电网技* DIANWANG JISHU
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基于Hilbert-Huang变换的变压器局部
放电信号特征提取
宋峰1陈军2
（1.西安供电局，陕西西安710032；2.陕西华电蒲城发电有限责任公司，陕西蒲城715501）摘要：针对现场检测的变压器局部放电信号中含有大量的噪声，提出了1种基于Hilbert-Huang变换法的局放信号的恢复方法，并进行了模报降噪试验；通过对加噪信号进行EMD分解，再选取合适的IMF分量进行叠加，可以巧妙地消除外界噪声，并且保留了局部放电信号本身的大部分特征，失真较小，试验证明该方法是高效可行的。关键词：Hilbent-Huang；经验模态分解；局部效电；白嗪声；围有模态分量
文章编号：1673-7598(2012)05-0048-04
中图分类号：TM835
文献标志码：A
Partial Discharge Detection Methods and InquiryPartialDischarge SignalFeatureExtractionbased onHilbert-HuangTransform
SONGFeng',CHEN Jun?
(1. Xi'an Power Supply Bureau, Xi'an 710032, China;
2.Shaanxi Huadian Pucheng Power Generation Corp. Lad., Pucheng 715501, China)
Abstract: For onsite partial discharge detection sigmal contains a lot of noise, a PD signal recovery method is proposed based on HilberHuang transfom, and diagnosing experiment is simulated. Through the EMD decompeition of signal with noise, and selecting the appropriate componeat of the superposition of IMF, outside noise can be eliminated skillfully and most characteristics of partial
discharge signal with litle distortion can be retained. Experiments show that this method is efficient and feasible. Key words: HilbertHuang; EMD; partial discharge; white noise; IMF
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引言
变压器局部放电过程除了伴随若电荷的转移和
电能的损耗之外，还会产生电磁辐射、超声波、发光发热以及出现新的生成物等12。因此，与这些现象相对应，目前局部放电(局放)的检测方法可分为非电测量法和电气测量法2大类34。
进行局放检测能有效地发现绝缘故障(。对于装有接地线的电气设备，可从接地装置上利用互感器或传感器获得电流信号来检测设备内部是否发生局放16-8。同样也可从变压器的接地线处取信号，但现场获得的检测信号含有大量的噪声，局放信号往往被噪声所淹没9。如何从强噪声中有效地恢复局放信号，是局放检测工作的重要内容之一。本文提出了1种基于Hilbert-Huang变换法的局放信号的恢复方法，试验证明该方法是高效
可行的。方方数据
1算法描述及其原理简介
1.1Hilbert-Huang变换法的原理及应用
美籍华人N.E.Huang于1996年提出了能把复杂信号分解成1种称为内察模态函数(Intrinsic ModeFunction，IMF)的单分量信号的算法——经验模态分解（EmpiricalModeFunction，EMD）算法。在此基础上，1998年N.E.Huang及其同事又提出了较为完整的Hilbert-Huang变换信号分析方法。并在 1999年对分解后Hilbert频谱的分布傲了进一步说明。它是1种分析非线性、非稳定性信号的新方法，能够得到信号的时间-频率-能量分布特征，而且能够描绘出信号的时频图、时频谱和幅值谱，是1种更具适应性的时额局部化分析方法。
Hilbert-Huang变换包括EMD多分辨率分解和 Hilbert变换2部分。
(1)EMD多分辨率分解