基于SiC模塊構(gòu)建的SST固態(tài)變壓器整機(jī)PD局部放電測試：符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的背景噪聲剝離與高頻脈沖特征提取

1. 固態(tài)變壓器絕緣診斷技術(shù)的范式轉(zhuǎn)變

在現(xiàn)代智能電網(wǎng)與交通電氣化的高速發(fā)展進(jìn)程中，傳統(tǒng)的工頻變壓器正逐漸被具備高功率密度、強(qiáng)電網(wǎng)靈活性以及易于集成可再生能源的固態(tài)變壓器（Solid-State Transformer, SST）所取代。這種架構(gòu)演進(jìn)的核心驅(qū)動力來自于寬禁帶（WBG）半導(dǎo)體材料的成熟與商業(yè)化，尤其是碳化硅（SiC）MOSFET器件的大規(guī)模應(yīng)用。SiC技術(shù)不僅允許電力電子變換器在更高的電壓等級下運(yùn)行，還突破了傳統(tǒng)硅基器件的頻率和熱極限，使得中頻變壓器（Medium-Frequency Transformer, MFT）的體積得以大幅縮減。然而，SiC模塊在帶來極致電氣性能的同時，也為固態(tài)變壓器的絕緣配合與狀態(tài)監(jiān)測引入了前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

在評估高壓電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)健康狀況的眾多診斷指標(biāo)中，局部放電（Partial Discharge, PD）測試占據(jù)著最為核心的地位。根據(jù)國際電工委員會IEC 60270標(biāo)準(zhǔn)的定義，局部放電是指僅部分橋接導(dǎo)體間絕緣的局部電氣放電現(xiàn)象，它是導(dǎo)致災(zāi)難性介電擊穿的主要前兆。局部放電的反復(fù)發(fā)生會引發(fā)絕緣材料的熱分解、化學(xué)降解（產(chǎn)生臭氧和氮氧化物等腐蝕性副產(chǎn)物）以及物理侵蝕（如電樹枝的形成），最終導(dǎo)致絕緣系統(tǒng)的徹底失效。

在傳統(tǒng)的交流電網(wǎng)中，局部放電測量是一項基于50/60 Hz正弦波激勵的成熟技術(shù)。但是，在基于SiC的固態(tài)變壓器中，絕緣系統(tǒng)——無論是干式環(huán)氧樹脂澆注的變壓器繞組，還是功率模塊本身的封裝材料——都長期暴露于高頻脈寬調(diào)制（PWM）電壓波形之下。這種方波激勵具有極高的電壓變化率（dv/dt），在許多應(yīng)用中超過75 V/ns，在極端瞬態(tài)條件下甚至可達(dá)800 kV/μs。這種苛刻的運(yùn)行環(huán)境不僅加速了絕緣材料的電熱老化，還產(chǎn)生了強(qiáng)烈的電磁干擾（EMI）和高頻開關(guān)噪聲，其頻譜與局部放電脈沖的頻譜高度重疊。

真實(shí)的局部放電信號通常表現(xiàn)為納秒級的微弱電流脈沖，其幅值往往在皮庫（pC）級別。在固態(tài)變壓器的實(shí)際運(yùn)行或整機(jī)測試中，這些微弱的信號會被SiC MOSFET換流過程中產(chǎn)生的確定性和隨機(jī)性噪聲嚴(yán)重掩蓋。因此，如何在嚴(yán)格遵守IEC標(biāo)準(zhǔn)框架的前提下，有效地剝離復(fù)雜的背景噪聲，并完整保留局部放電脈沖的高頻特征，已經(jīng)成為電力電子與高電壓絕緣交叉學(xué)科領(lǐng)域中亟待解決的核心科學(xué)問題。

2. SiC MOSFET動態(tài)特性與高頻電磁干擾機(jī)制

為了準(zhǔn)確設(shè)計和實(shí)施噪聲剝離算法，必須深入理解干擾源的物理本質(zhì)。固態(tài)變壓器中的開關(guān)噪聲與SiC功率模塊的寄生參數(shù)及其動態(tài)特性密不可分。通過對業(yè)界先進(jìn)的1200V SiC MOSFET半橋模塊（如基本半導(dǎo)體BASiC Semiconductor開發(fā)的系列產(chǎn)品）進(jìn)行系統(tǒng)分析，可以獲得驅(qū)動這種高頻干擾的量化參數(shù)與底層機(jī)制。傾佳電子力推BASiC基本半導(dǎo)體SiC碳化硅MOSFET單管，SiC碳化硅MOSFET功率模塊，SiC模塊驅(qū)動板，PEBB電力電子積木，Power Stack功率套件等全棧電力電子解決方案。

