基于综合门限值小波包去除变压器局部放电白噪声 elimination of white noise in partial discharge of transformer based on wave packet with composite threshold values.pdfVIP

第43卷第12期 蠢珏嚣 VoI．43NO．12 乃E4^蕊搠奠圮花匾胃 2006 2006年12月 December 基于综合门限值小波包去除变压器 局部放电白噪声 李 新，张明霞，张从力，胡伟宣 (重庆大学，重庆400044) 摘要：分析了变压器局部放电信号及自噪声干扰的小波变换特征，提出了采用综合门限值的小波包变换从白 噪声中提取局部放电信号的方法，对实测数据进行了处理。 关键词：变压器；局部放电；白噪声；综合门限值 中图分类号：TM406 文献标识码：B P衰减系数，一般情况下凡1．05斗s，死 1引言 0．6斗s 对变压器局部放电进行在线监测是预防变压器 ．‘——振荡频率 绝缘突发性事故的有效手段之一。然而在设备运行 现场存在着各种于扰，给监测带来了困难，有效抑制 为0位l。因此，局部放电信号的小波变换模极大 干扰成为局部放电在线监测的关键技术。 值随尺度的增加而增加，并且在各尺度上模极大值 监测系统的干扰，按时域信号特征可分为连续 的个数基本相等。 的周期型干扰、脉冲型干扰和白噪声干扰。对于前两 白噪声的模拟信号是一个正态分布的高斯随机 种干扰，目前有相应的有效抑制算法【1_2】。白噪声干 信号，其均值为0，方差为一常数亭。白噪声经小波变 扰主要由变压器绕组的热噪声、配电线路以及变压 换后有如下特性栩：设矾(『，矗)是歹尺度上白噪声n(矗) 器继电保护线路的热噪声和监测电路中半导体器件 的小波变换，并设小波砂，(后)=万沙(舭)，从而有： 的散粒噪声造成。白噪声信号的频谱在整个频率范 n(M)咖(后一M)dM (3) 围内都是有值的，且与局部放电信号有相似的时域 矾(『，．|})=f 和频域特性，因此很难用傅立叶分析分辨出白噪声 经推导可得： 和局部放电信号。近年来，小波理论的发展为抑制与 E(I眠(『，后)l2} 分辨白噪声提供了有利的工具。小波变换与短时傅 立叶变换相比，它具有一个可变的时频窗，对高频 =|J E{n(Ⅱ)n(口))叱(七一u)咖(五—勘)dⅡd秽 (低频)信号成分，时频窗自动变窄(宽)。笔者根据小 矗 波包优良的局部化特性，采用综合门限值方法，将小 仃 =孝46(M哪)咖(五一u)咖(后哪)d配出 (4) 波包变换应用于局部放电信号的提取中，取得了良 矗 好的效果。 2×2j =钏lf，|l 2局部放电和白噪声的小波变换特性 可见，尺度增加一倍时，白噪声的平均功率降低 一半。同时