XLPE電纜局部放電硬件去干擾方法

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年05月12日 07:39

電纜局放檢測

現場環境中存在強烈的電磁干擾，甚至可能會掩蓋待測的局部放電信號，所以干擾的抑制成為電纜局部放電在線監測中的關鍵技術之一。干擾可分為兩大類：連續周期性干擾（窄帶干擾）和脈沖型干擾（寬帶干擾）。連續周期性干擾主要來自電力系統的載波通訊，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性脈沖干擾兩類。周期性脈沖干擾在每個工頻周期中周期性的出現，常來自于電力電子器件的晶閘管整流設備，其脈寬約30μs，頻率分布在0-1MHz。隨機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備局部放電，此類干擾的頻譜很寬，與待測的放電類似，比較難以區別。

此外，待測的局部放電信號中還混有白噪聲。由地網噪聲等耦合進入測量系統的噪聲都屬于白噪聲。

目前，XLPE電纜局部放電測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。其中硬件抑制干擾的方法有：

a）模擬濾波器

連續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，但容易造成待測信號的畸變；寬帶濾波器則反之。

b）平衡法

對來自電源的干擾及通過電容耦合進入測量回路中的干擾信號，采用橋式平衡電路可以取得抑制干擾的效果。對于不同的試品均可以用調整電橋的平衡臂來達到對外部干擾信號的抑制。試品內的放電信號在耦合電容器中的方向與外部干擾的方向相反，則不會被平衡電橋抑制。采用平衡法式需要注意以下幾個問題。：確保耦合電容在試驗電壓下無內部局部放電。第二：校準脈沖應該在被試品的兩端注入，推薦采用電池驅動的雙層屏蔽的方波發生器。第三：要求藕合電容和被試電纜電容量基本一致，并且兩個測量阻抗的特性基本相同，以保證測量阻抗的輸出信號的波形和相位相近，以獲得較好的抑制干擾的效果。

c）脈沖鑒別系統

脈沖鑒別系統是70年代初由英國Black提出的，可以消除外界雜散信號對局部放電檢測的千擾。使用這個系統不必要求高壓試驗變壓器是無放電的，也不必要求耦合電容內部無局部放電。簡化了高壓系統內的防暈措施。通過一系列脈沖極性鑒別門電路，脈沖鑒別系統可以區分出試品放電和耦合電容放電，而對于高壓電暈和高壓試驗變壓器中的放電脈沖鑒別系統不會有輸出，以此達到抑制外界干擾的目的。顯然，對于脈沖極性鑒別系統，也要求兩路信號的波形、相位一致，這樣才能獲得良好效果。

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XLPE電纜局部放電硬件去干擾方法

a）模擬濾波器

b）平衡法

c）脈沖鑒別系統

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