基于PT-PFM激励阻抗谱数字重构的电缆故障诊断定位

作     者：张海月 王守明 刘骥 张益舟 张明泽 ZHANG Haiyue;WANG Shouming;LIU Ji;ZHANG Yizhou;ZHANG Mingze

作者机构：哈尔滨理工大学电气学院黑龙江省哈尔滨市150080 中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北省武汉市430223 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：805-816,I0031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：国家自然科学基金项目(51977051) 

主　　题：电缆故障 电压衰减特性 功率传输特性 伪梯形波脉冲频率调制激励 阻抗谱数字重构 故障定位 

摘      要：由于传统频谱测试仪器增益带宽积有限,高频区间内输出电压过低,在针对长距离电缆测试时信号衰减较为严重,导致阻抗谱在高频区间内存在一定失真问题。该文提出一种基于伪梯形波激励阻抗谱数字重构算法的电缆故障诊断定位算法。分析不同故障类型下电力电缆的局部故障阻抗对电缆输入阻抗谱的影响规律、首端激励电压信号的衰减特性和不同电压幅值的功率传输特性。设计一种基于Si C高速逆变器的大容量伪梯形励磁系统,用于测量最高频率7 MHz的阻抗谱信息,利用阻抗谱数字重构方法实现0.1 Hz~60 MHz宽频区间的全覆盖。与传统的低压正弦激励相比,采用该时空转换函数的定位结果具有更小的区间振荡和更快的收敛速度。缺陷定位精度提高了80%,验证了该方法的有效性和准确性。