利用故障特征频带和TT变换的电缆单端行波测距

与架空线路相比,电缆线路行波色散更为严重,其行波波速度的确定及故障行波波头到达时刻的精确标定更为关键。将单端行波暂态信号进行小波分解并重构为多个频带的时域信号,采用相关分析计算每一个频带下2个波头的相关系数,选择相关系数最大的频带为特征频带,并利用特征频带的中心频率计算电缆行波波速。在特征频带内利用时域变换的TT算法,对行波波头到达量测端的时刻进行精确标定。由此构建了基于故障特征频带和TT变换的电缆线路单端行波测距方法。大量高压电缆故障测距的电磁暂态仿真结果表明,该方法有效,测距精度高。     

基于行波的电力电缆故障探测技术

首先对电力电缆故障行波机理进行分析,指出电缆故障行波是在分布参数电路上形成并传播的,给出了对应的波动方程特解、电缆故障行波的特征与性质;然后对当前行波技术在电缆故障探测方面的现状进行了深入分析,指出了基于行波技术探测电缆故障若干方法的特点与存在问题;最后,根据实测经验,针对隐蔽性较强的高阻故障,给出了一些基于二次脉冲法...     

基于行波技术的电缆故障探测方法

介绍用行波技术探测电缆故障的现状,指出了基于行波技术探测电缆故障若干方法的特点与存在的问题,并针对隐蔽性较强的高阻故障,给出了电缆故障探测技巧.     

基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波测距

由于故障行波传播色散的影响,确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题,提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。将故障行波信号通过小波包分解为不同的频段,提取能量相对集中的频段进行小波包重构。用相关分析方法确定两端重构波形的时间差,再结合该频段的波速,即能精确确定故障位置。通过对实验结果的分析表明,所提出的方法提高了测距精度,是有效的。     

基于时域特征和小波分析的故障行波特征识别方法

随着电力电缆的应用越来越广泛,电力部门对突发的电缆故障定位精度和时效要求也越来越高。故障行波的特征识别是故障定位的关键环节。本文提出了基于时域特征和小波分析相结合的故障行波特征提取方法,先通过自适应阈值法对采集的原始信号进行预处理,滤除噪声后再结合微分和小波分析算法来提取行波中相邻回波的起始特征,最后计算出故障距离。经过实验验证,该方法提高了电缆故障定位的准确度,具有一定的实际应用价值。     

基于参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距

针对传统的电缆行波测距方法中由计算得到的行波速度与实际速度间存在误差及行波波头标定不准确的问题，提出了一种新的相模变换来获取行波模值分量，并采用了中点行波测量法，使用乌燕鸥优化算法优化的变分模态分解对行波特征进行分解，用Teager-Kaiser能量算子来进行波头标定。在MATLAB/Simulink仿真模型中进行测试，所提方法与小波变换及经验模态分解相比，在一定的噪声范围内均具有优异的准确度。     

高压电缆在线行波故障测距算法的设计

研究了模量电流信号在高压交叉互联电缆中的传播特性,提出了以电流模量4作为高压电缆的行波测距信号。并设计了不受电缆波速变化影响的在线行波测距算法,有效解决了交叉互联电缆波阻抗不连续造成的行波折反射复杂问题,以及内外模量行波的交叉透射问题。算法通过提取故障暂态行波中能量百分比比较高的频带进行暂态行波的重构,有效降低了暂态行波的频带宽度,减小了行波色散对测距结果的影响。EMTP仿真及Matlab计算表明该算法适应性好,测距精度高。     

基于零空间追踪的混合三端直流输电线路故障测距方法

针对目前行波测距法波头检测算法存在的缺陷,提出了一种基于零空间追踪算法的混合三端直流输电线路故障测距方法。首先,用能改善模态混叠的零空间追踪算法对故障信号进行分解,再与Teager能量算子结合标定行波波头,获取行波到达测量点的时刻;其次,利用两端行波到达的时间差判断故障分支。最后,依据行波测距的机理,提出一种不受波速影响的故障测距法。仿真结果表明,该方法具有较高的准确度,基本不受故障位置、过渡电阻和故障类型等因素的影响。     

