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摘 要 文章就局部放电的干扰、抑制及识别方法等进行探讨。
关键词 局部放电；干扰；抑制及识别；方法
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0109-01
1 局部放电的干扰类型和途径
干扰将会降低局部放电试验的检测灵敏度，试验时，应使干扰水平抑制到最低水平。干扰类型通常有：电源干扰、接地系统干扰、电磁辐射干扰、试验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰。
1.1 电源干扰
检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电网相连的，配电网内的各种高频信号均能直接产生干扰。因此，通常采用屏蔽式电源隔离变压器及低通滤波器抑制，效果甚好。
1.2 接地干扰
试验回路接地方式不当，例如两点及以上接地的接地网系统中，各种高频信号会经接地线耦合到试验回路产生干扰。这种干扰一般与试验电压高低无关。试验回路采用一点接地，可降低这种干扰。
1.3 电磁辐射干扰
邻近高压带电设备或高压输电线路，无线电发射器及其他诸如可控硅、电刷等试验回路以外的高频信号，均会以电磁感应、电磁辐射的形式经杂散电容或杂散电感耦合到试验回路，它的波形往往与试品内部放电不易区分，对现场测量影响较大。其特点是与试验电压无关。消除这种干扰的根本对策是将试品置于屏蔽良好的试验室。采用平衡法、对称法和模拟天线法的测试回路，也能抑制辐射干扰。
1.4 悬浮电位放电干扰
邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电，也是常见的一种干扰。其特点是随试验电压升高而增大，但其波形一般较易识别。消除的对策一是搬离，二是接地。
1.5 电晕放电和各连接处接触放电的干扰
电晕放电产生于试验回路处于高电位的导电部分，例如：试品的法兰、金属盖帽、试验变压器、耦合电容器端部及高压引线等尖端部分。试验回路中由于各连接处接触不良也会产生接触放电干扰。这两种干扰的特性是随试验电压的升高而增大。消除这种干扰是在高压端部采用防晕措施（如防晕环等），高压引线采用无晕的导电圆管，以及保证各连接部位的良好接触等。
1.6 试验变压器和耦合电容器内部放电干扰
这种放电容易和试品内部放电相混淆。因此，使用的试验变压器和耦合电容器的局部放电水平应控制在一定的允许量以下。
2 识别干扰的基本依据
局部放电试验的干扰是随机而杂乱无章的，因此难以建立全面的识别方法，但掌握各类放电时的时间、位置、扫描方向以及电压与时间关系曲线等特性，有助于提高识别能力。
2.1 掌握局部放电的电压效应和时间效应
局部放电脉冲波形与各种干扰信号随电压高低、加压时间的变化具有某种固有的特性，有些放电源（干扰源）随电压高低（或时间的延长）突变、缓变，而有些放电源却是不变的，观察和分析这类固有特性是识别干扰的主要依据。
2.2 掌握试验电压的零位
试品内部局部放电的典型波形，通常是对称的位于正弦波的正向上升段，对称地叠加于椭圆基线上，而有些干扰（如：高电位、地电位的尖端电晕放电）信号是处于正弦波的峰值，认定椭圆基线上试验电压的零位。也有助于波形识别。但须指出，试验电压的零位是指施加于试品两端电压的零位，而不是指低压励磁侧电压的零位。目前所采用的检测仪中，零位指示是根据高压电阻分压器的低压输出来定的，电阻分压器的电压等级一般最高为50 kV。根据高电位、地电位尖端电晕放电发生在电压峰值的特性，也可推算到试验电压的零位，只要人为在高压端设置一个尖端电晕放电即可认定。高压端尖端电晕放电的脉冲都严格地叠加于正弦波的负峰值。
2.3 根据椭圆基线扫描方向
放电脉冲与各种干扰信号均在时基上占有相应的位置（即反映正弦波的电角度），由于试品内部放电脉冲总是叠加于正向（或反向）的上升段，根据椭圆基线的扫描方向，可确定放电脉冲和干扰信号的位置。方法是注入一脉冲（可用机内方波），观察椭圆基线上显示的脉冲振荡方向（必要时可用X轴扩展）即为椭圆基线的扫描方向，从而就能确定椭圆基线的相应电角度。
2.4 整个椭圆波形的识别
局部放电测试，特别是现场测试，将各种干扰抑制到很低的水平通常较困难。经验表明，在示波屏上所显示的波形，即使有各种干扰信号，只要不影响识别与判断，就不必花很大的精力将干扰信号全部抑制。
3 实际例子说明——电磁辐射干扰
