低压脉冲法在电缆故障测距中的应用及其相关问题研究

摘要

电力电缆故障是电力系统中的常见故障,电缆测距是排除电缆故障的前提条件,准确的电缆测距可以缩短发现故障点的时间,有利于快速排除故障,减小由电缆故障带来的损失.该文对不同长度的电缆进行了低压脉冲实验,通过对数据进行时频分析进一步了解了低压脉冲在电缆中的传播规律,针对电缆测距中出现的问题提出了新的解决方法.由于电缆本身存在损耗,使行波在电缆传播过程中发生畸变现象,反射脉冲上升沿变缓,反射脉冲宽度增大,这不利于反射脉冲起始点的正确判别.该文提出了曲线拟合法确定反射波起始点.所谓曲线拟合法是:利用最小二乘法对反射波上升沿的一段数据进行二次曲线拟合,认为拟合曲线的过零点是反射脉冲起始点.为了进一步提高测题精度,利用二次函数对测距结果进行误差修正.结果表明采用曲线拟合法能使测距绝对误差在3个采样点以内,与传统的反射波起始点确定方法相比有较大优势.电缆测距过程中往往会受到各种噪声的影响,降低了采集信号的信噪比,对测距结果造成了不良影响.该文根据真实信号和噪声信号在小波分解各个尺度上不同的传播规律,提出了改进的软阈值消噪法,有效地促进了信噪分离,提高了采集信号的信噪比.

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第一章绪论

1.1电缆故障分类与故障原因

1.2电力电缆故障测距步骤

1.3电缆故障测距技术的发展

1.4基于行波的电缆故障测距方法

1.5本文的工作目标和内容

第二章脉冲电压行波测距理论分析

2.1电缆的长线模型与等效电路

2.2行波波动方程及其通解

2.3正弦稳态解

第三章电缆低压脉冲响应实验

3.1脉冲电压源的设计

3.2实验步骤与实验结果

3.3电缆中脉冲信号传输特性分析

3.4反射行波仿真

第四章曲线拟合法在电缆测距中的应用

4.1常用的反射波起始点确定方法

4.2曲线拟合法确定反射波起始点

4.3误差修正

第五章小波分析及其在电缆测距消噪中的应用

5.1传统消噪方法与小波消噪方法

5.2小波分析理论

5.3小波消噪的基本原理

5.4小波消噪方法的改进

第六章结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