理論和實踐表明,現場環境下的干擾嚴重影響變壓器局部放電在線監測的靈敏度和可靠性。按干擾信號的波形劃分,現場干擾信號包括兩大類,一是脈沖型干擾信號,二是連續周期型干擾信號。
(1)脈沖型干擾信號。脈沖型干擾信號與局部放電信號具有相同或類似的基本特征。常見的干擾信號包括:
- 變電站母線和相鄰高壓電氣設備出現的電暈放電或內部局部放電信號;
- 各種開關、繼電器等動作時產生的隨機性干擾信號;
- 可控硅器件閉合或開斷時產生的周期性干擾信號等。
(2)連續周期型干擾信號。連續周期型干擾信號一般來自電力系統內部以及外界無線電廣播。電網內部的載波通訊和高頻保護信號頻率一般為30-500kHz,而現場局部放電測量系統的頻帶范圍一般為10kHz-300kHz,至多為數MHz,因此,載波通訊和高頻保護信號的頻率范圍與局部放電測量系統接近,對局部放電測量有較大影響。
干擾信號一般通過三種途徑對測量系統產生影響:
(1)通過測量系統前級(如傳感器)直接進入測量系統,這是干擾信號竄入測量系統的最重要的途徑;
(2)通過空間電磁耦合方式影響測量系統;
(3)通過測量系統用電源進入測量系統。
目前,克服和抑制干擾的措施一般是兩個方面,一方面從測量電路入手,盡最大可能削弱或抑制干擾信號。基本方法包括:
(1)差動平衡法和脈沖極性法:這種方法主要用來克服和抑制脈沖型干擾信號,二者都是利用在兩個測量點間外來脈沖同極性,而內部局部放電脈沖則表現出反極性這一特征來抑制外部干擾脈沖的。但在實際應用中,由于兩路脈沖干擾的來源和途徑不同,導致兩路脈沖干擾在相位、幅值和波形上都有很大的差別,造成電路調整困難。另外,由于變壓器繞組為電感、電阻、電容組成的分布參數系統,傳播途徑比較復雜,也會導致測得的兩路脈沖不符合對干擾極性相同、對局部放電極性相反的規律,無法有效地抑制干擾;
(2)采用濾波技術削除和抑制連續周期型干擾信號:在測量放大器前級一般常用高通、帶通或組合濾波電路,將進入測量電路的噪聲或頻率相對集中的連續周期型干擾信號去除,而對電源回路的干擾信號則采用低通濾波電路;
(3)對測量電路進行屏蔽:防止是怕外界的干擾信號竄進測量電路。
另一方面,采用軟件處理方式對采集的信號進行數字濾波,或應用模糊數學、神經元網絡理論等對局部放電信號以及干擾信號進行識別并加以剔除。