基于VMD-Hilbert变换的故障行波定位研究

针对现有行波检测方法中小波变换和希尔伯特黄变换的不足,提出一种基于VMD-Hilbert变换的故障行波检测方法。通过对行波传感器采集到的故障行波信号进行VMD分解,利用Hilbert变换提取模态分量的特征量来标定初始波头的到达时间。针对行波定位精度受波速不确定性影响的问题,基于故障初始行波零模分量和线模分量波头的到达时刻,提出一种与波速无关的双端定位算法。ATP/EMTP仿真结果表明,VMD-Hilbert行波检测方法能有效标定行波波头时间,定位算法无需知道故障发生时刻和故障反射行波波头的到达时刻,进一步提高了故障定位的精度。     

基于动态模式分解的三端多段式架空线-电缆混合输电线路故障定位新方法

针对三端多段式架空线-电缆混合输电线路故障定位问题,提出一种基于动态模式分解算法的故障定位新方法。首先,将能够改善模态混叠的动态模式分解算法和反映瞬时能量变化的Teager能量算子相结合用于故障行波波头准确检测;将三端多段式混合线路简化为“三端线路”,给出一种基于故障初始行波到达各端测点及T节点时间差的故障分支判定条件,并根据其判定出故障支路。然后,计算故障初始行波到达该支路端点和T节点的时间差,并与故障行波由该支路各架空线和电缆的连接点传播到端点和T节点的时间差进行比较,确定故障所在的架空线路段或电缆段。最后,利用双端行波法计算故障距离。仿真结果表明,所提基于动态模式分解算法的故障定位方法可准确判断三端多段式架空线-电缆混合线路的故障支路并定位出故障位置。     

交叉互联电缆行波故障测距的研究

交叉互联电缆护层的交叉互联点和直接接地点行波波阻抗不连续,行波的折反射比较复杂,行波测距时无法识别出故障点的反射波和电缆对端反射波。通过分析电缆各个模量参数的特性,给出了电缆故障类型的判据,提出以电流模量4作为行波测距信号的行波测距算法,有效解决了行波在交叉互联电缆上折反射复杂给行波波头识别带来的干扰问题以及第二个反向行波的判别问题。在ATP-EMTP中建立220 k V电缆系统的仿真模型,仿真结果表明该测距算法可行性好,测距精度高。     

基于行波的电缆高频局放监测算法设计

介绍了基于行波的电缆局放监测算法,利用特高频局放传感器对电缆放电信号进行采集,结合现场放电情况对采集的波形进行处理.利用总结出来的电缆放电规律,将现场传感器采集的波形进行对比,创建特征量数据库.当传感器再次传回行波时,利用机器已学习的算法进行故障对比,可实现电力电缆的高频局放监测,同时可对电力电缆环流进行监测,对于电力...     

小波包提取算法和相关分析用于电缆双端行波测距

由于故障行波传播色散的影响,确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题,提出了基于小渡苞提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。该方法将暂态行波信号通过小波包分解为不同的频带,然后提取能量相对集中的频带进行小波包重构。在该频带,线路的衰减系数和波速都可近似为常数,因此电缆两端的重构波...     

经验模态分解奇异性检测的配电网混合线路测距方法

含架空线和电缆的配电网混合线路发生故障时,故障行波信号传播复杂,波头识别困难。提出一种分形维数与经验模态分解（EMD）奇异性检测结合的配电网混合线路单端行波测距方法。对故障产生的行波信号进行分形滤波后,利用经验模态分解方法提取出高频信号的固有模态函数（IMF）,进行奇异性检测实现行波波头的准确标定,最后利用A型行波测距原理实现配电网混合线路的故障测距。PSCAD仿真结果表明,该方法具有较高的准确性和可靠性,能够有效识别出混合线路中故障点反射波和对端母线反射波,实现故障测距。     

