基于相位法的电缆故障测距方法的研究

发布时间：2023-01-08 16:55

　　随着电力电缆使用量的不断增多,电缆发生故障的次数也在逐年增加,如何快速准确的找到故障点位置成为电力工作者重点关注的问题。本文首先介绍了电缆故障定位的基本理论方法,包括故障类型判断,故障距离粗测和故障精确定点,总结了国内外各种电缆故障测距的理论和实现方法,并对各种方法进行详细对比。根据电缆分布参数理论和行波在电缆中的传播特性,对故障电缆中行波信号的传播特性做了深入分析,并建立了故障电缆内的行波传播模型。然后介绍了相位法测距原理,对其测距方法进行详细分析,根据故障电缆内的行波传播模型,推导出电缆发生短路和断路两种故障时的测距计算公式。针对低频信号测距误差大,高频信号无法测量电缆全长的问题提出多频测相方法,给出了选择频率的步骤,先利用低频信号保证测量电缆全长,逐渐增加信号频率来分别测量故障距离中每一权位的数值,直到得出测距结果。同时对三种常用的相位差鉴别方法进行详细分析,根据实际情况和系统需求,最终选择模拟乘法器法进行相位差鉴别,并根据建立的行波传播模型得到计算相位差的表达式。利用多频测相的相位法测距原理在MATLAB上建立电缆故障测距模型,利用两路同频的正弦交流信号,一路作为入射信号注入电... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究状况
    1.3 论文主要研究内容
2 电缆故障测距基本原理
    2.1 电缆故障测距方法
    2.2 电缆线路分布参数理论
    2.3 电缆行波传播理论
    2.4 行波在故障电缆中的传播特性及数学模型
    2.5 本章小结
3 相位法测距原理及仿真分析
    3.1 相位法测距原理
    3.2 多频测相原理
    3.3 鉴相方法的比较分析
    3.4 MATLAB建模仿真分析
    3.5 本章小结
4 电缆故障测距系统设计及实验测试
    4.1 系统总体结构
    4.2 信号发生器电路
    4.3 乘法器电路
    4.4 低通滤波器电路
    4.5 中央处理器电路
    4.6 系统主程序设计
    4.7 系统电路搭建及实验测试
    4.8 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多频测相和行波测距法的电缆故障定位方法[J]. 卫永琴,张琦,西沙.  科学技术与工程. 2017(36)
[2]能源市场处于转型期,长期转变正在进行中——2017年世界能源统计年鉴解读[J]. 钱伯章,李敏.  中国石油和化工经济分析. 2017(12)
[3]基于脉冲电流法的测磁电缆故障定位应用研究[J]. 杨辉.  科技创新与应用. 2017(33)
[4]一种高增益带宽积CMOS跨导运算放大器[J]. 高瑜宏,朱平.  微电子学. 2017(05)
[5]电桥法在电缆低阻故障点探测中的应用[J]. 高恩嵩.  电工技术. 2017(08)
[6]回流导体提升单芯海底电力电缆载流量研究[J]. 樊友兵,饶文彬,刘松华,刘英,赵健康.  电气应用. 2017(11)
[7]基于STM32室内空气质量检测系统硬件设计[J]. 王志强,王直.  电子设计工程. 2017(09)
[8]基于互相关函数法的海水声速测量方法研究[J]. 刘畅,张宝峰,李志伟,刘蒋预.  天津理工大学学报. 2017(02)
[9]简易程控声波滤波器的设计与实现[J]. 粟向军,荣军,陈松,章小龙.  电子器件. 2017(01)
[10]二阶有源低通滤波电路的计算机辅助设计[J]. 张静秋.  电子制作. 2017(01)

硕士论文
[1]脉冲反射法电缆综合故障定位研究[D]. 迟震.哈尔滨理工大学 2013
[2]电力电缆预知性维护技术研究[D]. 杨扬.西安电子科技大学 2009
[3]电力电缆在线故障测距仿真研究[D]. 鹿洪刚.中国电力科学研究院 2005
[4]电力电缆故障测距仪的研究与应用[D]. 吴冬文.南昌大学 2005
[5]低压脉冲法在电缆故障测距中的应用及其相关问题研究[D]. 瞿敏.天津大学 2004



本文编号：3728847