基于振蕩波的電纜多源局放檢測及定位方法.pdf

1、局部放電是電纜發(fā)生故障的前期征兆，在局部放電易發(fā)期，通過快速有效的手段，檢測電纜絕緣局部放電的程度，根據(jù)檢測的結(jié)果判斷電纜的絕緣健康狀態(tài)，同時，利用電纜局部放電信號，結(jié)合行波測距的方法，對放電位置進(jìn)行精確的測定，從而采取相應(yīng)的解決措施，對電纜乃至電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重要的意義。
　　振蕩波測試系統(tǒng)(OWTS)是近年來發(fā)展起來的用于電纜絕緣檢測的新方法，并受到了一致的推廣。本文以振蕩波測試系統(tǒng)為基礎(chǔ)，分析了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、參數(shù)設(shè)置及具

2、體工作原理，并在仿真平臺中搭建了系統(tǒng)模型，模擬局放發(fā)生及檢測過程;在仿真的基礎(chǔ)上，成功研制出了一套小型的振蕩波測試系統(tǒng)，通過人為設(shè)置電纜尖端缺陷，對系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果來看，所研制系統(tǒng)成功地模擬了振蕩波測試系統(tǒng)的工作過程，并采集到了局放信號，且局放信號的分布特性符合尖端放電的特性，證明了所研制系統(tǒng)的有效性，為后續(xù)的研究工作奠定了基礎(chǔ)。
　　基于振蕩波測試系統(tǒng)所獲得的局放信號，其中含有大量的白噪聲干擾及窄帶干擾，考慮現(xiàn)有的白噪

3、聲去噪算法已經(jīng)較為成熟，本文僅針對局部放電窄帶干擾提出一種基于頻域估計與時域重構(gòu)相結(jié)合的窄帶干擾抑制算法。算法根據(jù)局放信號和窄帶干擾在時域和頻域上的分布差異，對信號采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分段后，通過分析各段信號頻譜的相似性來實(shí)現(xiàn)窄帶干擾的個數(shù)確定及窄帶頻率的粗略估計，再利用頻域插值實(shí)現(xiàn)窄帶頻率的精確估計，進(jìn)而結(jié)合傅里葉級數(shù)展開，對窄帶干擾進(jìn)行時域重構(gòu)，最后與原始信號相減以實(shí)現(xiàn)窄帶干擾的抑制。通過仿真及實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行算法對比，驗(yàn)證了所提算法在提高窄帶

4、干擾參數(shù)估計及信號重構(gòu)精度上的優(yōu)勢，以及在不同工況下良好的窄帶抑制效果，同時也驗(yàn)證了所提算法在抗白噪聲方面的穩(wěn)定性，能夠滿足現(xiàn)場復(fù)雜工況下的窄帶抑制應(yīng)用需求。
　　在利用振蕩波測試系統(tǒng)所獲得的局放信號對局放源進(jìn)行定位的過程中，為減小噪聲干擾及反射干擾的影響，并實(shí)現(xiàn)多個局放源的定位，本文提出一種基于局放匹配對識別及利用多組局放匹配對進(jìn)行多源局放定位的算法，來提高在上述干擾工況中的定位精度。該算法利用局放信號的幅值突變特點(diǎn)以及在電纜中

5、的傳播特性來識別局放匹配對，再基于局放匹配對識別結(jié)果進(jìn)行多源局放的定位，進(jìn)而結(jié)合DBSCAN信號聚類方法來修正局放定位結(jié)果以實(shí)現(xiàn)對多源局放的精確定位。仿真結(jié)果表明，該多源局放定位算法能夠在不同信噪比工況下，有效識別局放匹配對并精確估計出局放源的個數(shù)和位置，同時，由于利用了多組局放匹配對進(jìn)行定位，其精確性比利用單組局放匹配對定位的精確性更高。
　　理論研究和仿真結(jié)果表明，本文提出的基于振蕩波的電纜多源局放檢測及定位方法，在電纜局部放