基本半導(dǎo)體代理商傾佳電子楊茜致力于推動國產(chǎn)SiC碳化硅模塊在電力電子應(yīng)用中全面取代進(jìn)口IGBT模塊，助力電力電子行業(yè)自主可控和產(chǎn)業(yè)升級！

2.1 1200V SiC MOSFET關(guān)鍵參數(shù)解析

隨著SiC模塊封裝技術(shù)從標(biāo)準(zhǔn)的34mm、62mm向更先進(jìn)的Pcore?2 ED3格式演進(jìn)，設(shè)計趨勢始終致力于在提升電流容量的同時，最小化導(dǎo)通電阻（RDS(on)）和雜散電感（Lσ），并嚴(yán)格控制決定開關(guān)行為的結(jié)電容。表1系統(tǒng)總結(jié)了不同電流等級下1200V SiC MOSFET模塊的關(guān)鍵動態(tài)與靜態(tài)參數(shù)。

表1：典型1200V SiC MOSFET模塊動態(tài)與靜態(tài)特性對比。數(shù)據(jù)提取自標(biāo)準(zhǔn)測試條件（VDS=800V, Tvj=25°C）。

上述數(shù)據(jù)揭示了一個核心的物理工程矛盾：隨著模塊電流容量從60A擴(kuò)展至540A，其輸入電容（Ciss）幾乎呈十倍增長，從3.85 nF劇增至33.6 nF。然而，盡管寄生電容顯著增加，依靠先進(jìn)的柵極驅(qū)動技術(shù)和模塊內(nèi)部優(yōu)化，器件的上升時間（tr）和下降時間（tf）依然被控制在極短的區(qū)間內(nèi)，通常在25 ns至100 ns之間波動（具體取決于外部柵極電阻的配置）。

2.2 開關(guān)干擾的頻譜特征與LC諧振效應(yīng)

這種極端的電壓和電流瞬變（超高dv/dt與di/dt）不可避免地會與封裝內(nèi)部及外部母線的寄生雜散電感（Lσ）發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用。在這類大功率模塊中，Lσ通常被優(yōu)化控制在30 nH至40 nH之間。這種相互作用在器件換流期間激發(fā)了嚴(yán)重的高頻LC振鈴現(xiàn)象。該開關(guān)振蕩的基波頻率可通過以下諧振方程近似計算：

fring=2πLσCoss1

以BMF240R12KHB3模塊為例，當(dāng)Lσ=30 nH且Coss=0.63 nF時，其無阻尼諧振頻率大約位于36 MHz附近。因此，SiC變換器在運(yùn)行時產(chǎn)生的電磁輻射和傳導(dǎo)噪聲頻譜，其能量高度集中在高頻（HF, 3-30 MHz）和甚高頻（VHF, 30-300 MHz）頻段。

與此同時，真實(shí)的局部放電脈沖由極快的氣體擊穿或電子雪崩引起，其上升時間通常在亞納秒至納秒級別，這導(dǎo)致PD脈沖具有超寬帶的發(fā)射頻譜，覆蓋從數(shù)兆赫茲一直延伸至特高頻（UHF, 300 MHz至3 GHz）的廣闊范圍。這就造成了SiC開關(guān)振鈴及其高次諧波與局部放電脈沖的低頻和中頻頻譜發(fā)生嚴(yán)重重疊。這種重疊形成了一種高度復(fù)雜、非平穩(wěn)的干擾輪廓。傳統(tǒng)的低通或帶通硬件濾波器在此完全失效，因?yàn)槿粢獮V除開關(guān)噪聲頻譜，必然會同時截斷PD信號的重要低頻能量分量，進(jìn)而嚴(yán)重改變其視在放電電荷量和相位特征，使得后續(xù)的放電嚴(yán)重程度評估失去物理意義。

