點和熱點。但是，局部放電監測也是變壓器絕緣在線監測的難點，因為實際產生于變壓器內部的局部放電信號非常微弱，而受到的電磁干擾又非常嚴重，如何獲得真實的局放信號是影響整個監測過程靈敏度和可靠性的關鍵，這其中包含了兩方面的問題：

第一、如何設計、安裝硬件信號采集系統，包括傳感器、前置系統的設計和監測點的選擇，以便真實、有效地獲得原始局放信號。在這其中，研究局部放電信號在變壓器繞組中的傳播特性具有重要意義：一方面是出于在線監測系統設計的考慮，另一方面是為后續工作一放電類型的識別一奠定基礎。目前所使用的放電類型識別的模型都是在離線的情況下(或實驗室)采集大量的模型數據得到的，與實際現場在線條件下有很大的差別，并不能用于在線識別。這主要是因為離線數據沒有考慮變壓器繞組及其外聯網絡和設備的作用，實際上，它們會對局放信號產生很大的扭曲作用，使得放電類型更加難以分辨和確定。中試控股電力只有深入研究變壓器繞組這個復雜系統對局放信號的響應特點，才有可能準確地進行放電類型識別。

第二、干擾信號的抑制。由于變壓器處在復雜的電磁干擾環境中，使得本來很微弱的局部放電信號淹沒在很強的各種干擾當中，從而很難獲得真正的有用信息，也就不能得到設備真實的絕緣狀況。放電信號的提取是進行絕緣故障診斷的前提和基礎，而抗干擾能力是整個在線監測系統最脆弱的環節。110KV電力工程公司試驗設備從設備所處的實際環境來看，在線采集局放信號數據包含的干擾主要有：①連續性周期干擾，包括中試控股電力設備的載波通訊和高頻保護信號(頻率范圍在30-500kHz)及無線電廣播的干擾(頻率范圍>500kHz)；②周期性脈沖干擾，如由可控硅整流設備引起的干擾，在工頻周期上發生的相位相對固定但隨負載不同而變化；③同局放信號相似的脈沖干擾，由線路或其它設備的放電產生；④隨機性脈沖干擾，如開關、繼電器的動作及雷電等干擾。可見，這些干擾信號類型眾多，發生的隨機性大，有的和局放信號很相似，給抗干擾帶來很大的難度。要解決這一問題，除了要從硬件著手設置靈敏的保護裝置來降低干擾電平外，還應運用信號處理的方法來除去各種干擾。