赵永梅

(国能技术经济研究院有限责任公司,北京 102209)

0 引 言

矿用电力电缆的绝缘性能直接关系着煤矿供电系统的安全可靠性，测量局部放电信号能够提前判断电力电缆的绝缘性能。然而局放信号本身较弱，其幅值与现场其他电磁波等干扰信号相差较小，故局放的检测过程中受到的干扰严重，导致采集信号的信噪比低。因此，尽可能地保证局放信号不失真，同时增加采集信号的信噪比是电力电缆进行局放检测的关键。

局放信号具有非线性、时间序列非平衡的特征，且频带范围分布较广，所以很难通过选取局放信号的频带进行有效去噪[1]。目前，局部放电的去噪方法主要有经验模态分解法(empirical mode decomposition，EMD)和小波阈值法。EMD方法递归地检测信号中的局部最大值和最小值，高度依赖于极值点搜索法，根据能量法则直接丢弃了阶数小的本征模态(intrinsic mode function，IMF)，使得部分有用信号丢失[2-6]。小波变换可以实现信号在时域和频域上同时局部化，具有良好的时频分析能力[7-9]，但小波变化会导致局放的暂态过程丢失。

2014年Konstantin Dragomiretskiy基于EMD最早提出了变分模态分解法(variational mode decomposition，VMD)[10]。相较于EMD，VMD的分解层数少，具备严密的数学理论，提高了对噪声干扰的鲁棒性[11-19]。VMD法能够较为完整的保留局放的暂态过程，但对噪声的抑制能力较弱。综上所述，对于受现场干扰信号影响较为严重的局放信号，上述方法在单独使用时的滤波效果均不太理想。

笔者提出的基于VMD和小波阈值的电力电缆局部放电信号去噪方……