3. 固態(tài)變壓器絕緣系統(tǒng)在PWM激勵下的局部放電演化規(guī)律

在應(yīng)用噪聲剝離算法之前，必須準(zhǔn)確掌握固態(tài)變壓器在實(shí)際工況下的局部放電物理演化規(guī)律。與電網(wǎng)頻率下的PD行為相比，高頻PWM激勵下的放電機(jī)制具有顯著的差異性，這直接決定了特征提取的時間窗口和空間分布。

3.1 高頻方波與空間電荷動力學(xué)

傳統(tǒng)的相分辨局部放電（Phase-Resolved Partial Discharge, PRPD）圖譜是基于50/60 Hz正弦波的360度相位進(jìn)行繪制的。然而，在諸如5 kHz至50 kHz的高頻PWM激勵下，絕緣材料內(nèi)部的物理放電機(jī)制發(fā)生了根本性改變。在SiC固態(tài)變壓器中，由于方波電壓的平臺期電場變化率極小，局部放電事件絕大多數(shù)集中發(fā)生于方波脈沖的上升沿和下降沿，這與極高的dv/dt瞬態(tài)過程直接對應(yīng)。

在高頻開關(guān)的連續(xù)沖擊下，前一次放電注入氣隙或絕緣缺陷中的空間電荷往往來不及消散，便迎來了下一次電壓極性反轉(zhuǎn)。這種空間電荷的累積效應(yīng)會嚴(yán)重畸變?nèi)毕輩^(qū)域的局部電場，導(dǎo)致局部放電起始電壓（PDIV）相較于工頻正弦波顯著降低。研究表明，脈沖上升時間越短，dv/dt越高，其引發(fā)的PD脈沖幅值越大，對絕緣基體的破壞性也越強(qiáng)。

3.2 極端熱機(jī)械應(yīng)力與絕緣脆弱點(diǎn)

由于SiC模塊的高功率密度設(shè)計，其工作時的虛擬結(jié)溫（Tvj）最高可達(dá)175°C。這種高溫環(huán)境對固態(tài)變壓器整體絕緣配合提出了嚴(yán)苛要求。隨著溫度的升高，絕緣介質(zhì)內(nèi)部的載流子遷移率加快，電子在電場中獲得的動能增加，碰撞電離的概率呈指數(shù)級上升，使得累積電荷更容易突破介電閾值。

在實(shí)際模塊封裝中，絕緣系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)通常位于“三相交界處”（Triple Junctions）——例如氮化硅（Si3N4）陶瓷基板、銅電極和硅凝膠（Silicone Gel）灌封材料的交界面。Si3N4基板雖然提供了卓越的介電強(qiáng)度和功率循環(huán)能力，但硅凝膠在反復(fù)的高dv/dt應(yīng)力和高溫循環(huán)下容易發(fā)生老化，導(dǎo)致內(nèi)部微觀氣隙的形成并引發(fā)局部放電。溫度的升高往往會導(dǎo)致單個周期內(nèi)的放電次數(shù)有所減少（由于電荷復(fù)合加快），但單次局部放電的幅值會顯著增大，進(jìn)而加速封裝絕緣的降解速率。

3.3 物理層面的絕緣抑制與屏蔽技術(shù)

為了從物理硬件層面緩解上述問題，目前在干式中頻變壓器（MFT）的設(shè)計中引入了半導(dǎo)電屏蔽層（Semiconductive Screening）技術(shù)。通過在整個繞組結(jié)構(gòu)（包括導(dǎo)體和環(huán)氧樹脂澆注層）外部應(yīng)用半導(dǎo)電屏蔽層，可以嚴(yán)格限制和均勻化內(nèi)部電場分布。

這種技術(shù)消除了高場強(qiáng)區(qū)域的寄生空氣隙，并緩和了由絞合導(dǎo)體尖銳邊緣引起的局部電場畸變。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，半導(dǎo)電屏蔽層能夠?qū)⑽雌帘螘r的嚴(yán)重放電（如25 kVrms下高達(dá)46.1 pC的放電量）大幅抑制至2.2 pC的極低水平，輕松滿足IEC 60076-3標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收準(zhǔn)則，從而確保了固態(tài)變壓器的長期可靠性。此外，由于半導(dǎo)電材料具有有限的電導(dǎo)率，它在實(shí)現(xiàn)電場平滑過渡的同時，避免了像純金屬屏蔽層那樣在中頻開關(guān)磁場下感應(yīng)出劇烈的高頻渦流損耗。

