介绍电力设备局部放电测量中抗干扰研究的现状和展望

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1、第!"卷增刊#&’()!"1’)*#$%%$年"月#$%&’()$*+$*+,-+./+0$%%$电力设备局部放电测量中抗干扰研究的现状和展望王晓蓉!，杨敏中"，严璋"（!"中国电力科学研究院，北京!"""#$；#"西安交通大学电气工程学院，西安%!""&’）摘要：综述了国内外电力设备局部放电测量中抗干扰研究的现状，并对其发展趋势进行了展望。介绍了现有的抗干扰措施。关键词：电力设备；局部放电；抗干扰中国分类号：$%&’(文献标识码：)文章编号：!’’!*+&#,（#’’#）-!*’’.!*’,在

2、实际测量中，局部放电信号表现出了不同的!引言特征，干扰信号更是多种多样。有效地抑制干扰，同随着电力设备电压等级的提高和各种有机绝时尽可能地减小测得的局放信号的失真，需要了解缘材料的广泛应用，电力设备的局部放电问题越来局放信号和干扰的特征、来源和传播途径，才能有越突出。局部放电既是设备绝缘劣化的征兆，又是针对性地选取合适的处理方法，达到去噪的目的。造成绝缘劣化的重要原因，因此对局部放电进行有#’!局放信号的特性效的离线或在线检测对于电力设备的安全稳定运根据局部放电发生的位置和机理的不同，通常行具有

3、重要意义。把它分为六种类型"&$：局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电（!）绝缘内部局部放电，包括介质内部或介质能的损耗之外，还会产生电磁辐射、超声波、光、热与电极之间的气隙放电；以及新的生成物等。因此相应于这些现象，局部放（#）沿介质表面的电场强度达到起始放电场强电检测的基本方法有电气测量法（包括脉冲电流法时产生的表面放电；和无线电干扰法）、声测法、光测法和化学检测法（&）被气体或液体包围的高压导体附近发生的等"!，#$。而脉冲电流法具有如下优点：（!）放电电流脉电晕放电；冲信息含量丰富，可

4、通过电流脉冲的统计特征（如（(）在固体介质内由于存在尖锐导体或气隙而!%!"#谱图）和实测的波形来判定放电的严重程引起的电树枝的发展所产生的局部放电；序，进而运用现代分析手段了解绝缘劣化的状况及（)）在高压设备中或在其附近，由于某部位接其发展趋势；（#）对于突变信号反应灵敏，易于准确地不良而产生的悬浮放电；及时地发现故障；（&）易于定量，因而得到广泛的应（*）由于试样中导体接触不良或接地不良引起用。国内不少单位研制的局部放电检测装置普遍采的接触放电。用这种方法拾取放电信号，但实际应用效果往往不几

5、乎所有的高压电力设备，如电力变压器、汽够理想，一个重要原因就是现场噪声干扰太大，以轮发电机、+,-等都存在局部放电问题。不同的电力至很难获取真正的局部放电信号。因此，有效地削设备，其局放的类型和特点也有不少差异。如在变弱和抑制干扰是使局部放电检测装置真正得到广压器等油纸绝缘的局放检测中，主要检测的是内部泛应用，进而使局部放电成为预测绝缘好坏的有效放电和表面放电。这两者的波形特征基本相似，具而快捷手段的重要保证。有如下特征"($：（!）起始放电总是首先出现在外施电在抗干扰问题的研究方面，国内外提出

6、了很多压的瞬时值上升接近./0和#1/0的相位处。随着外抗干扰的方法，有的已应用监测系统中，但现有的施电压的升高，出现放电脉冲的相位范围逐渐扩不少抗干扰措施还远未达到实用化，还难以确保系展，可能超过/0和!2/0，但在./0和#1/0之后的一统的可靠性，系统的灵敏度也有待提高。段相位内不会出现放电脉冲；（#）各次放电大小不等，疏密度不均匀，放电量小的间隔时间短，放电次#局放信号和干扰的特性分析万方数据!"第!"卷数多，放电量大的间隔时间长，放电次数少；（!）正（%）所有的窄带信号（系统高次谐波、

7、载波通负半周的放电波形是不对称的。而大型发电机主要讯、无线电通讯和高频保护）、线路和绝缘子电晕放检测的是内部放电、端部放电和槽放电，其波形特电、其他电器设备内部放电、开关设备动作产生的征表现为"#$：（%）放电往往出现在外施电压的&’(脉冲性放电或各种冲击波（雷电波、操作波）产生的)&’，%*&’(+,&’相位上；（+）内部放电正负周放电脉高频电流脉冲等主要通过高压线路以传导方式进冲幅值基本相同，对称性好；端部放电正负半周放入变压器。电脉冲极不对称，正脉冲幅值大，所占相位宽度窄；（+）可控硅整流

8、、换流器和静止无功补偿器中而槽放电刚好与端部放电相反，负脉冲幅值大，所的电力电子器件动作等引起的强大的周期性脉冲占相位宽度窄。这些特征有利于进行局放定位。而干扰和电弧炉等产生的随机噪声和脉冲干扰主要-./内充有高气压的/01气体，局放总是先在很小从变压器的低压侧以传导的方式引入。的范围内发生，具有极快击穿时间特征，放电脉冲（!）可控硅或其它开关类器件动作产生的脉冲上升沿很陡，包含很多高频分量"1$；而且-./中局放信号、各种电机产生的电弧放电及配电线路中存在产生的电磁波与通常的波的传播方式不同，