小波变换在电力电缆故障测距中的应用研究

• 作 者: 陆锋
• 机 构: 上海交通大学
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 小波变换 电力电缆 故障测距 供电可靠性

伴随着我国城市化建设的脚步,城市用地的紧张以及架空线的安全性问题促成了电力电缆在城市供电网中110KV及其以下系统中应用日益广泛。电缆在运行过程中，随着系统扩容等因素的冲击以及种种其它原因,运行时间越久,故障会越来越频繁。发生故障后如果不能快速的检测出故障点的确切位置，对事故及时进行处理，及时恢复送电，将给电网和用户带来巨大的损失，也给市民生活带来不便，为了提高供电可靠性就必须以最短时间修复这些日益增多的电缆故障,然而电力电缆是埋设于地下的特殊输电线路,不便于直接观察发现故障点。因而如何迅速准确的判定电力电缆故障性质和故障点位置是及时修复电力电缆,提高供电可靠性的前提保证。而如何选择故障测试方法是有待继续深入研究的课题。
目前上海地区运行的主要是九十年代以后的一批交联电缆，随着电缆使用期限的增加，电缆正逐步老化，由于电缆老化引起的故障日益增多。而在实际工作中因为供电可靠性要求的提高以及向社会承诺等原因，对电缆故障抢修的时间要求越来越高，因此一套准确高效的电缆故障定位技术是目前所迫切需要的。
本文是研究小波变换在电力电缆故障行波测距中的应用，在保证有效提取信号的基础上现在可靠测距，提高测距精度。具体研究内容如下：
1．电力电缆输电线路的建模，利用搜集到的电力电缆线路参数，对电缆参数特性进行分析以及序阻抗计算，建立可靠的用于电力电缆测距的计算仿真模型。
2．对采集的号预处理，提出使用小波重构模极大值算法对信号进行去噪处理，为后续故障测距精度提供保证。
3. 基于行波法的电力电缆故障测距算法的研究，引入小波变换分析，在单端故障信息的情况下，提出不受故障类型、过渡电阻、系统运行方式等因素影响的行波测距算法。
经过大量的线路仿真和数学计算的验证，证明本文所提出的算法具有很高的精度，可以适用于生产实际。