4. 符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的PD測試框架與合規(guī)性挑戰(zhàn)

為了在整個電力行業(yè)中保持絕緣評估的一致性、可重復(fù)性和安全性，局部放電測試必須嚴(yán)格遵循相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)。然而，基于SiC模塊構(gòu)建的固態(tài)變壓器獨(dú)特的電磁環(huán)境，使得單一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已無法完全適用，必須探索多種IEC框架的協(xié)同應(yīng)用。

4.1 IEC 60270：傳統(tǒng)視在電荷測量與局限性

IEC 60270是高電壓試驗(yàn)技術(shù)中關(guān)于局部放電測量的基礎(chǔ)性規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)定義了標(biāo)準(zhǔn)的測試拓?fù)?，明確規(guī)定使用一個足夠大容量的耦合電容器（Ck≥1 nF）與被試品（Ca）并聯(lián)，并通過測量阻抗（Zm）來捕獲高頻的放電電流脈沖。IEC 60270的核心評估指標(biāo)是“視在電荷”（Apparent Charge, q），單位為皮庫（pC）。視在電荷并非放電點(diǎn)實(shí)際轉(zhuǎn)移的物理電荷量，而是指在測試回路終端注入的、能夠在該測量儀器上產(chǎn)生與內(nèi)部PD脈沖相同電壓讀數(shù)的等效電荷量。

IEC 60270的一項基本合規(guī)要求是建立極低的背景噪聲環(huán)境。標(biāo)準(zhǔn)明確指出，測試系統(tǒng)中的背景噪聲（包括放大器的白噪聲、廣播通信的連續(xù)干擾以及電力電子設(shè)備的脈沖干擾）必須被抑制在足夠低的閾值以下，以確保放電脈沖的準(zhǔn)確分辨和系統(tǒng)的標(biāo)定精度。然而，IEC 60270主要規(guī)定測量頻率帶寬處于低頻（LF）范圍，通常在100 kHz至3 MHz之間。在固態(tài)變壓器的測試環(huán)境中，SiC模塊強(qiáng)烈的PWM感應(yīng)電磁干擾完全覆蓋并使該低頻頻段飽和，如果不依賴先進(jìn)的數(shù)字信號處理算法，要在固變SST整機(jī)測試中直接實(shí)現(xiàn)IEC 60270的合規(guī)性幾乎是不可能的。

4.2 IEC TS 62478：高頻及非傳統(tǒng)測量方法

為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)低頻測量的局限性，國際電工委員會發(fā)布了技術(shù)規(guī)范IEC TS 62478，專門用于指導(dǎo)“非傳統(tǒng)”的電磁波（HF/VHF/UHF）及聲學(xué)局部放電檢測方法。該規(guī)范為高頻電流互感器（HFCT）、特高頻（UHF）天線及光電倍增管（PMT）等傳感器在固變SST診斷中的應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

通過將觀測窗口轉(zhuǎn)移至甚高頻（VHF，30–300 MHz）或特高頻（UHF，300–3000 MHz）頻段，IEC TS 62478利用了一個關(guān)鍵的物理特性：SiC開關(guān)高次諧波在空間和介質(zhì)中的衰減速度遠(yuǎn)快于真正的PD電磁輻射。因此，UHF傳感器能夠在物理層面上避開大部分PWM低頻和中頻噪聲，獲得極高的信噪比。值得注意的是，為了徹底免疫電磁干擾，諸如光電倍增管（PMT）和熒光光纖等光學(xué)檢測方法也逐漸被引入。這些光學(xué)傳感器直接檢測放電產(chǎn)生的紫外/近紅外光子，天然對SiC的電氣開關(guān)噪聲免疫，在暗室隔離環(huán)境下能夠提供極高精度的局部放電相位和發(fā)生頻率信息。

然而，VHF/UHF及光學(xué)測量輸出的往往是未標(biāo)定的電壓信號（mV）或光子計數(shù)，而非符合IEC 60270的視在電荷（pC）。因此，在現(xiàn)代固變SST整機(jī)PD測試中，通常采用一種混合合規(guī)策略：利用符合IEC TS 62478的寬帶傳感器陣列獲取高信噪比的脈沖特征，隨后通過嚴(yán)密的標(biāo)定程序和高保真的濾波算法，將這些高頻特征映射回IEC 60270所要求的視在電荷當(dāng)量。這就對背景噪聲的數(shù)字剝離算法提出了極高的保真度要求。

