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基于宽带混沌信号和高速随机序列检测传输电缆故障

徐航  
【摘要】:电力和通信系统的飞速发展,促生了庞大的传输电缆及网络。然而,受到人为因素和自然灾害的影响,电缆常常会发生断路,短路以及阻抗失配等故障,导致严重的经济损失和安全隐患。因此,准确探测电缆的故障类型和位置,对于保障通信和电力系统的及时恢复,具有重要意义。本文将宽带混沌信号和高速随机序列分别作为探测信号引入时域反射测量技术中,提出了两种电缆故障检测的新方法:一种是利用光反馈半导体激光器产生的宽带混沌信号作为探测信号;另一种是利用宽带混沌信号产生的高速随机序列作为探测信号,二者均结合相关法测量技术,实现对电缆断路,短路以及阻抗失配等故障的高精度检测。 围绕传输电缆的故障检测,本文主要进行了如下工作: 1.介绍了现有的电缆故障检测方法的原理和优缺点,提出将宽带混沌信号和高速随机序列引入电缆故障检测中。 2.数值模拟和实验研究了光反馈半导体激光器产生宽带混沌信号以及基于宽带混沌信号产生高速随机序列的原理和装置。 3.将光反馈半导体激光器产生的宽带混沌信号作为探测信号,结合相关法测量技术,实现对电缆断路、短路和阻抗失配等故障的高精度检测,并且分析了该方法用于在线检测电缆故障的可行性。 4.将宽带混沌信号产生的高速随机序列作为探测信号,结合相关法测量技术,对电缆的断路、阻抗失配以及实际破损等故障进行检测,并且分析了该方法用于在线检测电缆故障的可行性。


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