基于奇异值分解的双-单端煤矿井下电缆故障定位

摘要

行波测距最重要的是时间和波速的确定.双端测距需要GPS授时系统,两端的授时误差增加了首波到达时刻的准确性.对电缆线路来说,行波的色散更加严重.而且不管单端还是双端测距,波速的确定对结果的影响都非常大.故障线路两端同时利用Hankel矩阵方式下对到达两端的电流行波进行奇异性分解(SVD).每端分别得到首波及第二个波形到达的时间.SVD在不同的分解层上的奇异点结果不会发生偏移,克服小波变换随着分解层数增加带来的奇异点偏移缺点.波速的大小与频带关系紧密,行波信号经过小波分解再重构为多个频带的时域信号.在计算每个频带下前两个波头之间的相似度后,选取相似度最大的频带得到电缆的波速.在考虑线路时频特征对行波波速v的影响同时,提出双-单端故障测距.最后两端分别得到的故障点位置经过误差纠正算法,使得结果更加准确.