某500 kV变电所2号主变，在三相变压器的局放测试中，高、中压侧均发现有如图1所示的放电波形。
放电量高压侧为500 pC，中压侧为5 000 pC，起始电压与熄灭电压相等，约为0.96 E。根据该主变三相局放波形的非典型性和三相一致性情况，首先排除外部相邻设备干扰因素，对主变附近可能引起放电干扰的物体都进行了处理，如将主变220 kV侧引下线、主变220 kV避雷器可靠接地，将附近消防管道可靠接地，折除220 kV套管将军帽，均压帽与导电杆可靠连接等，但测试结果均无变化，可见外部相邻设备干扰的可能性较小。
根据主变高、中、低压三侧的传递系数，低压传递到中压的比例约为4：1。按照这个传递关系，低压侧需有20 000 pC的放电量才能在中压侧测试到5 000 pC的放电量，但在低压侧测试到的放电量仅为
3 000 pC-4 000 pC，据此可基本排除试验电源干扰的可能性。
试验人员在检查主变本体接线时，发现35 kV套管端子（a端）和220 kV接线端距离比较近，可能会产生电晕干扰，随即对35 kV套管端子进行了均匀电场分布处理，后继续升压，再无放电波形出现，干扰得以排除。
电磁干扰波形在某220 kV变电所也同样出现，不同的是干扰波形出现在第4象限，第2象限也有幅值较低、较疏的波形。在A相试验加压时，当电压升至1.2 E时，在图谱上出现放电波形，同时有游动现象。
检查现场接线时发现，35 kV高压试验引线从主变高、中套管中间穿过。这种接线可能导致在试验时，高、中压侧电压和35 kV高压试验引线之间产生强电干扰。后改变35 kV高压试验引线走向，继续升压后再无放电波形出现。
参考文献
[1]赵来军.变压器局部放电在线监测中干扰的识别与抑制方法的研究[D].华中科技大学,2005.
[2]沈群武,骆贤华,陶文华.变压器现场局部放电试验干扰波形的判断[J].浙江电力,2008,3:63-65.
[3]李新平,等.电缆局部放电测试中本体放电和干扰的识别及放电点的准确定位[J].电线电缆,2007,3:20-23.
[4]张纯.对局部放电试验中典型放电和干扰图谱的分析[J].黑龙江电力,2010,1:
34-37.
[5]倪世纪.基于超声技术的变压器放电在线检测系统设计[D].西安电子科技大学,2008.
作者简介
裴宏朝（1974—），汉族，籍贯：陕西大同，太原理工大学 ，学士学位，工程师。
关键词 局部放电；干扰；抑制及识别；方法
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0109-01
1 局部放电的干扰类型和途径
干扰将会降低局部放电试验的检测灵敏度，试验时，应使干扰水平抑制到最低水平。干扰类型通常有：电源干扰、接地系统干扰、电磁辐射干扰、试验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰。
1.1 电源干扰
检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电网相连的，配电网内的各种高频信号均能直接产生干扰。因此，通常采用屏蔽式电源隔离变压器及低通滤波器抑制，效果甚好。
1.2 接地干扰
试验回路接地方式不当，例如两点及以上接地的接地网系统中，各种高频信号会经接地线耦合到试验回路产生干扰。这种干扰一般与试验电压高低无关。试验回路采用一点接地，可降低这种干扰。
1.3 电磁辐射干扰
邻近高压带电设备或高压输电线路，无线电发射器及其他诸如可控硅、电刷等试验回路以外的高频信号，均会以电磁感应、电磁辐射的形式经杂散电容或杂散电感耦合到试验回路，它的波形往往与试品内部放电不易区分，对现场测量影响较大。其特点是与试验电压无关。消除这种干扰的根本对策是将试品置于屏蔽良好的试验室。采用平衡法、对称法和模拟天线法的测试回路，也能抑制辐射干扰。
1.4 悬浮电位放电干扰
邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电，也是常见的一种干扰。其特点是随试验电压升高而增大，但其波形一般较易识别。消除的对策一是搬离，二是接地。
1.5 电晕放电和各连接处接触放电的干扰
电晕放电产生于试验回路处于高电位的导电部分，例如：试品的法兰、金属盖帽、试验变压器、耦合电容器端部及高压引线等尖端部分。试验回路中由于各连接处接触不良也会产生接触放电干扰。这两种干扰的特性是随试验电压的升高而增大。消除这种干扰是在高压端部采用防晕措施（如防晕环等），高压引线采用无晕的导电圆管，以及保证各连接部位的良好接触等。
