电力电缆故障分析与故障点定位研究

作     者：李长城 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯健;蒋润智

授予年度：2009年

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] 

主      题：小波变换 电力电缆故障 故障分析 故障测距研究 

摘      要：随着我国国民经济的快速发展,电力电缆以其供电具有安全、可靠、美化城市布局等优点,在城市配电系统中获得了越来越广泛的应用。然而,电力电缆故障是电力系统中的常见故障。电力电缆多数埋于地下使用,一旦发生电缆绝缘故障,很难较快地找到准确的故障位置。本人所在单位为建筑施工企业,在工程施工中经常会接到通钢电力电缆事故抢修任务。由于电缆事故往往导致通钢大面积停产,为此快速找到事故点,缩短抢修时间,可以大大减少通钢经济损失。目前本企业所使用的电缆事故点检测技术手段相对落后,抢修时间大部分耽误在事故点的查找上。电缆测距是排除电缆故障的前提条件,实现快速、准确的电缆故障测距可以缩短查找故障点的时间,有利于快速排除故障,减少由电缆故障带来的损失。 到目前为止,电力电缆故障测距仍然缺少有效的方法。本文通过研究输电线路故障测距方法,总结了各种电力电缆故障诊断方法存在的优缺点,指出了每种测量方法的适用范围和应用局限性。传统测距方法的是用电桥法测距,而随着电力电子技术的发展,目前在电力电缆故障测距中广泛采用行波法。其优点是定位的准确性在理论上不受故障类型的影响。输电线路发生故障后,由故障点产生的向线路两端传播的暂态行波包含着丰富的故障信息。通过准确检测其中的故障信息,可以实现精确故障测距。本文将小波变换检测奇异性的理论应用于暂态行波故障特征的分析研究。用小波变换及模极大值检测方法进行故障选相和故障行波波头的提取。以小波理论为基础结合信号相关原理,给出了一种新的检测脉冲起始时刻的方法,经过仿真验证了该方法的有效性。