Mesures anti-interférences dans les tests de décharge partielle

1. Source des interférences

Au sens large, les interférences électromagnétiques incluent non seulement les perturbations qui pénètrent dans le système de surveillance via le capteur de courant en même temps que le signal de décharge partielle, mais aussi celles qui affectent le système de surveillance lui-même, telles que les interférences dues à une mise à la terre, un blindage ou un traitement incorrect des circuits. Sur site, les interférences électromagnétiques désignent spécifiquement les premières, qui peuvent être classées en interférences périodiques continues, interférences impulsionnelles et bruit blanc. Les interférences périodiques comprennent les harmoniques supérieurs du système, les communications par porteuse et les communications radio. Les interférences de type impulsionnel se divisent en interférences impulsionnelles périodiques et aléatoires. Les interférences impulsionnelles périodiques sont principalement causées par les courants d'appel haute fréquence générés par l'action des dispositifs électroniques de puissance. Les interférences impulsionnelles aléatoires incluent les décharges couronnes sur les lignes haute tension, les décharges partielles d'autres équipements électriques, les décharges lors de la commutation des prises, les décharges par arc durant le fonctionnement des moteurs et les décharges de potentiel flottant dues à de mauvais contacts. Le bruit blanc comprend le bruit thermique des bobines, le bruit du réseau de terre, des lignes d'alimentation, ainsi que divers bruits couplés dans les lignes de signal de protection des relais des transformateurs.

Les interférences électromagnétiques atteignent généralement le point de mesure par couplage spatial direct et conduction via les lignes. Différents points de mesure présentent des chemins de couplage d'interférences et des influences sur la mesure variables ; les types et intensités d'interférences diffèrent également selon les points de mesure.

2. Méthodes courantes de suppression des interférences
La suppression des interférences est toujours envisagée sous trois angles : la source d'interférence, le chemin d'interférence et le post-traitement du signal. Identifier la source d'interférence et l'éliminer directement ou couper le chemin correspondant est la méthode la plus efficace et fondamentale pour résoudre les interférences, mais elle nécessite une analyse détaillée de la source et du chemin, et ne permet généralement pas de modifier le mode de fonctionnement initial du transformateur. Ainsi, les possibilités d'action sur ces deux aspects restent toujours limitées. Diverses techniques de traitement du signal sont adoptées pour supprimer les perturbations couplées dans le système de surveillance via le capteur de courant.
Généralement, les signaux de décharge partielle et les signaux d'interférence sont distingués selon les aspects suivants : phase du réseau, spectre de fréquence, amplitude des impulsions et distribution d'amplitude, polarité du signal, taux de répétition et localisation physique, etc.

La technologie anti-brouillage repose sur deux approches différentes :

L'une est basée sur des signaux à bande étroite (généralement 10 kHz à plusieurs dizaines de kHz). Elle capte le signal via un capteur de courant à bande étroite avec une bande de fréquence adaptée et un circuit filtre passe-bande, évitant ainsi diverses interférences périodiques continues et améliorant le rapport signal/bruit du signal mesuré. Cette méthode ne convient qu'à une sous-station spécifique et est peu pratique. De plus, comme le signal de décharge partielle est une impulsion large bande, la mesure en bande étroite provoque une distorsion de la forme d'onde, ce qui nuit au traitement numérique ultérieur.

L'autre est une méthode de traitement basée sur des signaux large bande (typiquement la bande de 10 à 1000 kHz). Le signal de détection contient la majeure partie de l'énergie de décharge partielle et beaucoup d'interférences, mais le rapport signal/bruit est faible. Les étapes de traitement de ces perturbations sont généralement :
a. Supprimer les interférences périodiques continues ;
b. Supprimer les interférences impulsionnelles périodiques ;
c. Supprimer les interférences impulsionnelles aléatoires. Avec le développement des technologies numériques et l'application des méthodes de reconnaissance de formes dans l'analyse des décharges partielles, cette approche donne souvent de bons résultats. En post-traitement, de nombreuses méthodes sont similaires. Elles peuvent être résumées en méthodes de traitement dans le domaine fréquentiel et dans le domaine temporel. La méthode fréquentielle utilise les caractéristiques discrètes des interférences périodiques dans le domaine fréquentiel pour les traiter ; tandis que la méthode temporelle se base sur les caractéristiques discrètes des interférences impulsionnelles dans le domaine temporel.

Étant donné que le signal impulsionnel de décharge partielle est très faible, les interférences électromagnétiques sur site induisent des erreurs importantes dans les résultats de mesure, rendant une mesure précise difficile. Pour améliorer la précision, outre les mesures anti-brouillage mentionnées, les précautions suivantes doivent être prises lors de la mesure :
Les équipements utilisés lors du test doivent autant que possible être exempts d'effet de halo, en particulier le transformateur d'essai et le condensateur de couplage Ck.

Le filtre doit avoir de bonnes performances, et une isolation haute fréquence entre l'alimentation et la boucle de mesure doit être assurée.

La période de test doit être choisie de préférence lors d'un créneau à faible interférence, comme la nuit.

L'adaptation des paramètres de la boucle de mesure doit être appropriée, et le condensateur de couplage doit être aussi petit que possible par rapport au condensateur d'essai Cx, afin que la charge puisse être transférée rapidement entre Cx et Ck lors d'une décharge partielle.

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

Plus de testeurs de transformateurs de Kingrun