基于改進(jìn)FFT-小波變換的XLPE電力電纜局放降噪方法

任廣振， 鄭月忠

(1.浙江省電力公司，浙江 杭州 310007；2.國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司，浙江 紹興 312000)

0 引 言

局部放電(Partial Discharge,PD)是電力電纜安全運(yùn)行的常見故障，如果不能及時(shí)檢測出局部放電信號，將會造成安全隱患，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)用電事故[1]。PD檢測是目前絕緣狀態(tài)評估的有效方法之一，然而由于運(yùn)行環(huán)境的影響，在實(shí)際現(xiàn)場PD信號采集過程中，互感器采集到的信號會含有大量的干擾和噪聲[2]93。比如電氣設(shè)備的熱噪聲引起的白噪聲、由系統(tǒng)載波通信或高次諧波引起的周期性窄帶干擾、由可控硅等開關(guān)器件動作產(chǎn)生的隨機(jī)脈沖干擾等[3]。在處理原始信號時(shí)，只有將混雜的噪聲加以消除或抑制后，PD信號的一些特征才能顯現(xiàn)出來[4]。

目前在噪聲干擾的抑制方面研究較多的方法是小波變換[5-6]。小波變換由于具有多分辨率分析的特點(diǎn)，在處理局放這類非平穩(wěn)信號時(shí)能取得較好的效果，但是針對周期性窄帶噪聲進(jìn)行去噪時(shí)，往往會導(dǎo)致波形失真或者去噪不徹底。文獻(xiàn)[7]利用小波變換中的S變換分辨湮沒在噪聲中的PD信號，引入幅度和寬度均隨頻率變換的高斯窗，可提取局放脈沖發(fā)生時(shí)刻及信號中心振蕩頻率等特征信息，但S變換并不能在噪聲中準(zhǔn)確還原出PD信號波形。文獻(xiàn)[8]利用小波包分解技術(shù)對PD波形數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪，在PD信號受干擾程度較小時(shí)去噪效果較好，而在實(shí)際測量中，所獲得的PD信號常常受到較大的干擾，因此導(dǎo)致去噪不徹底。文獻(xiàn)[9]提出基于插值細(xì)分法的二代小波包，對電纜在線監(jiān)測中受噪聲干擾的PD信號進(jìn)行去噪處理，提高了PD信號的信噪比，但波形畸變?nèi)匀惠^大。……