基于优化脉冲时间窗的相位差算法的电力电缆局部放电双端在线定位技术

作     者：李保杰 王庆华 李甜 陈宇飞 曾肖明 LI Baojie;YUAN Wenhai;LI Tian;CHEN Yufei;ZENG Xiaoming

作者机构：西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室 福建和盛高科技产业有限公司 

出 版 物：《高压电器》 (High Voltage Apparatus)

年 卷 期：2019年第55卷第10期

页      面：134-140页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：局部放电 局放定位 相位差 ATP-EMTP 聚类分析 

摘      要：传统的双端相位差定位技术通过对电缆双端到达的局放信号进行频域分析以实现局放的定位,然而该方法采用信号在电缆中的最长传播时间作为脉冲分析的时间窗宽度,因而引入了冗余噪声信号,造成对定位精度的干扰。因此提出了一种基于优化时间窗宽度的双端相位差的电缆在线局放定位技术。通过噪声幅值限定识别双端脉冲过阈值始末时间点,利用设定上升沿与下降沿的裕度时间窗恢复因阈值限定而裁去的局放脉冲的前后段信息,从而得到优化的脉冲时间窗。对利用上述时间窗提取的双端信号进行互谱密度函数分析后,通过相位展开得到单样本的定位结果。最后利用D-Peak聚类分析对多次定位结果进行自动簇类识别,得到的簇类中心水平位置即代表局放的最终定位结果。该技术通过ATP-EMTP软件在强噪声环境下通过调整局放源位置进行了多次仿真对比实验,随后在300m的XLPE电缆上进行了实际测试。结果表明,相较于传统的相位差与到达时间差技术,该方法的局放定位精度得到了有效提升。