Medidas anti-interferência em testes de descarga parcial

1. Fonte de interferência

Num sentido amplo, a interferência eletromagnética inclui não apenas a interferência que entra no sistema de monitoramento juntamente com o sinal de descarga parcial através do sensor de corrente, mas também a interferência que afeta o próprio sistema de monitoramento, como a causada por aterramento, blindagem e tratamento inadequado de circuitos. A interferência eletromagnética no local refere-se especificamente à primeira, que pode ser dividida em interferência periódica contínua, interferência pulsada e ruído branco. A interferência periódica inclui harmônicos superiores do sistema, comunicação por portadora e comunicação por rádio. A interferência do tipo pulso é dividida em interferência do tipo pulso periódico e interferência do tipo pulso aleatório. As perturbações periódicas do tipo pulso são causadas principalmente por correntes de impulso de alta frequência geradas pela ação de dispositivos eletrônicos de potência. A interferência do tipo pulso aleatório inclui descarga de corona em linhas de alta tensão, descarga parcial de outros equipamentos elétricos, descarga da ação do comutador de derivação, descarga de arco da operação do motor e descarga de potencial flutuante de contato deficiente. O ruído branco inclui ruído térmico de bobinas, ruído da rede de terra, linhas de alimentação e vários ruídos acoplados às linhas de sinal de proteção de relé de transformadores.

A interferência eletromagnética geralmente entra no ponto de medição através de acoplamento direto no espaço e condução por linha. Diferentes pontos de medição têm diferentes caminhos de acoplamento de interferência e diferentes influências na medição; diferentes pontos de medição têm tipos e intensidade de interferência diferentes.

2. Métodos comuns de supressão de interferência
A supressão de interferência é sempre considerada a partir de três aspectos: fonte de interferência, caminho de interferência e pós-processamento de sinal. Encontrar a fonte de interferência e eliminá-la diretamente ou cortar o caminho de interferência correspondente é o método mais eficaz e fundamental para resolver a interferência, mas requer uma análise detalhada da fonte e do caminho de interferência, e geralmente não permite alterar o modo de operação original do transformador, portanto, nestes dois aspectos o que pode ser feito é sempre limitado. Várias técnicas de processamento de sinal são adotadas para suprimir as várias perturbações acopladas ao sistema de monitoramento via sensor de corrente.
Geralmente, os sinais de DP (Descarga Parcial) e os sinais de interferência são distinguidos a partir dos seguintes aspectos: fase de frequência de rede, espectro de frequência, amplitude de pulso e distribuição de amplitude, polaridade do sinal, taxa de repetição e localização física, etc.

Existem duas ideias diferentes na tecnologia de anti-interferência:

Uma é baseada em sinais de banda estreita (geralmente 10kHz a várias dezenas de kHz). Ela capta o sinal através de um sensor de corrente de banda estreita com uma faixa de frequência adequada e um circuito de filtro passa-banda, evitando várias interferências periódicas contínuas e melhorando a relação sinal-ruído do sinal de medição. Este método é adequado apenas para uma subestação específica e é inconveniente de usar. Além disso, como o sinal de descarga parcial é um pulso de banda larga, a medição de banda estreita causará distorção da forma de onda do sinal, o que não é favorável ao processamento digital subsequente.

Outra é um método de processamento baseado em sinais de banda larga (tipicamente faixa de 10 a 1000 kHz). O sinal de detecção contém a maior parte da energia de DP e muita interferência, mas a relação sinal-ruído é baixa. As etapas de processamento para essas perturbações são geralmente:
a. Suprimir interferência periódica contínua;
b. Suprimir interferência de pulso periódico;
c. Suprimir interferência de pulso aleatório. Com o desenvolvimento da tecnologia digital e a aplicação de métodos de reconhecimento de padrões em descarga parcial, este método de processamento pode muitas vezes alcançar melhores resultados. No pós-processamento, muitos métodos de processamento são consistentes. Podem ser resumidos em métodos de processamento no domínio da frequência e no domínio do tempo. O método do domínio da frequência utiliza as características discretas da interferência periódica no domínio da frequência para processá-la; enquanto o método de processamento no domínio do tempo baseia-se nas características discretas da interferência pulsada no domínio do tempo.

Como o sinal de pulso de descarga parcial é um sinal muito fraco, a interferência eletromagnética no local produzirá grandes erros nos resultados da medição, portanto é difícil fazer medições precisas. Para melhorar a precisão da medição, além das medidas de anti-interferência descritas acima, as seguintes medidas também devem ser tomadas durante a medição:
O equipamento utilizado no teste deve ser, tanto quanto possível, equipamento sem halo, especialmente o transformador de teste e o capacitor de acoplamento Ck.

O desempenho do filtro deve ser melhor, e deve ser alcançado o isolamento de alta frequência da fonte de alimentação e do circuito de medição.

O tempo de teste deve ser selecionado, tanto quanto possível, em um período com menos interferência, como à noite.

A correspondência de parâmetros do circuito de medição deve ser apropriada, e o capacitor de acoplamento deve ser tão pequeno quanto possível, tão pequeno quanto o capacitor de teste Cx, para que a carga possa ser convertida rapidamente entre Cx e Ck durante a descarga parcial.

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