井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法

为了解决采用传统经验模态分解的电缆故障测距方法存在的频带混叠问题,以及基于总体平均经验模态分解的电缆故障测距方法受残留白噪声影响等问题,提出了一种基于补充总体平均经验模态分解的井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法。该方法通过补充总体平均经验模态分解提取双端故障行波线模分量的固有模态函数,利用基于瞬时频率突变和模极大值的奇异性检测原理进行行波波头标定,从而实现故障点定位。通过在PSCAD/EMTDC环境下搭建基于频变特性电缆线路的6kV井下配电网模型并进行仿真,验证了该方法测距精度高,最大测距误差不超过4%。     

行波故障测距装置现场校验技术研究

为解决行波故障测距装置的现场检测问题,本文讨论了行波测距装置的测距原理,分析了行波测距装置内双端测距的测距方法,研究了故障行波信号特性及电流互感器及二次电缆等二次传变回路对故障行波传递的影响,探究了一套针对行波测距装置的现场校验平台和方法。检测平台主要包括基于高频线性电流放大器为基础的故障行波再现装置、电磁暂态仿真软件以及GPS卫星同步装置。高频线性电流放大器作为故障行波再现装置,至少能同时输出多路高频电流且配备GPS卫星同步系统,以及考虑了二次传变回路的基于电磁暂态仿真软件的故障模拟仿真系统。检测结果验证了现场校验方法和平台的可行性和正确性。行波测距装置现场校验能够有效发现行波测距装置的技术缺陷、检测行波测距装置测距精度及可靠性。     

关联维在高压输电线故障检测与测距中的应用

高压输电线路由于跨度大、所经之处自然环境复杂,因而故障率较高。为及时发现故障并准确定位,可以有效地减少维护的工作量、提高线路的运行水平。能准确、及时地故障测距具有突出的经济意义和社会效益。根据双端行波法的测距原理,采用关联维分析方法对输电线路进行故障检测与测距。通过计算输电线路电压行波的关联维数进行故障检测,进而采用基于变步长的关联维突变时刻搜索算法捕捉故障发生时行波到达线路两端的时间差△t,最后采用双端行波测距法进行故障测距。仿真结果满足电力系统对精确故障定位的要求,验证了方法的有效性。     

基于HHT的架空－地缆混合线路新双端行波故障测距

在现实生活中,架空－电缆混合线路不断增加,而且同一配电线路可能存在多种不同介质的电缆。故障行波在不同介质中的传播速度相差较大,传统的双端行波故障测距不适合混合配电电路。针对目前较新的基于时间中点的双端行波故障测距算法进行仿真,通过希尔伯特－黄变换得到准确的故障位置数据,为以后实际运用提供可靠依据。     

基于CEEMD和TEO的电力电缆故障测距方法研究

针对传统希尔伯特黄变换(HHT)中经验模态分解(EMD)在分解过程中存在模态混叠现象,将补充总体平均模态分解(CEEMD)与Teager能量算子相结合.提出一种基于CEEMD和TEO的电力电缆故障行波测距方法,通过CEEMD分解得到故障行波信号的固有模态分量(IMF),采用Teager能量算子得到瞬时能量谱,得到故障初始行波到达检测点时刻.PSCAD/EMTDC仿真结果验证了该方法的正确性,测距精度高.     

基于行波检测的电缆线路故障点定位的研究

文章提出了一种采用电压行波测距确定电缆不同故障点位置的方法,介绍了行波极性的确定、行波测距定位的原理。该行波测距法主要是利用电压行波和小波变换模极大值的关系,判断波头极性和捕捉初始行波与故障点反射波波头到达时刻,确定行波运行时间,完成故障测距,确定故障点的位置。仿真实验验证了该方法的可行性。     

基于TT变换的T型输电线路行波测距

提出了一种故障分支判别的新判据和故障测距的新方法。故障分支判别充分利用双端行波定位原理和三端行波量测数据,考虑了测距误差因素对分支误判情况的影响,确保分支判别的有效性;故障点的测距通过对三端故障电压行波进行TT变换,然后提取信号TT变换模矩阵的对角线元素序列,利用TT变换对角线元素的频谱特性,精确标定行波波头到达量测点的时刻。MATLAB仿真结果表明,该方法正确可行,具有较高的测距精度,且在较大的环境干扰下可以实现T型线路的分支判别和故障测距。     

基于Hilbert-Huang变换的多端配电网行波故障定位

针对目前研究多端配电网故障定位的方法不多,提出了一种多端配电网的行波故障定位方法。Hilbert-Huang变换法是一种非平稳信号处理工具,通过采用Hilbert-Huang变换法对配电网各端故障行波信号进行处理。将故障暂态行波的α模电流分量进行经验模态分解,取含高频信号的第一个IMF分量做Hilbert变换,得到相应的时频图。由时频图的第一个频率突变点确定行波波头到达线路两端监测点的时刻,依据定段方法与双端测距原理计算出故障点准确位置,从而实现了对多端配电网故障定位。仿真结果表明,本算法适应能力强,可靠,定位准确。     

基于VMD和TEO的高压输电线路雷击故障测距研究

本文提出了一种基于VMD和TEO的新型高压输电线路雷击故障行波检测方法,借助优化后的双端行波测距算法有效克服行波波速、线路长度等因素的影响,实现雷击点、故障点的精确定位与测量。仿真结果表明,该方法可有效规避行波反射波的干扰,定位可靠性与准确度较高,具有较强的应用价值。     

