基于Pisarenko谐波分解的电力电缆缺陷定位方法

作     者：冯杰 王大兴 赵兴虹 周凯 唐志荣 

作者机构：四川蜀能电科能源技术有限公司 国网四川省电力公司电力科学研究院 四川大学电气工程学院 

出 版 物：《南方电网技术》 (Southern Power System Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52277156) 

主　　题：反射系数谱 Pisarenko谐波分解 缺陷定位 频域反射法 

摘      要：近年来，频域反射法（FDR）已被广泛应用于电力电缆的缺陷检测中。然而，行波的多反射和反射系数谱的非周期性，导致FDR的定位谱图存在伪峰，这容易造成对定位缺陷的造成严重的误判。本文提出一种基于Pisarenko谐波分解的电缆缺陷定位新方法，该方法采用线性差分模型对反射系数谱的概率密度分布进行拟合并构造一个自回归移动平均（ARMA）模型，以替换传统FDR中的快速傅里叶变换（FFT）。该方法有效克服了电缆的中的衰减、多反射以及色散效应对电缆缺陷定位造成的影响。然后，采用Pisarenko谐波分解法来估计反射系数谱中的所有频率，并进一步完成对缺陷的精确定位。理论上，Pisarenko谐波分解法是一种参数估计法，相比于非参估计的FFT具有更高的分辨率。最后，通过仿真数据和现场58 km海底电缆的数据对所提方法进行验证。结果表明，不仅能削弱伪峰对缺陷定位的影响，还能提高定位分辨率。