电压互感器局部放电信号去噪的平移不变小波算法

金仁贵++金昊++杨仁付

摘要：针对电压互感器局部放电检测中存在较多干扰的问题，分析了电压互感器的在线监测的局部放电信号和白噪声的小波变换特性。根据白噪声和局部放电信号的不同特性，采用平移不变的小波去噪方法，对放电信号进行循环平移，从而消除小波基的平移依赖性.对比普通小波去噪，该方法能有效地消除人为振荡现象，使去噪后的信号更光滑和逼近真实信号.仿真数据表明，基于平移不变小波消噪方法可以有效抑制局部放电噪声干扰，成功提取出有效的局部放电信号，消噪效果优于传统小波消噪方法。

关键词：局部放电；平移不变小波；消噪

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0255-03

1引言

在电力系统中，电压互感器绝缘故障引起的主要原因之一就是局部放电]。在线监测并提取放电特征是故障研究的一项重要工作，由于局部放电信号非常微弱，而变压器现场运行环境下存在较大的噪声干扰，消除噪声并提纯放电信号是局部放电在线监测中的主要问题之一。

局部放电信号的消噪方法有很多种，其中小波分析由于其良好的时频分辨特性，非常适合于处理非平稳信号，在局部放电信号消噪中得到了广泛的应用.小波消噪方法主要有阈值法和模极大值法。模极大值法的实现过程较为复杂，重构信号误差较大，而阈值法算法简捷，在局部放电信号消噪中应用比较广泛。利用小波多尺度变换对局部放电信号进行消噪处理，得到了信号的不同频率分量在小波分解各尺度上的分布规律，该方法能够有效的去除混杂在局部放电信号中的各种干扰。根据局部放电信号在小波域的分布特点，利用逐层最优小波方法对放电信号进行消噪，使得消噪后的信号具有较低的波形畸变率和较小的幅值误差，有效去除了局部放电信号中的噪声。将小波自适应阈值算法用于局部放电信号的消噪，该方法与传统Donoho软阈值法相比，消噪后信号失真度较小，能够更好的去除局部放电信号中的白噪声。

但在上述小波变换的去噪方法中，在奇异点的邻域内会表现出伪吉布斯现象，其重构信号在奇异点附近出现较大的人为干扰，处理起来有一定困难。

本文提出的平移不变的小波去噪方法，对放电信号进行循环平移，消除了小波基的平移依赖性.对比普通小波去噪， 更能有效抑制局部放电噪声干扰，使去噪后的信号更光滑和逼近真实信号，消噪效果优于传统小波消噪方法。