5. 復(fù)雜背景噪聲剝離與抑制算法

既然單純依靠硬件濾波無法在保留PD信號低頻能量的前提下滿足IEC 60270的背景噪聲要求，基于數(shù)字信號處理的去噪算法便成為了SST絕緣診斷的核心技術(shù)基石。在固變SST測試現(xiàn)場，噪聲輪廓異常復(fù)雜，主要由三種成分疊加而成：連續(xù)的窄帶干擾（如空間無線電廣播和載波通信）、寬帶高斯白噪聲（測試回路的熱噪聲與傳感器底噪），以及具有高重復(fù)頻率的周期性脈沖干擾（即SiC MOSFET換流產(chǎn)生的瞬態(tài)尖峰與振鈴）。

5.1 變分模態(tài)分解（VMD）與元啟發(fā)式優(yōu)化

為了應(yīng)對這種非平穩(wěn)、非線性的混合信號，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EMD）曾被廣泛應(yīng)用，它通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式將信號分解為多個本征模態(tài)函數(shù)（IMFs）。然而，EMD算法在處理SiC變換器高度耦合的PWM噪聲時，容易出現(xiàn)嚴(yán)重的“模態(tài)混疊”現(xiàn)象——即不同物理頻率尺度的信號混雜在同一個IMF中，且存在不可忽視的端點(diǎn)效應(yīng)失真。

變分模態(tài)分解（Variational Mode Decomposition, VMD）通過將信號分解過程轉(zhuǎn)化為一個非遞歸的變分優(yōu)化問題，徹底解決了模態(tài)混疊的數(shù)學(xué)不穩(wěn)定性。VMD算法在頻域內(nèi)同步搜索多個模態(tài)及其對應(yīng)的中心頻率，其目標(biāo)函數(shù)是最小化各個估計模態(tài)的頻帶寬度之和。該過程受限于一個嚴(yán)格的等式約束：所有提取的模態(tài)分量重構(gòu)后必須等于原始輸入信號，從而保證了信號能量的完全守恒。

VMD算法的有效性高度依賴于兩個關(guān)鍵超參數(shù)：懲罰因子（α）和預(yù)設(shè)的模態(tài)數(shù)量（K）。若依賴人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇，將引入極大的主觀偏差，無法適應(yīng)多變的固變SST測試工況。因此，引入了元啟發(fā)式優(yōu)化算法，如鯨魚優(yōu)化算法（Whale Optimization Algorithm, WOA）或花朵授粉算法（FPA），以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的自適應(yīng)尋優(yōu)。例如，WOA算法通過模擬座頭鯨的泡泡網(wǎng)捕食行為，在參數(shù)空間[α,K]中進(jìn)行迭代搜索，以分解后模態(tài)的平均包絡(luò)熵作為適應(yīng)度函數(shù)，尋找使信息混亂度最小的最佳參數(shù)組合。完成優(yōu)化分解后，系統(tǒng)應(yīng)用峭度準(zhǔn)則（Kurtosis Criterion）對各個IMF進(jìn)行評估。鑒于局部放電信號具有強(qiáng)烈的突變性和沖擊性，峭度值大于3的IMF被判定為包含大量PD特征的信號主導(dǎo)模態(tài)予以保留，而小于3的則被視為噪聲主導(dǎo)模態(tài)予以剔除，從而實(shí)現(xiàn)第一階段的寬帶噪聲剝離。

5.2 自適應(yīng)濾波（NLMS）與窄帶干擾濾除

在VMD初步重構(gòu)的信號中，往往仍殘留著與SiC開關(guān)振鈴高度相關(guān)的窄帶周期性干擾。為了精準(zhǔn)消除這類噪聲，自適應(yīng)濾波技術(shù)，特別是歸一化最小均方（Normalized Least Mean Squares, NLMS）算法，被嵌入到去噪流水線中。