1.6 试验变压器和耦合电容器内部放电干扰
这种放电容易和试品内部放电相混淆。因此，使用的试验变压器和耦合电容器的局部放电水平应控制在一定的允许量以下。
2 识别干扰的基本依据
局部放电试验的干扰是随机而杂乱无章的，因此难以建立全面的识别方法，但掌握各类放电时的时间、位置、扫描方向以及电压与时间关系曲线等特性，有助于提高识别能力。
2.1 掌握局部放电的电压效应和时间效应
局部放电脉冲波形与各种干扰信号随电压高低、加压时间的变化具有某种固有的特性，有些放电源（干扰源）随电压高低（或时间的延长）突变、缓变，而有些放电源却是不变的，观察和分析这类固有特性是识别干扰的主要依据。
2.2 掌握试验电压的零位
试品内部局部放电的典型波形，通常是对称的位于正弦波的正向上升段，对称地叠加于椭圆基线上，而有些干扰（如：高电位、地电位的尖端电晕放电）信号是处于正弦波的峰值，认定椭圆基线上试验电压的零位。也有助于波形识别。但须指出，试验电压的零位是指施加于试品两端电压的零位，而不是指低压励磁侧电压的零位。目前所采用的检测仪中，零位指示是根据高压电阻分压器的低压输出来定的，电阻分压器的电压等级一般最高为50 kV。根据高电位、地电位尖端电晕放电发生在电压峰值的特性，也可推算到试验电压的零位，只要人为在高压端设置一个尖端电晕放电即可认定。高压端尖端电晕放电的脉冲都严格地叠加于正弦波的负峰值。
2.3 根据椭圆基线扫描方向
放电脉冲与各种干扰信号均在时基上占有相应的位置（即反映正弦波的电角度），由于试品内部放电脉冲总是叠加于正向（或反向）的上升段，根据椭圆基线的扫描方向，可确定放电脉冲和干扰信号的位置。方法是注入一脉冲（可用机内方波），观察椭圆基线上显示的脉冲振荡方向（必要时可用X轴扩展）即为椭圆基线的扫描方向，从而就能确定椭圆基线的相应电角度。
2.4 整个椭圆波形的识别
局部放电测试，特别是现场测试，将各种干扰抑制到很低的水平通常较困难。经验表明，在示波屏上所显示的波形，即使有各种干扰信号，只要不影响识别与判断，就不必花很大的精力将干扰信号全部抑制。
3 实际例子说明——电磁辐射干扰
某500 kV变电所2号主变，在三相变压器的局放测试中，高、中压侧均发现有如图1所示的放电波形。
放电量高压侧为500 pC，中压侧为5 000 pC，起始电压与熄灭电压相等，约为0.96 E。根据该主变三相局放波形的非典型性和三相一致性情况，首先排除外部相邻设备干扰因素，对主变附近可能引起放电干扰的物体都进行了处理，如将主变220 kV侧引下线、主变220 kV避雷器可靠接地，将附近消防管道可靠接地，折除220 kV套管将军帽，均压帽与导电杆可靠连接等，但测试结果均无变化，可见外部相邻设备干扰的可能性较小。
根据主变高、中、低压三侧的传递系数，低压传递到中压的比例约为4：1。按照这个传递关系，低压侧需有20 000 pC的放电量才能在中压侧测试到5 000 pC的放电量，但在低压侧测试到的放电量仅为
3 000 pC-4 000 pC，据此可基本排除试验电源干扰的可能性。
试验人员在检查主变本体接线时，发现35 kV套管端子（a端）和220 kV接线端距离比较近，可能会产生电晕干扰，随即对35 kV套管端子进行了均匀电场分布处理，后继续升压，再无放电波形出现，干扰得以排除。
电磁干扰波形在某220 kV变电所也同样出现，不同的是干扰波形出现在第4象限，第2象限也有幅值较低、较疏的波形。在A相试验加压时，当电压升至1.2 E时，在图谱上出现放电波形，同时有游动现象。
检查现场接线时发现，35 kV高压试验引线从主变高、中套管中间穿过。这种接线可能导致在试验时，高、中压侧电压和35 kV高压试验引线之间产生强电干扰。后改变35 kV高压试验引线走向，继续升压后再无放电波形出现。
参考文献
[1]赵来军.变压器局部放电在线监测中干扰的识别与抑制方法的研究[D].华中科技大学,2005.
[2]沈群武,骆贤华,陶文华.变压器现场局部放电试验干扰波形的判断[J].浙江电力,2008,3:63-65.
[3]李新平,等.电缆局部放电测试中本体放电和干扰的识别及放电点的准确定位[J].电线电缆,2007,3:20-23.
[4]张纯.对局部放电试验中典型放电和干扰图谱的分析[J].黑龙江电力,2010,1:
34-37.
[5]倪世纪.基于超声技术的变压器放电在线检测系统设计[D].西安电子科技大学,2008.
作者简介
裴宏朝（1974—），汉族，籍贯：陕西大同，太原理工大学 ，学士学位，工程师。