基于波形衰减因子的电缆接头绝缘早期故障状态监测

作     者：瞿科 张文海 肖先勇 楚恬歆 QU Ke;ZHANG Wenhai;XIAO Xianyong;CHU Tianxin

作者机构：四川大学电气工程学院成都610065 四川大学智能电网四川省重点实验室成都610065 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2022年第48卷第1期

页      面：318-327页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFF0305800) 四川省科技计划(2020YJ0012) 

主　　题：电缆接头 衰减因子 状态监测 早期故障 碳化 

摘      要：电缆状态监测对于预防非计划停电、保障供电可靠性有重要意义。实测数据表明,电缆接头在永久性故障前可能重复发生多次早期故障扰动,基于对早期故障扰动波形特征的定量分析,可实现对电缆接头早期故障状态的监测。该文首先分析了电缆早期故障发展物理过程,建立了计及电弧击穿通道碳化累积效应的早期故障等效物理模型;结合小电流接地系统单相接地故障模型,分析了通道碳化累积效应对早期故障暂态波形特征影响;提出基于暂态波形衰减因子刻画电缆接头早期故障发展状态,并基于Prony算法提取衰减因子实现对电缆接头早期故障状态监测。基于仿真模型和物理实验证明了暂态信号衰减因子与电缆接头早期故障严重程度呈负相关,即故障越严重衰减因子越小,验证了该文模型和思路的正确性。