[發(fā)明專利]一種基于傳遞函數(shù)法的電力電纜故障定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210005154.0
• 申請(qǐng)日: 2012-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN102565634A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喇元;田立斌;葉加驊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/11
• 分類號(hào): G01R31/11
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種基于傳遞函數(shù)法的電力電纜故障定位方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1：通過(guò)測(cè)量裝置從電力電纜的一端輸入校準(zhǔn)脈沖信號(hào)獲取校準(zhǔn)脈沖信號(hào)的校準(zhǔn)原始脈沖與校準(zhǔn)反射脈沖，求出校準(zhǔn)模型的校準(zhǔn)傳遞函數(shù)；

S2：結(jié)合已保存的校準(zhǔn)信號(hào)對(duì)電力電纜進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)量裝置從電力電纜的一端輸入不同電壓等級(jí)的測(cè)試脈沖信號(hào)獲取測(cè)試脈沖信號(hào)的測(cè)試原始脈沖與測(cè)試反射脈沖，求出測(cè)試模型的測(cè)試傳遞函數(shù)；與此同時(shí)需選取最佳的校準(zhǔn)信號(hào)，選擇方法：根據(jù)測(cè)試脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的局部放電量的最大值a，從所有的校準(zhǔn)信號(hào)（b1,b2,……bn）中選取|bi-a|最小值對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)信號(hào)bi即為最佳的校準(zhǔn)信號(hào)；

S3：確定測(cè)試反射脈沖的波形函數(shù)，查找與測(cè)試原始脈沖匹配的的測(cè)試反射脈沖；

S4：根據(jù)測(cè)試原始脈沖與測(cè)試反射脈沖之間的時(shí)間差確定故障位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟S1中的求出校準(zhǔn)模型的校準(zhǔn)傳遞函數(shù)的步驟包括：

S1-1用零點(diǎn)檢測(cè)法，提取出校準(zhǔn)原始脈沖對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列r(t)作為校準(zhǔn)模型的輸入信號(hào)，提取出校準(zhǔn)反射脈沖對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列f(t)作為校準(zhǔn)模型的輸出信號(hào)；

S1-2作拉普拉斯變換得到f(t),r(t)的拉普拉斯變換F(S)與R(S)；

S1-3求出校準(zhǔn)模型的傳遞函數(shù)L(s)=F(s)/R(s)，L(S)即為同等局部放電量下信號(hào)傳輸2L電纜長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)傳遞函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟S2中的求出測(cè)試模型的測(cè)試傳遞函數(shù)步驟包括：

S2-1、加壓：采集不同電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試脈沖信號(hào)并保存，與此同時(shí)需選取最佳的校準(zhǔn)信號(hào)；?

S2-2提取出各測(cè)試原始脈沖對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列R’(t)，并作拉普拉斯變換得到R’(S)；

S2-3確定測(cè)試模型的測(cè)試傳遞函數(shù)：由故障位置產(chǎn)生的測(cè)試脈沖信號(hào)函數(shù)為X（S），X(S)傳輸了L-x，對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)為A(S)；X(S)傳輸了2L-x，對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)為B(S)，根據(jù)A（S）與B(S)與L（S）的關(guān)系求出測(cè)試模型的測(cè)試傳遞函數(shù)：

F’（s）/R’(s)=B(s)/A(s)=????????????????????????????????????????????????

????????其中A、B、C、D的確定需通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得到，不同的電纜對(duì)應(yīng)的值有所不同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟S3步驟包括：

S3-1確定測(cè)試反射脈沖的波形函數(shù)：已知測(cè)試原始脈沖的波形函數(shù)和測(cè)試模型的測(cè)試傳遞函數(shù)，可求得測(cè)試反射脈沖的拉普拉斯變換F’(S)，進(jìn)行反拉普拉斯變換即可求得測(cè)試反射脈沖的波形函數(shù);

S3-2查找相應(yīng)的反射脈沖：在距原始脈沖2L的波形范圍內(nèi)進(jìn)行匹配，且查找到的反射脈沖f(t)需滿足以下要求：

??。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟S4計(jì)算故障位置步驟為：

根據(jù)S2和S3-2中對(duì)應(yīng)的原始脈沖與反射脈沖的峰值對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)分別為t1,t2,由行波法計(jì)算故障位置：

??。