基于数学形态学的VSC-HVDC电缆故障测距

电压源换流器型高压直流输电VSC-HVDC系统大多采用地下电缆作为其输电线路,但由于地下电缆行波色散严重,导致在对长距离输电线路进行故障测距时,难以准确测量出故障行波的到达时刻。本文提出了一种基于双端故障信息的单端故障测距方法,即当故障距离小于总长度一半时,采用前端的故障行波进行测距;当故障距离大于总长度一半时,采用后端的故障行波进行测距。该法采用数学形态学算法,当获取故障行波后,用数学形态学梯度算法进行故障发生时刻的提取。采用PSCAD和MATLAB进行建模仿真和数据处理,仿真结果表明,该法测量准确度较高,400 km的电缆线路上,误差在总线路长度的0.5%以内。该法测距精确,所需设备少,且不受噪声和过渡电阻的影响。     

基于瞬时性故障行波测距的电力电缆绝缘监测技术

准确的海底电缆绝缘监测技术可以避免突然停电影响海上油田的正常生产。在分析瞬时性故障以及局部放电行波特征的基础上,提出了利用双端行波测距技术进行瞬时性故障以及局部放电定位,并根据同一位置瞬时性故障和局部放电发生的频率、持续时间等信息实现海底电缆绝缘状况监测。设计了绝缘预警算法,介绍了绝缘监测系统结构,最后利用现场实例验证了该方法的正确性。     

珠海220kV高压XLPE电缆故障行波测距方法研究

研究了高压XLPE电缆故障行波测距方法,对于快速定位故障具有重要意义。将小波变换应用于行波测距的算法中去,由于其模极大值能够准确地反映初始行波的极性和到达时间,该方法利用初始电压行波和电流行波的极性方向来判断线路是否发生故障,它不受后续折反射波的影响,特征明确。利用EMTP软件对模型进行仿真,对仿真后的结果采用小波变换进行分析,能比较准确地判断线路是否发生故障。对珠海环琴线、望环线的电缆线路进行了模拟故障的行波测距实验。结果表明,采用小波算法有效提高了测距的精度。     

电力电缆故障放电声自动识别与起点标定算法

针对电力电缆故障精确定点方法中存在的依赖人工判断、效率低下的缺点,提出了一种电缆故障放电声波自动识别及波形起点标定算法。通过对电缆故障放电声波进行特征分析,定义了4个概括性特征,对大量故障、非故障波形进行了特征提取并组建了训练、验证样本集;提出了基于AdaBoost-SVM(支持向量机)的故障放电声波识别算法,对所提出的4个特征在放电和噪声信号中的空间分布差异进行了学习;结合离散小波变换和高斯分布规律提出了故障波形起点自动标定算法。实验证明,所提算法在保证准确性的同时,可提升电缆故障精确定点的效率。     

基于零模线模时差的配电网双端行波故障测距

快速、可靠定位配电网单相接地故障是提高配电网供电可靠性的重要技术手段。现有单相接地故障定位技术实用效果较差,过电压时间较长导致电缆相继燃烧的情形屡见不鲜。文中首先分析行波测距技术在配电网单相接地故障定位中的适用性;然后,利用模量分析法分析配电线路单相接地故障时暂态零模和线模行波的故障特征,提出基于零模线模时差的双端行波测距算法;最后,基于配电网仿真模型,对比分析所提算法与现有算法的单相接地故障定位精度,验证所提算法的有效性和优越性。仿真结果表明,所提算法不受过渡电阻影响、无需对时同步且不受行波波头折反射影响,具有较好的工程应用前景。     

脐带缆电缆故障电压行波相模分量特征分析及测距方法研究

脐带缆是水下生产系统的生命线,快速有效地定位故障点具有重要的经济意义。分析了脐带缆电缆故障电压行波特征,在此基础上提出一种故障测距方法。根据脐带缆电压行波线模零模分量在故障点发生折射和反射的数值关系,定义了波形特征量并以此判断第一个反射波的性质;基于TT变换标定故障行波到达时间;在此基础上提出一种基于故障电压行波相模分量特征及TT变换的脐带缆电缆故障单端测距方法。最后,以EMTP/ATP仿真结果验证了所提测距方法的准确性和有效性。