基于行波的電纜在線監(jiān)測技術研究
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當電纜發(fā)生“可恢復故障”時，由故障點發(fā)出的第1個正向電流行波浪涌與其在故障點的反射波浪涌在波形上存在同極性相似、時延為2τ(τ為行波從測量點到故障點的傳播時間)的關系，因而可以設計匹配濾波器檢測故障點反射波浪涌。
由故障點發(fā)出的第1個正向電流行波浪涌為
，t∈[0，△T]，其中△T略大于該行波浪涌所占的時間寬度，則匹配濾波器的沖擊響應可以表示為：
△t為采樣間隔。
當k=int(2τ／△t)時故障點反射波到達本端測量點，相應的匹配濾波器輸出在k=int[(△T+2τ)／△t)時達到最大值。反之，設匹配濾波器輸出在k=kmax時達到最大值，則故障點反射波到達本端測量點的時刻為t=kmax△t-△T。故障點到本端測量點的距離DL可以表示為：
式中v為波速度。
為了提高測距的精確度，我們采用多次測距綜合分析的方法進行故障測距，即“打點法”。本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/194704.htm
如圖4所示，橫坐標表示測得故障的距離，縱坐標表示故障行波能量。對系統(tǒng)取得的每一次故障行波，都有一個故障測距結(jié)果，以及行波的能量值，在坐標軸上對應做出一個點代表此次行波。理論上講，如果所做的點數(shù)趨近于無窮多，這些點的分布趨近于正態(tài)分布?？梢匀?br />所有點最密集的地區(qū)的中心，即正態(tài)分布的對稱軸，作為最終的測距結(jié)果。
3 結(jié)束語
目前，本電纜故障在線監(jiān)測項目已經(jīng)在山東華聚能源公司濟二礦電廠實施，在線監(jiān)測裝置已經(jīng)對電廠最重要的10條6kV電纜實現(xiàn)了故障在線監(jiān)測，已經(jīng)監(jiān)測到了600余次水樹枝放電，并對其中放電頻次最高的一條電纜進行了預警，同時準確地測出故障點在210m處。
通過理論研究及實際應用，本電纜故障在線檢測技術已經(jīng)成熟，完全可以實現(xiàn)運行電纜的在線動態(tài)監(jiān)測，超前預測、預知電纜故障趨勢信息，對于礦井安全生產(chǎn)，電力行業(yè)安全可靠供電具有極大的社會、安全和經(jīng)濟效益，推廣前景良好。
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