與具備固定截止頻率的傳統(tǒng)濾波器不同，NLMS算法無需預(yù)先知道整體噪聲環(huán)境的精確統(tǒng)計特性。它通過不斷計算輸入信號與參考信號之間的誤差，沿誤差性能表面的梯度方向迭代更新濾波器權(quán)重系數(shù)。由于SiC MOSFET的開關(guān)頻率是由上位機(jī)PWM控制器精確設(shè)定的（屬于已知先驗(yàn)信息），該算法能夠利用這一周期性特征快速收斂，精準(zhǔn)消除伴隨開關(guān)動作產(chǎn)生的周期性振鈴偽影，從而顯著提高信號的平滑度。

5.3 奇異值分解（SVD）與無失真特征提取（DEM）

在極端測試條件下，SiC模塊產(chǎn)生的開關(guān)干擾幅值可能數(shù)倍乃至數(shù)十倍于微弱的局部放電脈沖，常規(guī)的頻域?yàn)V波容易將PD脈沖一并抹除。針對這一痛點(diǎn)，基于奇異值分解（Singular Value Decomposition, SVD）的頻譜減法提供了極具魯棒性的解決方案。

在無失真提取方法（Distortion-less Extraction Method, DEM）中，首先將含有噪聲的一維PD采集信號映射為高維的Hankel軌跡矩陣。通過將一個精心構(gòu)造的引導(dǎo)信號（例如，與主要開關(guān)干擾頻率和相位完全同步的人工正弦波群）投影到該矩陣中，SVD算法會被強(qiáng)制引導(dǎo)，使得分解出的前幾個最大奇異值完全對應(yīng)于PWM開關(guān)干擾的能量。隨后，算法將這些特定的奇異值強(qiáng)制置零，并通過逆奇異值分解重構(gòu)信號，從而在時域上干凈利落地“剝除”了開關(guān)瞬態(tài)尖峰，且?guī)缀醪粨p傷PD脈沖的原始波形。

5.4 改進(jìn)的波小閾值去噪算法

經(jīng)過上述處理后，信號中通常還會殘留部分寬帶高斯白噪聲。此時，離散小波變換（Discrete Wavelet Transform, DWT）憑借其在時頻兩域的卓越局部化分析能力，被用作最后一道防線。

傳統(tǒng)的硬閾值函數(shù)雖然能較好地保留PD脈沖的幅值特征，但由于其在閾值點(diǎn)處的不連續(xù)性，重構(gòu)信號在脈沖邊緣會產(chǎn)生劇烈的偽吉布斯（pseudo-Gibbs）震蕩現(xiàn)象。相反，軟閾值函數(shù)雖然消除了震蕩，但會對所有小波系數(shù)進(jìn)行恒定壓縮，導(dǎo)致PD脈沖幅值被嚴(yán)重低估，從而破壞了IEC 60270關(guān)于視在電荷計算的精度要求。

最新的研究采用了一種自適應(yīng)的改進(jìn)閾值函數(shù)，該函數(shù)在硬閾值和軟閾值之間平滑過渡。它結(jié)合皮爾遜相關(guān)系數(shù)（Pearson Correlation）自動選擇最佳的小波基函數(shù)（如Daubechies或Symlets系列），并根據(jù)每一層分解尺度的局部噪聲方差動態(tài)調(diào)整閾值。這種改進(jìn)算法不僅徹底克服了幅值偏離和震蕩缺陷，還在低信噪比（SNR）極端工況下，實(shí)現(xiàn)了信噪比、均方根誤差（RMSE）和波形相似度系數(shù)（NCC）的最優(yōu)平衡，確保輸出波形完全符合IEC 60270標(biāo)準(zhǔn)的積分計算要求。

6. 高頻PD脈沖特征提取與多源分離技術(shù)

背景噪聲的成功剝離僅是診斷的第一步。在固態(tài)變壓器的整機(jī)測試中，多個局部放電源可能同時存在，例如高壓端子的電暈放電、樹脂澆注體內(nèi)部的氣隙放電，以及沿著PCB或硅凝膠界面的沿面放電。因此，必須對剝離后的純凈脈沖進(jìn)行高維特征提取，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)放電類型的自動分類與源分離。

6.1 時域與頻域的精細(xì)化特征提取

基于IEC TS 62478規(guī)范采集的超高速數(shù)字化信號（采樣率通常大于100 MS/s ），可以對單個PD脈沖進(jìn)行微觀參數(shù)提取。

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