基于小波分析法和行波组合法的电缆故障测距研究

选用电力电缆供电既安全又可靠,还能美化城市的布局。在我国经济的快速发展的过程中,电力电缆在城市电力系统中的应用已经非常的广泛。由于电缆运行时间和使用数量的逐渐增加,造成电力电缆的故障频繁发生,给用电单位和广大用户带来损失。因此,快速准确的探测电力电缆故障,确定故障位置,对于确保用户的用电质量具有很重要的意义。 本文利用基于小波变换的故障测距技术,引入小波变换的方法,多层小波分解采集到的故障信号,然后运用小波变换进行信号的滤波并检测信号的奇异性。为了查找故障信号高频分量中的奇异点,本文采用搜索模极大值的方法,进而实现故障的精确测距。通过MATLAB仿真平台,建立了电力电缆故障系统的仿真模型,得出电缆故障波形图。并采用本文提出的测距算法处理得到的仿真波形,验证了该方法的可行性和准确性。同时提出并推导一种不受波速限制的测距公式,使得在计算故障距离从理论上摆脱了波速对测距结果的影响。 同时本文分别对基于D型双端和A型单端的行波故障测距方法进行了可靠性和准确性的综合评价。在此基础上,提出了将这两种行波原理进行优化组合的测距方案,并成功用于实际故障暂态行波分析。对比于单独的D型或A型行波测距方案,本方案的优势就是可以利用A型测距法对D型测距法所得到的测距结果进行验证和校正,进而提高测距的可靠性和准确性。现场应用实例也表明,行波优化组合测距方案是可行的,与以往测距方法相比测距精度得到明显提高。 大量的仿真数据和现场应用实例表明,本文所提出的基于小波的测距方法和行波优化组合测距法能够快速准确的实现电力电缆的故障定位。理论仿真和实际应用的研究,更为电缆故障测距工作提供了强大的理论支持和技术指导。