電力電纜故障診斷與監(jiān)測.pdf

1、由于電纜不受自然條件影響，體積小，不占線路走廊空間，安全可靠等多種優(yōu)勢，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和擴大，電纜在供電中發(fā)揮著越來越大的作用。但是，電纜一旦發(fā)生故障，查找困難，延遲恢復(fù)供電，為了保證電纜運行安全和快速診斷、修復(fù)故障，對電纜進行在線故障診斷與監(jiān)測具有重要的工程意義。 電力電纜離線故障測距技術(shù)已經(jīng)基本成熟，但是電力電纜在線故障測距技術(shù)還不成熟。本課題通過對電力電纜故障測距的常用方法及新的故障測距技術(shù)進行系統(tǒng)分析和比較，要實現(xiàn)電力電

2、纜的在線故障測距，需要考慮以下幾個問題：中性點不接地系統(tǒng)是否能產(chǎn)生有效的故障暫態(tài)行波；故障信息在傳播過程中的特性；故障點的特性對故障行波的影響；故障信息在測量點的變化特性；如何準(zhǔn)確確定故障行波到達(dá)時刻等。 本文以35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜為研究對象，用PSCAD/EMTDC建立了一個電纜系統(tǒng)模型。用該模型仿真了不同中性點接地方式下的故障電流波形特征；仿真分析了故障點的特性對故障行波的影響；對電流行波進行了頻譜分析。同時，采用

3、小波變換局部模極大值的方法檢測故障行波的突變點特征來判斷是否發(fā)生故障，如果有故障發(fā)生則采用行波測距算法計算出故障距離，并對一個簡單的電纜線路進行在線故障測距計算，驗證在線故障測距的可行性。 為了進一步實現(xiàn)對電纜故障的在線診斷，本文完成了電力電纜故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。硬件部分主要包括信號調(diào)理電路設(shè)計，DSP工作電路設(shè)計、A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計、電源模塊電路設(shè)計、存儲器模塊電路設(shè)計、邏輯模塊電路設(shè)計。軟件部分以Bd小波作為故障行

4、波時刻檢測算法。 對于電纜端頭不在變電站這種情況，安裝在電纜端頭的監(jiān)測裝置測試的數(shù)據(jù)就很難及時傳輸?shù)阶冸娬?。為此，本文采用GPRS最新技術(shù)，開發(fā)了與GPRS配套的接口電路，還設(shè)計了專門的計算機操作軟件與界面，通過GPRS技術(shù)進行數(shù)據(jù)實時傳輸，從而將非變電站內(nèi)的電纜故障檢測數(shù)據(jù)信息快速的傳輸回變電站調(diào)度中心，加速了對電纜運行管理和對電纜故障的快速處理。在實驗室對監(jiān)測與傳輸系統(tǒng)進行了模擬試驗與聯(lián)機調(diào)試，證明本系統(tǒng)具有一定的精度，能夠