基于FPGA的铁路电力行波故障定位装置设计

针对铁路运输系统中输电线路故障测距和定位效果不佳的问题，提出基于FPGA的铁路电力行波故障定位系统装置。首先，基于暂态行波方法进行故障性质判断，并采用行波信号采集装置进行信号采集；然后利用模极大值算法进行故障特征提取，并通过模量波速时差分段法求出故障距离，从而实现电力行波故障准确定位。仿真结果表明，在铁路线路长度为60 km的状况下，本方法的绝对误差和相对误差分别控制在100 m和0.12%范围内，适应性极强；故障初相角仿真模拟中，故障初相角测距中的绝对误差始终低于80 m,测距误差较小。在不同故障类型测试中，提出故障测距方法的距离误差控制在100 m范围内，测距精度较高。最后在不同故障类型、故障距离和时间差的条件下，本装置的故障距离绝对误差均稳定在200 m范围内。由此可知，设计的故障测距定位装置具备操作性和稳定性，核心故障测距算法提高了电力行波故障定位精度，满足系统设计需求。     

基于离散小波变换的输电线路故障精准定位

为了提高架空线路和地下电缆组合输电线路发生故障时的定位精度,提出了一种基于离散小波变换(DWT)的输电线路故障定位新方法。通过DWT对输电线路单端测得的瞬态信号进行多分辨率分析(MRA),在低故障起始角情况下,利用线模电流和零模电流检测故障,结合小波模量极大值(WMM)求解从故障点到变电站的行波到达时间,从而对输电线路故障进行精准定位。采用半正弦电压响应的方法克服了采样频率有限和故障起始角低的缺点,运用100kHz半正弦信号的发送时间与接收导数信号的时间之差计算故障距离。在考虑谐波畸变和故障电阻、接地电阻、故障位置和起始角变化的情况下对所提方法进行测试,结果表明：对于100km的输电线路,即使在故障靠近总线（<2%）且故障起始角较低的情况下,所提出的方法得到的故障定位误差仅为0.14km。     

线缆故障检测方法现状

为了满足设备线缆维修快速性和准确性的需求,减少设备资源和人力的浪费,分析了线缆的故障模式,总结了目前常用的线缆故障检测方法,主要分为传统的故障检测方法和基于反射法的故障检测方法,其中传统的故障检测方法包括电桥法、音频感应法和行波法,基于反射法的故障检测基本方法包括时域反射法和频域反射法,详细描述了传统的故障检测方法、基于反射法的故障检测方法的原理和这些方法在线缆检测过程中存在的问题,并总结了目前基于时域反射法和频域反射法与其他的信号处理方法结合的线缆故障检测,方便了设备线缆维修时的方法的选择。最后根据线缆故障检测方法的发展现状,总结了目前线缆故障检测技术存在的问题,为今后的研究提供了新的方向。     

煤矿井下电缆单相接地故障测距

矿井配电网为单端供电系统,其中性点不接地或通过消弧线圈接地,当出现单相接地故障时,由于故障电流微弱,故障点位置很难查找。针对该问题,提出了一种基于零模和线模行波波速差的单端行波故障测距法,详细分析了行波测距理论,阐述了线模波速与零模波速的测量方法。在理想情况和故障点存在过渡电阻情况下的仿真结果证实了该方法的有效性和可行性。     

选择性井下高压电网行波距离保护研究

煤矿高压电网发生短路故障常导致无选择性越级跳闸,这是井下供电长期存在的安全隐患和技术难题。文章利用小波变换模极大值与行波奇异点的对应关系,准确提取各次行波到达保护安装处的时刻,然后通过实时计算电缆中特定频率下的行波波速,对故障点进行精确定位;利用保护动作时间随故障距离增大而增大的关系,以微机的逻辑判断构建了快速、具有选择性且不受保护间联锁影响的纵向保护系统。     

轨道交通供电系统电缆故障在线定位技术研究

传统的电力系统中,电缆故障定位技术主要是通过离线定位实现,导致电缆故障定位误报率较高,基于此,设计出新型电缆故障在线定位技术;利用傅里叶变换公式,采集供电系统电压脉冲,并对异常脉冲进行记录;通过异常脉冲分析结果与供电系统导体数据变化,完成电缆故障类别判定;根据电缆故障类别判定结果,采用行波计算法对故障点到电缆端点的距离展开计算,完成电缆故障定位;实验表明,该故障定位技术误报率较低,使用效果好。     

基于EEMD-Treelet和高斯过程的起重机齿轮故障诊断

齿轮故障诊断对于起重机安全运行至关重要;提出了一种基于集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)-Treelet变换和高斯过程(gaussian process, GP)的起重机齿轮振动故障诊断新方法;设计一种细菌觅食算法(bacterial foraging optimization, BFO)优化高斯过程模型超参数;建立基于集成经验模态分解-希尔伯特变换的齿轮振动参数信号特征提取方法,利用Treelet变换实现这些特征的降维学习;建立基于细菌觅食算法优化高斯过程的齿轮故障模型;实验结果表明,EEMD-Treelet-GP诊断方法不仅可以识别最佳特征向量,而且可以识别故障位置。     

基于行波技术的电缆故障预警及测距技术的应用

介绍基于行波技术的电缆故障预警技术,提出交联聚乙烯电力电缆新的在线监测技术与途径。