[发明专利]设备局部放电检测的干扰抑制方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种设备局部放电 检测的干扰抑制方法与装置。

背景技术

气体绝缘开关GIS(Gas Insulated Switchgear)是电网设备的重 要组成部分，它数量大，在城市电网中应用广泛。GIS结构紧凑， 对内部微小绝缘缺陷非常敏感，容易导致绝缘击穿的严重事故，常 规的巡视无法有效了解设备的运行状况；由于GIS的全封闭性，现 场检修环境要求高，拆装工作量大，停电时间长，检修费用昂贵。 GIS的免维护运行年限为15年左右，发生故障的时间绝大部分处于 刚投入运行及临近寿命时。我国每年有大量新GIS投入运行，也陆 续有一些GIS达到规定的免维护运行年限。如何保证这些设备的安 全运行，同时避免不必要的停电检修，节省检修费用，这是GIS运 行中面临的重要问题。而局部放电超高频UHF(Ultra High Frequency)在线检测技术的推广应用对于预判GIS的健康状况，避 免电网重大设备事故的发生，保证GIS的安全运行、提高设备检修 和维护效率具有积极的意义和良好的社会经济效益。此外，目前 UHF局部放电在线检测技术还广泛应用于电力变压器、电力电缆等 高压电气设备的局部放的检测与监测。

UHF局部放电检测具有良好的抗电晕干扰能力，因此本身即作 为一种抗干扰手段应用于局部放电的检测。局部放电UHF在线检测 技术现场应用实践表明：由于设备运行现场往往存在复杂的电磁环 境，有较多的随机性宽带、窄带干扰源，如手机信号、无线电或电 视信号、汽车马达、导线电晕、现场施工电焊机及照明光源、高压 出线端部的悬浮性放电、临近设备上的放电等等，这些都对高压电 力设备局放现场检测造成严重影响。因此，对于如何抑制这些和局 放信号有频带重叠的干扰并提高检测灵敏度，成为UHF检测法现场 应用的瓶颈。

为保证检测灵敏度，国内外已有的产品在硬件上有采用宽带放 大/检波处理的方式，这种方式对于手机、窄带通讯信号抑制效果不 佳。特别对于强烈干扰环境，由于系统始终记录和采集干扰信号， 根本无法进行正常的有效信号提取和分析诊断；另一类产品在硬件 上采用窄带选频方式抑制窄带干扰，但是其问题在于某些类型局部 放电(如GIS盆式绝缘子表面或内部缺陷引发的放电)UHF信号较 弱，危险性却很大，这种窄带方式在检测灵敏度方面存在较大不足； 并且对于设备外部某些放电型干扰(如空气套管上的悬浮性、颗粒 性放电)，其频谱与设备内的局部放电频谱覆盖范围几乎是相同的， 选频的方式对这种干扰没有抑制效果。

在相关的技术方案中，无法有效抑制检测环境中存在的各种干 扰，针对如何抑制检测环境中存在的各种干扰的问题，目前尚未提 出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设备局部放电检测的干扰抑制方法 和装置，以解决现有技术中无法有效抑制检测环境中存在的各种干 扰的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种设备 局部放电检测的干扰抑制方法。

本发明的设备局部放电检测的干扰抑制方法包括：同时检测设 备内部和设备外部的超高频信号；同步比较检测到的所述设备内部 和设备外部的超高频信号的强度；根据所述强度的大小关系确定设 备内部的超高频信号中属于所述设备外部干扰的部分。

优选地，在同时检测设备内部和设备外部的超高频信号之前， 所述方法还包括：确定所述设备的外部噪声的脉冲的类型和所确定 类型的脉冲的占空比，根据所述类型和所述占空比来设定从所述设 备内部检测超高频信号的检测模式。

优选地，所述检测模式包括宽带检波模式和窄带选频模式。

优选地，确定所述设备的外部噪声的脉冲的类型包括：对所述 设备外部的超高频信号的脉冲与预选的窄带检波波形进行相关运算 得到相关系数；根据所述相关系数确定所述设备的外部噪声的脉冲 的类型。

优选地，同步比较检测到的所述设备内部和所述设备外部的超 高频信号的强度包括：根据所述检测所使用的传感器的灵敏度，对 从所述设备内部或所述设备外部检测到的超高频信号的幅值作出调 整；同步比较调整之后的幅值，得到所述强度的大小关系。