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XLPE電纜局部放電硬件去干擾方法

發(fā)布時(shí)間:2020-10-17 14:12:26人氣:

電纜局放檢測(cè)
電纜局放檢測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中存在強(qiáng)烈的電磁干擾,甚至可能會(huì)完全掩蓋待測(cè)的局部放電信號(hào),所以干擾的抑制成為電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。干擾可分為兩大類:連續(xù)周期性干擾(窄帶干擾)和脈沖型干擾(寬帶干擾)。連續(xù)周期性干擾主要來自電力系統(tǒng)的載波通訊,其頻率為3-500kHz。另外無線電廣播也是重要的干擾來源,其頻率通常在1MHz一下。

脈沖性干擾可分為周期性脈沖干擾和隨機(jī)性脈沖干擾兩類。周期性脈沖干擾在每個(gè)工頻周期中周期性的出現(xiàn),常來自于電力電子器件的晶閘管整流設(shè)備,其脈寬約30μs,頻率分布在0-1MHz。隨機(jī)型脈沖干擾主要來自高壓線路在空氣中的電暈放電和其他設(shè)備局部放電,此類干擾的頻譜很寬,與待測(cè)的放電類似,比較難以區(qū)別。

此外,待測(cè)的局部放電信號(hào)中還混有白噪聲。由地網(wǎng)噪聲等耦合進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)的噪聲都屬于白噪聲。

目前,XLPE電纜局部放電測(cè)量中主要采取硬件和軟件方法抑制或消除以上各種干擾信號(hào)。其中硬件抑制干擾的方法有:


a)模擬濾波器

連續(xù)周期型干擾可以采用帶通、帶阻濾波器有效地加以抑制。帶寬和中心頻率的選擇視干擾信號(hào)的頻帶而定。窄帶濾波器抑制干擾的性能好,但容易造成待測(cè)信號(hào)的畸變;寬帶濾波器則反之。

b)平衡法

對(duì)來自電源的干擾及通過電容耦合進(jìn)入測(cè)量回路中的干擾信號(hào),采用橋式平衡電路可以取得抑制干擾的效果。對(duì)于不同的試品均可以用調(diào)整電橋的平衡臂來達(dá)到對(duì)外部干擾信號(hào)的最大抑制。試品內(nèi)的放電信號(hào)在耦合電容器中的方向與外部干擾的方向相反,則不會(huì)被平衡電橋抑制。采用平衡法式需要注意以下幾個(gè)問題。第一:確保耦合電容在試驗(yàn)電壓下無內(nèi)部局部放電。第二:校準(zhǔn)脈沖應(yīng)該在被試品的兩端注入,推薦采用電池驅(qū)動(dòng)的雙層屏蔽的方波發(fā)生器。第三:要求藕合電容和被試電纜電容量基本一致,并且兩個(gè)測(cè)量阻抗的特性基本相同,以保證測(cè)量阻抗的輸出信號(hào)的波形和相位相近,以獲得較好的抑制干擾的效果。

c)脈沖鑒別系統(tǒng)

脈沖鑒別系統(tǒng)是70年代初由英國(guó)Black提出的,可以消除外界雜散信號(hào)對(duì)局部放電檢測(cè)的千擾。使用這個(gè)系統(tǒng)不必要求高壓試驗(yàn)變壓器是無放電的,也不必要求耦合電容內(nèi)部無局部放電。簡(jiǎn)化了高壓系統(tǒng)內(nèi)的防暈措施。通過一系列脈沖極性鑒別門電路,脈沖鑒別系統(tǒng)可以區(qū)分出試品放電和耦合電容放電,而對(duì)于高壓電暈和高壓試驗(yàn)變壓器中的放電脈沖鑒別系統(tǒng)不會(huì)有輸出,以此達(dá)到抑制外界干擾的目的。顯然,對(duì)于脈沖極性鑒別系統(tǒng),也要求兩路信號(hào)的波形、相位一致,這樣才能獲得良好效果。

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