3.3 局放脉冲识别及计数

3.3.1 局部放电脉冲识别

系统仅将同时满足下列三个条件的信号认作局部放电信号。首先，系统必须至少检测到高于阈值的三个连续脉冲;其次，超声波信号波形的峰-峰值频率 (T1) 须介于100KHz ~ 300KHz;而射频频电流信号波形的峰-峰值频率 (T1) 须介于100KHz ~ 3MHz;最后，信号包络时间(T2) 应在500μS 内。若上述三个条件同时满足，则系统记录为一个局放脉冲计数。

                   图 2. 局部放电信号三个判别条件示意图

此外，系统另设有其他相应的局放脉冲识别标准及条件，由此系统提出变压器在线条件下得到的局部放电检测指标为pps(每秒钟局部放电脉冲计数)，进而可对该指标进行阶段性趋势分析，如按照月或年度时间跨度进行局放发展趋势分析。

3.3.2 阈值设置

系统 的阈值设置一类用于硬件脉冲计数， 另一类用于软件脉冲计数。阈值设定范围为-2,000mV~+2,000mV。阈值是测量局放脉冲的重要参数，为提高测量精度则需根据系统安装及环境条件选取适当的阈值。

其中，硬件脉冲计数阈值设定可于系统安装完毕后，通过检测各通道脉冲幅值而确定背景噪声水平，并将阈值的设定介于背景噪声及局放信号之间使其得以优化。而软件脉冲计数阈值设定则可借助于软件带通滤波功能尽可能滤除信号中的噪声后，确定信号中噪声水平。随后将阈值设定介于噪声及局放信号之间已使其得以优化。

3.4 局部放电检测的电磁干扰及抑制

变压器局放现场测量环境的严重电磁干扰打打降低了检测的灵敏度，有时甚至使得测量根本无法进行，因而有效地抑制电磁干扰是电力变压器局部放电检测技术的关键之一。

局部放电检测的干扰是多样的，按照时域波形可分为周期性干扰、脉冲型干扰和白噪声。周期性干扰包括系统高次谐波、载波通讯以及无线电通讯等等;脉冲型干扰分为周期脉冲型干扰和随机脉冲型干扰，周期脉冲型干扰主要由电力电子元件动作产生高频涌流引起，随机脉冲型干扰包括高压输电线上的电晕放电、其他电力设备的局部放电、分接开关动作产生放电以及接触不良产生的悬浮电位放电等;白噪声包括线圈的热噪声、地网噪声、配点线路和变压器继电保护信号线中的耦合进入的各种噪声以及检测线路中的半导体器件的噪声等。

针对不同类型的干扰采用相应的抑制方法。周期型干扰也称为窄带干扰，具有强度大且相位比较固定的特点。大多采用频域方法处理，主要包括FFT阀值滤波器、自适应滤波器、固定系数滤波器和带阻滤波器等。随机型干扰较难剔除，干扰和局部放电信号在频域有相似性，因而多在时域考虑。与局部放电信号混杂在一起的白噪声是一均值为零的平稳随机喜好，属于宽带干扰信号。

3.4.1 滤波器设置

系统滤波功能应分为带通滤波器、带阻滤波器以及自适应滤波器三类。系统用于处理RFCT传感器信号的频率范围为100KHz~5MHz;带阻滤波器仅滤除频率介于高频及低频间信号，其他频率的信号均可通过。在波形检测过程中可采用该滤波器滤除干扰;而自适应滤波器滤除波形检测过程中的某些连续噪声。存在某些较强连续噪声的环境中，可采用该滤波器。但根据奈科斯特稳定性判据(Nyquist Theorem)，滤波器上限截止频率应等于或小于1/2采样频率。

4 变压器局部放电的定位

对于变压器运行及维护人员来说，再确定变压器内部的局部放电后，快速而准确地对局部放电进行故障定位，对于及时了解故障发生、发展情况进而保障电力系统的正常运行具有重要意义。

超声波定位方法的原理是通过测量超声波传播的时延来确定局放源的位置，分为电-声定位和声-声定位。电-声定位的关键参数是放电点至传感器之间的声波直接传播时间T，近似为电、声信号的时间差。

4.1 局部放电的精确定位

变压器内部发生局部放电时，不但在变压器各引出端产生高频脉冲电信号，同时产生超声波。超声波在变压器内部以球面波的方式向四周传播。对某一路局部放电脉冲进行采样时，设定采集卡的采样频率后，对属于同一局放源的电脉冲及超声波脉冲进行局部放电脉冲识别，进而获取各超声波信号相对于电脉冲的时延(t1、t2、t3、t4、t5)。将变压器内部按空间分成若干个体单元后，将超声波等值波速作为定位算法中的变量。运用单元模块搜索技术，通过计算所有体元与各超声波探头之间的超声波传播所需时延范围进而可针对某个局放脉冲测定出局放源的参考位置。当其中一路超声信号的电声时延测量有较大误差时，仍可得到较精确的定位结果。