高压电缆局放单频干扰抑制算法优化及仿真验证

郑 嘉楠, 高 旭飞
上海欧秒电力监测设备有限公司

摘要


新型电力系统建设推动城市电网向高压化、电缆化发展,高压电缆局部放电检测是保障电网安全的关键技
术,而现场单频工频干扰幅值远大于局放脉冲,易淹没有效信号,导致检测失真。为解决该问题,本文分析局放信
号宽频、短时、非平稳随机的时频域特征,以及单频干扰窄带集中、稳态周期的特性,优化基于FFT/IFFT的频域
阈值滤波算法,明确频谱变换、阈值筛选、逆重构的完整流程,并基于FPGA实现工程化适配。搭建含5M、7M、
13M、23M单频及多频干扰的50pC局放仿真模型开展验证,结果显示算法可大幅衰减干扰分量,凸显局放脉冲,信
噪比提升3.75~50倍,信号保真度高。该算法为高压电缆局放高精度检测提供技术支撑,助力电网稳定运行。

关键词


高频电流;局部放电;单频干扰;频域阈值滤波

全文:

PDF


参考


[1]李军浩,韩旭涛,王昊天,等.高压电缆局部放

电检测技术发展综述[J].高电压技术,2025,51(7):

3132-3158.

[2]李天池,程思勇 .FFT 与小波分析应用于抑制局

部放电窄带干扰 [J]. 高电压技术,2007,33(12):71-

74,123.

[3]王健,刘军,陈曦.基于FPGA的电缆局放实时

滤波系统设计[J].电力系统保护与控制,2020,48(15):

112-118.

[4]杨思为,高国强,刘凯,等.车载电缆局部放电窄

带干扰抑制仿真研究[J].电气工程学报,2023,18(3):1-7.

[5]谢敏,周凯,何敏,等.局部放电信号干扰抑制算

法性能对比[J].电网技术,2018,42(12):4153-4159.

[6]宋辉,万晓琪,罗林根,等.高压电缆局部放电

信号特征分析[J].中国电机工程学报,2021,41(10):

3580-3589.

[7]李天池,程思勇 .FFT 与小波分析应用于抑制局

部放电窄带干扰 [J]. 高电压技术,2007,33(12):71-

74,123.

[8]陈铭,吴磊,黄涛.频域阈值滤波在局放单频干扰

抑制中的应用[J].电测与仪表,2019,56(18):45-50.

[9]Cao J, Wang Y, Zhu W, et al. A Noise Reduction

Algorithm for Periodic Narrowband Interference in Partial

Discharge Signals [J]. Applied Sciences, 2025, 15 (4): 1760.

[10]Bart Q, Tzoneva R. FPGA-Based Real-Time

Filtering for Power System Partial Discharge Monitoring

[C]//2018 IEEE International Conference on Power System

Technology. IEEE, 2018: 1-6.


Refbacks

  • 当前没有refback。