[發明專利]一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統及方法

在審

• 申請號: 202010097436.2
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111157852A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 周鋒;方義治;雷小月;王升;李鵬;魯曉一;曾志華;黃毓華;仇煒;郭小凱;黃漢賢;梁育雄;王恒超;王樹田
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: G01R31/11
• 分類號: G01R31/11;G01R31/08;G01R23/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于，包括

數據采集模塊：實現電纜故障定位時信號數據的采集和傳輸；

數據處理模塊：將采集的故障信號進行處理，包括對故障信號進行小波分析處理和反射波形的脈寬計算，得到電纜故障信號反射波行的信號特征；

專家知識庫匹配模塊：將處理后的故障信號特征與已建立的專家知識庫進行匹配處理分析，實現數據的篩選，經過相關算法計算，完成電纜故障距離的確定；

結果顯示模塊：將定位結果通過人機交互界面傳達給定位人員。

2.根據權利要求1所述的一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于：所述的數據采集模塊包括：

模數轉換模塊：實現對故障測試信號的A/D轉換，完成信號的數字采集；

中央處理模塊：實現對數據采集模塊進行控制的功能；

外設接口模塊：執行數據向后繼單元傳輸的任務。

3.根據權利要求2所述的一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于：所述的數據采集模塊為數據采集卡。

4.根據權利要求3所述的一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于：所述的專家知識庫匹配模塊包括綜合數據庫、采集數據庫、知識數據庫、推理機和人機接口；

綜合數據庫：包括電纜在各種故障類型下的脈沖衰減規律，庫中數據有不同脈沖信號下各電纜型號在不同衰減距離下的信號半幅值脈寬Pw值；

采集數據庫：為采集得到的電纜故障信號的數據庫；

知識數據庫：專家控制的決策基礎，包括參數和知識關系；通過知識數據庫的決策能力，以一定的方式實現脈沖衰減規律的建立；

推理機：采用正向與反向相結合的推理控制機制，按照深度優先搜索策略進行推理以實現電纜的定位；

人機接口：通過人機接口將定位結果傳達給定位人員。

5.根據權利要求4所述的一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于：所述的數據采集卡還連接硬件模塊，所述的硬件模塊包括脈沖信號發生器、傳感器、濾波裝置；

脈沖信號發生器：脈沖信號發生器將脈沖信號加到待測的故障電纜上；

傳感器：獲得電纜故障信號，利用相應的傳感器接收反射脈沖數據；

濾波裝置：濾波裝置將該故障信息經過濾波，抑制噪聲的干擾，濾波裝置連接至數據采集卡。

6.根據權利要求5所述的一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于：所述的濾波裝置與數據采集卡之間還連接放大器和A/D轉換器。

7.根據權利要求6所述的一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于：所述的傳感器為空心的互感器。

8.根據權利要求6所述的一種基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統，其特征在于：所述的濾波裝置為組合式濾波裝置。

9.權利要求8所述的基于小波和脈沖衰減的電力電纜故障定位系統的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將采集到的電纜反射信號進行小波分解，找到各反射波頭的對應時間；

根據定位算法，求得故障點距離，并求出該反射波頭的半幅值脈寬；

與建立的知識數據庫中脈沖衰減規律庫進行數據匹配；

經過一定篩選規則得到定位結果。