[發明專利]一種利用故障特征頻帶和TT變換的電纜單端行波測距方法

在審

• 申請號: 201210539698.5
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103018636A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 束洪春;董俊;楊競及
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用故障特征頻帶和TT變換的電纜單端行波測距方法，具體步驟如下：

第一步、故障信號的小波分解與重構；電纜線路發生故障時，將量測端M故障行波暫態信號采用db10小波對故障電流行波進行分解并重構為多個頻帶的時域信號；

第二步、故障特征頻帶的選取；根據初始行波波頭與故障點反射波波頭的相似性，利用自相關來度量初始行波波頭與故障點反射波的相關程度，自相關表達式為

??????????????????????????(1)

在式(1)中，為量測端電流，，為選取的數據窗長度；對每個頻帶下的小波重構系數進行自相關分析，每個頻帶得到一個相關系數，選擇相關系數最大的頻帶為特征頻帶；

第三步、行波波速計算；利用特征頻帶下的中心頻率計算行波波速，相波速的表達式為：

????????????????????????????????

??????????????????????(2)

式中R為該頻率下的單位長度電纜線路的電阻，L為該頻率下的單位長度電纜線路的電感，G為該頻率下的單位長度電纜線路的電導，C為該頻率下的單位長度電纜線路的電容，為相位系數，ω為選取的特征頻帶的中心頻率；

第四步、利用TT變換精確標定波頭到達時刻；將TT變換的對角元素標定為行波波頭到達時刻，并且利用式(2)計算所得到的波速，計算故障距離為

?????????????????????????????(3)

式中利用TT變換標定的初始行波到達量測端M的時刻記為，故障點反射波到達量測端M的時刻記為，從而完成利用故障特征頻帶和TT變換的電纜單端行波測距。

2.根據權利要求1所述的一種利用故障特征頻帶和TT變換的電纜單端行波測距方法，其特征在于：TT變換來源于S變換:

?????????????????????(4)

式(4)中，表示信號x(t)的S?變換；為高斯窗函數；k為尺度因子；為控制高斯窗口在時間軸t的位置參數；f為頻率；j為虛數單位；

????????????????????????(5)

在整個區間t上，對給定的，結果是局部化的時間函數，表示對應頻率信號的幅度如何隨時間和頻率變化，對給定的，TT變換的每一列都是一個TT序列。