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。     

考虑脉冲信号传输特性的矿用电缆故障定位方法

为解决电缆分接头对脉冲信号的反射干扰造成故障定位困难的问题,分析了脉冲信号沿电缆传输特性:脉冲信号幅值、脉宽随传输距离的增加呈单调线性变化。在此基础上提出了一种考虑脉冲信号传输特性的矿用电缆故障定位方法:通过向电缆中注入原始脉冲信号获得反射脉冲信号,根据反射脉冲信号的脉宽、幅值变化识别电缆故障点反射脉冲信号,从而排除电缆分接头反射脉冲信号的干扰,实现故障准确定位。搭建了矿用电缆故障定位仿真模型对该方法进行验证,仿真结果表明,该方法具有较高的故障定位精度,定位误差小于1%。     

基于单片机技术的电缆故障定位仪设计

检测飞机电缆故障,在民航机务中是非常重要的;根据飞机电缆的自身特点,提出一种能对其进行有效测试与诊断的方法—低压脉冲法,并利用单片机和CPLD技术,设计出飞机电缆缺陷检测定位装置;该定位仪主要由三部分构成,即:信号采集电路、系统控制电路、人机交互电路;同时,采用两套晶振,既保证了信号的高速采集,又满足系统的低速处理,具有低成本、轻便灵巧、测试准确等特点;同时,除了应用于飞机电缆检修外,还可进一步应用于电信、电力等部门的短距离电缆测试缺陷检测。     

飞机电缆跨转接头故障建模与诊断

构建飞机电缆系统复杂的跨多转接头结构,建立了飞机电缆跨转接头断路故障数学模型及相应的仿真模型,利用时域反射法计算与分析飞机电缆跨一个和多个转接头时特性阻抗及反射系数的变换规律,仿真研究飞机电缆断路故障时窄延脉冲波形跨一个和多个转接头下波形反射及透射情况,通过工控机硬件平台及LabVIEW软件搭建飞机电缆跨转接头故障诊断系统.实验结果表明:仿真模型在飞机电缆断路故障多个跨转接头时具有可扩展性,波形辨识度高,在高采样率硬件平台中可以实现飞机电缆跨转接头故障诊断及定位.     

基于雷达原理的电缆故障测试仪硬件设计

介绍一种基于脉冲测量法和闪络法原理的商用高压电缆故障测试仪的原理和硬件设计。利用雷达测试原理,向电缆发送一个低压脉冲或高压脉冲。当遇到特性阻抗不匹配的地方时,就会产生反射波,根据反射信号的波形确定故障的性质,通过测量波形特征点来定位故障点位置。系统以微控制器、CPLD为核心,由脉冲发送/接收、LCD显示、高速ADC采样等硬件电路模块组成。     

基于脉冲反射法的电缆故障检测仪设计

介绍了一种以嵌入式微处理器Nios为核心的电缆故障检测仪.该仪器应用A/D器件和FPGA组成可变频率的高速数据采集系统,利用低压脉冲反射法原理来实现对电缆的断路、短路等故障的检测与定位.     

浅谈三次脉冲法测试电缆故障

本文详细讲述了三次脉冲法的原理,对于三次脉冲法测试电缆故障中的实际工作中遇到的问题,通过实例进行了分析并提出了解决方法。     

钟形脉冲源的DDS实现技术

通信电缆故障测试技术常用矩形脉冲作为发射脉冲,电缆发生故障时会从故障点发射脉冲信号,并能计算得出故障点的距离。通过论述一种运用DDS技术实现钟形脉冲源的方法,利用DDS的频率可编程和波形终止功能的特性,经单片机编程实现了稳定精确的钟形脉冲。该方法在电缆特性测试和故障诊断等技术中具有较高的应用价值。     

航空电缆故障检测设备的ADC增频方法

航空电缆用于连接电源设备和其他系统设备,以传输电能和信号,其性能直接影响飞机的运行安全,因此必须对航空电缆的故障进行严格的检测和排除.时域反射技术(Time Domain Reflectometry,TDR)是目前最为成熟的电缆故障检测方法,该技术根据反射脉冲与发射脉冲的时间间隔和相位关系来判断故障位置和类型.基于TDR技术的电缆故障检测设备通常使用ADC(Analog-to-Digital Converter)模块对检测信号进行采样,采样频率在很大程度上决定了故障检测精度.目前主要通过使用高精度的ADC采样模块或构建延时线来获得更高的采样精度,但是存在增加系统成本和复杂度的问题.针对上述问题,设计了一种ADC等效采样法,该方法通过对参考时钟延时得到延时时钟,依次以各延时时钟作为采样时钟对检测脉冲进行采样,采样结束后,依照采样顺序对采样数据进行排序并重构检测波形,从而在使用频率较低的ADC采样模块的情况下,获得更高的采样精度,极大地提高了基于TDR技术的电缆故障检测方法的精度.     

