基于调频连续波的长距离电缆高阻故障定位精度提升研究

作     者：李淑蓉 王彬江 朱晓光 赵学风 邓军波 张冠军 LI Shurong;WANG Binjiang;ZHU Xiaoguang;ZHAO Xuefeng;DENG Junbo;ZHANG Guanjun

作者机构：西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049 国网陕西省电力公司电力科学研究院西安710000 

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

年 卷 期：2024年第50卷第9期

页      面：4152-4162页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52077167) 

主　　题：调频连续波 长距离电缆 高阻故障 故障定位 精度提升 

摘      要：传统频域反射法对于长距离电缆高阻故障检测而言,存在检测效率低、遮蔽区域大、抗干扰能力弱等问题。基于此,提出一种基于调频连续波的定位方法以提升高阻故障定位精度。首先,建立了故障电缆分布参数等效模型,阐述了基于调频连续波积分的故障定位方法。通过向电缆首端注入调频连续波,得到携带高阻故障位置和特征信息的差拍信号,利用广义正交积分算法构建故障诊断函数,进而实现高阻故障定位。其次,仿真分析了长距离电缆在不同位置发生不同严重程度的单点及多点高阻故障的定位结果。最后,在实验室同轴电缆和现场330 kV电缆上进行定位测试,验证了所提方法的有效性。仿真和试验结果表明:基于调频连续波积分的定位方法能够有效定位长距离电缆高阻故障,最大可识别过渡电阻为3 kΩ,定位相对误差1%;相比于反射系数谱法,该文所提方法具有更高的定位精度、更强的抗噪性能和更长的检测距离。