基于小波分析的电缆行波故障定位仿真研究.pdf

Modern science 工程技术 GONG CHENG JI SHU 基于小波分析的电缆行波故障定位仿真研究 ◎刘迪燊 陈甜甜 （武汉大学电气工程学院 430072） 摘要：本文首先对电缆的故障波形进行了仿 算值较为一致。 式中 s ——小波变换的尺度 真分析，得到电缆故障点击穿和未击穿时的特征 （三）故障点直接击穿时的仿真波形 K——为大于0的常数 波形。利用小波分析法在信号消噪、奇异性检测 当故障点直接击穿时，故障电阻R4将电缆分 则称α为 x 点的奇异性指数（也称 等方面的优异性能，提出了基于小波奇异性检测 0 为T3和T4两部分。当故障点击穿时，发生短路接 Lipschitz指数）。 原理的电缆故障定位技术。该技术利用小波分析 地故障，R4阻值变得很小。 对 ∀x ∈δ x0 ， 有 所具有的时频局部特性,来分析电力电缆行波故 故障点直接击穿的脉冲电流仿真波形有几个 W ( s, x) ≤ W ( s, x ) ，则称 为小波 f f 0 x 障测距中反射脉冲的奇变点。在对此技术进行理 [6] 0 脉冲组成，其中波形的第一个脉冲是球间隙击穿 变换尺度s下的局部极值点 。可见，在信号的 论分析的基础上，利用计算机仿真证实这一技术 时电容对电缆放电引起的，第二个脉冲则是由故 奇异点处小波系数具有模极大值。 的正确性、有效性。 障点传来的故障点放电电流脉冲以及在测量点反 由于故障信号为正则性较差的脉冲信号，根 关键词：电力电缆; 小波; 奇异性检测 射脉冲迭加的结果，幅值是故障点放电电流脉冲 据正则性系数相似性原则，因此本章选取db1小 一、引言 的两倍，(考虑传播损耗，实际值要小)，以后的 波基进行分析。 电力电缆经过敷设和长时间的运行使用，就 脉冲则是电流行波在故障点与测量点之间来回反