降噪
對(duì)于窄帶干擾與白噪聲,國(guó)內(nèi)外己有大量文獻(xiàn)提出了很多種不同且有一定效果的處理方法。如閾值濾波法、自適應(yīng)濾波方法、小波方法等。對(duì)不同的干擾成份采用的信號(hào)處理方法也不一樣。
(1)閾值濾波法
閾值濾波法是基于FFT(快速傅立葉變換)的一種方法。在線檢測(cè)到的局部放電信號(hào)頻帶幾乎分布于整個(gè)頻域,頻率表現(xiàn)為比較平坦的曲線,然而窄帶干擾的頻率曲線是尖峰狀脈沖形,幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)局部放電信號(hào)的幅值。所以以脈沖信號(hào)幅值過(guò)某一閾值即為窄帶干擾信號(hào),將通過(guò)閾值法獲得的干擾信號(hào)同原始信號(hào)相減再傅立葉逆變換為時(shí)域即獲得了濾波后的局放信號(hào)。閾值法的缺點(diǎn)是此方法會(huì)造成局部放電有效信號(hào)能量損失較大。(2)自適應(yīng)濾波法
對(duì)于頻率不能預(yù)知的干擾信號(hào),很難使用固定系數(shù)的帶通濾波器剔除。自適應(yīng)濾波器是由減法器與帶時(shí)延的多通帶FIR濾波器組成。該方法利用干擾信號(hào)與局部放電信號(hào)的自相關(guān)性不同來(lái)區(qū)分兩者。自適應(yīng)濾波器的去干擾性能受自適應(yīng)算法和參考時(shí)延的影響很大。參考時(shí)延與檢測(cè)信號(hào)密切相關(guān),當(dāng)干擾為單頻時(shí),參考時(shí)延較易選擇,但是實(shí)際中干擾一般由多種頻率的信號(hào)疊加組成,頻率波的相關(guān)性并不相同,選擇參考時(shí)延式比較兼顧各干擾信號(hào),故很難確定適當(dāng)?shù)膮⒖紩r(shí)延。(3)小波變換方法
利用小波變換處理窄帶信號(hào)的原理是選擇合適的尺度因子及小波基進(jìn)行小波變換,使有效的信號(hào)的主頻保留在某級(jí)帶通濾波器內(nèi),通過(guò)輸出細(xì)節(jié)差異化較好地抑制了高頻或低頻的干擾。但是小波方法對(duì)于不同的波形的信號(hào),不易選擇最佳尺度,在實(shí)際應(yīng)用式需要反復(fù)嘗試,且當(dāng)局部放電微弱時(shí)也十分難以選擇恰當(dāng)?shù)男〔ㄏ禂?shù)與小波,故該方法的使用局限性很大。上述方法對(duì)抑制不同的干擾都可以達(dá)到很好的效果,但是無(wú)法完全獨(dú)立地排除所有干擾,且現(xiàn)場(chǎng)采集的局放信號(hào)存在多種類型的干擾,故采用分層式抑制干擾的方式可以更加有效地去除各種干擾,并保證原始局放信號(hào)能量損失較小。分層式干擾抑制模型見(jiàn)下圖所示。
局部放電信號(hào)分層式抑制干擾