便携式电缆故障定位设备研究

针对电力电缆运行环境的特点,分析故障产生的机理,给出各种常见故障类型,并根据阻抗匹配原理,通过测量电缆电阻的大小,设计一种新型电缆故障检测电路,运用电桥法和低压脉冲反射法实现电力电缆的故障定位。     

一种基于SoPC技术的煤矿井下电缆故障定位片上系统

提出以脉冲电源作用下的故障相与健全相的电流差为测量信号,运用小波变换对其作多尺度分解,并利用SoPC技术构建的煤矿井下电缆故障定位片上系统。系统具有具有体积小、成本低、灵敏度高、扩展容易、易于操作等优点,在不同程度上解决了目前煤矿井下电缆故障测定方法存在的问题。     

基于时域反射原理的矿井电缆故障

提出了一种精度高、使用范围广、易于微机实现的电缆故障定位方法，并给出了电缆在短路和断线故障时理论数学模型，探讨了如何利用该模型来实现电缆的故障定位。     

基于渗透测试的通信光缆寻障定位仿真研究

针对传统通信光缆寻障定位方法信号去噪性能较差的问题,提出一种基于渗透测试的通信光缆寻障定位方法,基于渗透测试对通信光缆实施OTDR测试,设定仪表上的物理参数,获取其OTDR曲线,从而获取通信光缆活动接头、断裂、弯曲等各种故障信息,完成OTDR测试后,计算故障前与故障后的具体光功率差值,获取通信光缆的故障点发生位置,确定故障点发生位置后,利用溶接点定位方法分析OTDR曲线,获取测试端与故障点之间的光纤长度、测试端距各个机房的光纤长度,对该故障点进行准确定位,实现了基于渗透测试的通信光缆寻障定位。实验结果表明,基于渗透测试的通信光缆寻障定位方法的去噪信号高频部分波形更加密集且平稳,即该方法的信号去噪性能较好,更适用于通信光缆的寻障定位。     

基于HHT变换的电缆故障脉冲法定位分析

电力电缆故障的实际测试波形与理论波形相差较大,需要经验比较丰富的专业测试人员才能够比较准确地确定出故障位置。针对这一问题,对电力电缆实际故障测试波形采用HHT变换,从而获得与理论波形更为相似的波形。经实际测试,能够获得更为准确的测试结果,为电力电缆故障定位提供了一种更为有效的方法。     

基于小波分析和神经网络的井下电缆故障测距方法

针对现有的井下电缆故障测距方法存在可靠性差、精度低的问题,介绍了一种基于小波分析理论和神经网络的井下电缆故障测距方法,并比较了BP神经网络和RBF神经网络用于该方法的测距性能。该故障测距方法采用3次B样条半正交小波对暂态零序电流信号进行小波变换,得到特定频带内的暂态零序电流模极大值,并将该模极大值作为神经网络的输入信号,根据模极大值与故障点位置的映射关系实现故障定位。仿真结果表明,该故障测距方法能够较好地进行井下电缆故障测距,且RBF神经网络的测距误差及训练速度均优于BP神经网络。     

基于EEMD的电缆故障测距方法仿真研究

正确辨识和检测故障行波信号是实现电缆故障行波定位的关键.为了解决传统EMD方法频带混叠问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的电缆双端行波测距方法,通过EEMD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的准确标定,实现故障点定位.利用PSCAD/EMTDC(电力系统CAD/电力系统仿真分析软件)软件搭建基于频变特性电缆线路的10 kV配网模型.大量的仿真结果验证了该方法可行,测距精度高.     

井下电缆在线故障选线及定位方法研究

针对煤矿井下供电系统发生单相接地故障时故障点位置难以确定、现有离线测距方法测距精度低的问题,分析了井下电缆供电系统单相接地故障特征,提出了一种煤矿井下电缆在线故障选线及定位方法。该方法利用供电系统单相接地故障时暂态零序无功功率在选线频带内的极性选出故障线路,利用有些频带的暂态高频信号与故障距离成一定映射关系的特点,将不同条件下发生故障时得到的系统母线零序电压和线路零序电流作为输入样本对小波神经网络进行故障测距训练,从而实现故障定位。Simulink仿真结果验证了该方法的有效性和精确性。