基于差分方向行波的脉冲电流电缆故障测距方法

摘要

针对脉冲电流电缆故障测距法测试波形复杂、数据分析自动化尚未实现的问题,构建差分方向行波对,提出以相关分析提取行波往返时间的方法,实现脉冲电流法测试数据自动分析.基于行波信号在电缆中的传播特性,分析了传播畸变中衰减畸变和色散畸变对相关分析峰值位置的影响,推得低频频带的色散畸变是影响相关分析准确性的主要因素.提出了利用导引电缆两端同型号线性耦合器的电流测量数据对电流行波进行方向解耦的方法,采用首脉冲触发方式进行时钟同步,实现了低成本、宽频带、高可靠性的方向行波构建,避免了电流互感器和电压互感器在宽频带下传递特性不一致的问题.仿真结果显示,文中方法对于非近端故障的测距误差不超过0.7％.对高阻故障位于207±1 m的电缆进行实际测试,测距结果为207.26 m,相对误差不大于0.61％.