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局部放电测量的自适应滤波与实验研究

于龙滨  
【摘要】:近年来,随着高压设备的容量和电压等级的提高,其运行期内的安全问题越来越得到人们的重视。而在高压设备所发生的故障当中,绝缘失效要占很大的比重,因此,保障高压设备的安全运行,就要首先保障设备绝缘的良好。因此,需要有一种方便、有效、可靠的检测手段来检测高压设备的绝缘状态。 局部放电测量作为检测高压设备绝缘状态的一种重要手段,近些年来已经越来越得到人们的重视,无论是在检测理论还是检测技术上,都取得了很大的发展。而且,一些实用技术和在线监测技术已经成功地在工厂、电站等领域得到应用。但局部放电检测也存在一些难题,一是现场检测中干扰强,使局部放电信号很难被正确地检测出来;另一方面是关于局部放电的机理以及与绝缘老化、缺陷等之间的对应关系,目前还不能够得到另人满意解释。 本研究课题针对局部放电检测中的上述问题,结合计算机技术对局部放电检测的滤波问题进行了研究,同时,结合局部放电试验,探讨了放电谱图特征与绝缘缺陷、状态等的对应关系。 首先,在抑制噪声干扰方面,本文设计了一种最小均方(LMS)算法的自适应滤波器,来消除局部放电检测中广泛存在的周期性干扰信号。与传统的滤除周期性噪声的方法相比,自适应滤波技术有很多的优点:它不需要知道输入信号的特征信息,并可以自动调节其滤波系数来适应输入信号的变化,以达到最佳滤波的效果。通过计算机模拟仿真运行,证实:本文通过采用LMS算法来实现滤波器功能,具有算法简单、稳定,运算速度快等特点,因此,是滤除局部放电检测中周期性干扰信号的一种较好的方法。在正确选择自适应滤波器的各项参数的基础上,该方法可以非常有效的滤波掉局部放电检测中的周期性干扰。 其次,本文分别对完好LDPE试样、人工气隙LDPE试样以及经历了水树引发试验后的LDPE试样等不同试样进行了局部放电试验研究,通过分析不同条件下的局部放电谱图特征,探讨了局部放电谱图所反映的绝缘内部的缺陷与状态本质的联系。


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