[发明专利]一种利用故障特征频带和TT变换的电缆单端行波测距方法在审
申请号: | 201210539698.5 | 申请日: | 2012-12-14 |
公开(公告)号: | CN103018636A | 公开(公告)日: | 2013-04-03 |
发明(设计)人: | 束洪春;董俊;杨竞及 | 申请(专利权)人: | 昆明理工大学 |
主分类号: | G01R31/08 | 分类号: | G01R31/08 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 650093 云*** | 国省代码: | 云南;53 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 故障 特征 频带 tt 变换 电缆 行波 测距 方法 | ||
1.一种利用故障特征频带和TT变换的电缆单端行波测距方法,具体步骤如下:
第一步、故障信号的小波分解与重构;电缆线路发生故障时,将量测端M故障行波暂态信号采用db10小波对故障电流行波进行分解并重构为多个频带的时域信号;
第二步、故障特征频带的选取;根据初始行波波头与故障点反射波波头的相似性,利用自相关来度量初始行波波头与故障点反射波的相关程度,自相关表达式为
(1)
在式(1)中,为量测端电流,,为选取的数据窗长度;对每个频带下的小波重构系数进行自相关分析,每个频带得到一个相关系数,选择相关系数最大的频带为特征频带;
第三步、行波波速计算;利用特征频带下的中心频率计算行波波速,相波速的表达式为:
(2)
式中R为该频率下的单位长度电缆线路的电阻,L为该频率下的单位长度电缆线路的电感,G为该频率下的单位长度电缆线路的电导,C为该频率下的单位长度电缆线路的电容,为相位系数,ω为选取的特征频带的中心频率;
第四步、利用TT变换精确标定波头到达时刻;将TT变换的对角元素标定为行波波头到达时刻,并且利用式(2)计算所得到的波速,计算故障距离为
(3)
式中利用TT变换标定的初始行波到达量测端M的时刻记为,故障点反射波到达量测端M的时刻记为,从而完成利用故障特征频带和TT变换的电缆单端行波测距。
2.根据权利要求1所述的一种利用故障特征频带和TT变换的电缆单端行波测距方法,其特征在于:TT变换来源于S变换:
(4)
式(4)中,表示信号x(t)的S 变换;为高斯窗函数;k为尺度因子;为控制高斯窗口在时间轴t的位置参数;f为频率;j为虚数单位;
(5)
在整个区间t上,对给定的,结果是局部化的时间函数,表示对应频率信号的幅度如何随时间和频率变化,对给定的,TT变换的每一列都是一个TT序列。
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