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《昆明理工大学》 2009年
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基于小波变换的高压电缆故障行波测距研究

宋建  
【摘要】:随着城乡电网改造的加快,电力电缆在输配电中所占的比重也越来越大。电力电缆以其独有的优越性,比如不占用空间输电走廊、美化城市供电、可靠性高等优点,使其在工程实践中应用越来越广。特别是对于架空线路无法完成或比较难以完成输送电力的情况下,高压电缆就成为首要的选择。另外,对于跨越大江和海峡、孤岛和大陆联网以及高压线路直接引进城市和工业负荷中心等,都需要更多的选择运用高压电缆输电和配电方式。 高压和超高压电力电缆线路一旦发生故障,势必会对部分用户和所连区域造成较为严重的损失,而高压和超高压电力电缆线路故障大都具有隐蔽性强的特点,外部测试条件受到很大的局限性,这样导致高压或超高压电力电缆故障的查找较架空线有很大的难度。因此,如何合理选择故障测试设备和算法,准确可靠的查找电缆故障,缩短停运时间,是供、用电共同关心的问题,由于高压电缆大都是单芯线的分相间隔排放,单相故障就成为电力电缆的最常见的故障。因此,对高压电力电缆的单相故障的定位研究有很重要的理论和现实意义。 本文的主要研究内容及成果如下: 1.介绍了高压电力电缆的应用背景,研究高压电缆故障测距的意义。电力电缆的故障类型和测距的基本要求。故障测距的常用算法及最新研究成果。 2.通过比较常见的时频分析工具,本文选择用小波分析的方法对信号进行变换分析,通过对行波信号的分析,选择合适的小波基用于测距分析。本文重点分析了三次B样条小波分析理论。并通过对实际行波信号的分析证明其有效性。 3.通过对电缆线路的波过程分析,主要验证电力电缆线路波过程的衰减和畸变,讨论几种常用波速度,如相速度、群速度、视在波速等,通过理论分析和仿真表明,各种速度在传输过程中都不同程度的存在波形畸变和衰减现象。基于此,给出一种结合衰减的带有修正值的波速度。该波速首先是基于对待测电缆的实测,结合传输长度的衰减情况进行修正。 4.建立电缆输电模型,对不同位置的单相低阻接地、单相高阻接地和单相断线等故障进行仿真。然后结合带有修正量的波速度选取方式进行测距验证,考虑电缆测距的精度要求。仿真分析表明,该方式下选择的波速度在测距中理论误差较低,满足电缆测距的要求。 5.分析高压电缆—架空线输电线路的特点,给出一种基于波速度等价方法的混合线路测距方法,结合常见的四种接线模型进行数字仿真,仿真结果表明有一定的测距精度。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM247

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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