电力电缆故障分析与测距研究

随着我国国民经济的飞速发展,电力电缆的应用越来越广泛。但是由于电力电缆的制造工艺、产品质量、安装运行环境等原因,电力电缆故障时有发生,给用电企业和用户带来巨大的损失。因此,快速准确的检测电力电缆故障,找到故障位置,对于电力系统的稳定运行和保证用户的用电质量,具有十分重要的意义。 本文以电力电缆故障分析和测距为内容进行系统的分析研究,电力电缆故障测距现在一般都是采用行波法,故障波形多由现场得到,难于进行系统的分析研究。本文给出了电力电缆的仿真模型,对电力电缆短路、断路和高阻故障进行了定性的分析。以往的故障波形分析中,脉冲起始时刻的检测一般都是用观察法,由于设备采集到的故障信号具有很大的随机性,观察法普遍存在着脉冲起始时刻测定不准确的问题,给故障距离的精确测量和故障点定位带来一定困难。 本文以小波理论为基础结合信号相关原理,给出了一种新的检测脉冲起始时刻的方法,经过仿真验证了该方法的有效性。本文运用小波理论对采集到的故障信号进行小波分解,得到高频分解信号和低频分解信号,对低频重构信号应用信号相关原理,得到所需脉冲的粗略时刻。运用模极大值搜索法,由得到的粗略的脉冲时刻向高频重构信号逐层搜索,直至最高频信号,得到脉冲的起始时刻值,利用得到的时刻值实现故障距离的计算。 本文在理论分析的基础上,借助MATLAB仿真平台,给出了距离计算流程图,并对一故障信号进行了仿真分析,给出了计算过程,得到了良好的效果。