發(fā)布時間：2017-11-01 12:27

  本文關鍵詞：電纜故障測距理論的仿真研究

  更多相關文章： 電力電纜 電纜故障測距 小波分析 行波法

【摘要】：隨著經濟的發(fā)展,城市空間不斷擴大,城市對空間的需求不斷增大；隨著人們生活質量的提高,對城市市容市貌的要求也在不斷提高。由于地下電纜既節(jié)省空間,又不影響市容,因此既占空間又影響市容美觀的架空線將會被地下電纜逐漸的取代。經濟的快速發(fā)展對供電可靠性的要求也越來越高,雖然電纜的供電可靠性高,但是為滿足現代經濟生活的要求,電纜的數量將會越來越多,電纜的運行時間也越來越長,就會導致電纜故障率越來越高。由于電纜特殊的架設方式,運用傳統(tǒng)的故障查找方式無法快速而精確的定位電纜故障的位置,將會對經濟造成損失,給人民生活帶來不便。因此,為了滿足現代經濟生活對供電可靠性的要求,如何快速準確的找到電纜故障發(fā)生的位置成為電纜故障測距的關鍵。因此,對電纜故障測距理論的進一步研究具有重要的意義和實用的經濟價值。電力電纜故障測距手段目前主要有阻抗法和行波法,由于阻抗法的局限性,大部分使用的電纜故障測距手段為行波法。因此,本文在簡要介紹了阻抗法之后,著重介紹了行波在電纜中的傳播規(guī)律,然后說明了幾種常用的行波法的工作原理,并根據其波形進行分析比較這幾種行波法的不同之處、適用范圍以及優(yōu)缺點。由于行波法會在測距過程中產生噪聲,需要對所測波形進行降噪處理,而目前主要采用的降噪技術是小波變化。因此在文中,介紹了小波分析的基本原理、小波去噪的基本步驟和幾種常用的閾值規(guī)則,并通過MATLAB仿真進行比較后,確定了小波故障特征提取的分解層數和閾值規(guī)則,并進行仿真驗證。在理論分析之后,通過仿真做進一步的研究分析。本文針對行波法的仿真采用的軟件是ATP-EMTP。仿真過程中,首先建立了與頻率相關的電纜模型,通過對電纜的頻率驗證來驗證該頻變電纜模型的可行性。然后利用TACS語言搭建了用于高阻故障的三段式電弧模型,.通過仿真驗證三段式電弧電阻可用于高阻故障的仿真。最后,在確定波速和脈寬的基礎上,分別使用相應的行波法對電纜的開路故障、低阻接地故障、高阻接地故障進行仿真,并通過對仿真結果的分析,驗證了行波法在電纜故障測距中的可行性和不足之處。
【關鍵詞】：電力電纜 電纜故障測距 小波分析 行波法
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-22
• 1.1 課題的研究意義14
• 1.2 國內外研究現狀14-16
• 1.3 電纜故障的類型及原因16-19
• 1.3.1 電纜故障原因16-17
• 1.3.2 電纜故障類型17-19
• 1.4 電纜故障測距方法簡介19-21
• 1.4.1 阻抗法19-20
• 1.4.2 行波法20-21
• 1.5 論文主要研究內容21-22
• 2 電纜故障測距行波法22-36
• 2.1 電纜模型及行波傳播規(guī)律22-27
• 2.1.1 電纜模型及其特性參數22-24
• 2.1.2 行波在電纜中的傳播規(guī)律24-27
• 2.2 電纜故障測距行波法27-35
• 2.2.1 低壓脈沖反射法28-30
• 2.2.2 直流高壓閃絡法30-31
• 2.2.3 沖擊高壓閃絡法31-34
• 2.2.4 二次脈沖法34-35
• 2.3 本章小結35-36
• 3 基于小波變換的電纜故障測距信號去噪36-48
• 3.1 小波分析原理36-39
• 3.1.1 小波分析概念36-37
• 3.1.2 多尺度分析37-38
• 3.1.3 Mallat快速算法38-39
• 3.2 小波消噪的基本原理39-40
• 3.2.1 小波消噪理論39
• 3.2.2 小波消噪的分類和基本步驟39-40
• 3.3 基本閾值消噪方法簡介40-43
• 3.3.1 常見的閾值選擇規(guī)則40-41
• 3.3.2 四種閾值選擇規(guī)則下的仿真對比41-43
• 3.4 電纜故障信號特征提取43-47
• 3.4.1 基于閾值去噪原理43-44
• 3.4.2 3σ小波去噪44-46
• 3.4.3 3σ電纜故障特征信號提取仿真46-47
• 3.5 小結47-48
• 4 電力電纜故障測距的仿真分析48-70
• 4.1 仿真軟件48-50
• 4.1.1 電磁暫態(tài)仿真軟件簡介48-49
• 4.1.2 ATP-EMTP功能簡介49-50
• 4.2 脈沖選擇50-51
• 4.3 電纜模型的選擇與驗證51-55
• 4.3.1 ATP中的電纜模型51-53
• 4.3.2 JMarti模型的參數驗證53-54
• 4.3.3 JMarti模型的頻率特性驗證54-55
• 4.4 開路故障仿真55-58
• 4.5 低阻接地故障仿真58-61
• 4.6 高阻接地故障仿真61-67
• 4.6.1 電弧模型的選擇與驗證61-64
• 4.6.2 高阻接地故障仿真64-67
• 4.8 本章小結67-70
• 5 結論與展望70-72
• 5.1 結論70-71
• 5.2 展望71-72
• 參考文獻72-76
• 致謝76-78
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果78

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：1126848