[发明专利]一种基于时间反转的电力电缆开路故障定位方法

说明书

本发明公开了一种基于时间反转的电力电缆开路故障定位方法，所述开路故障定位方法包括以下步骤：步骤1：通过低压脉冲法采集测试波形；步骤2：将采集的测试波形在0‑T时间内进行反转；步骤3：假设电缆开路故障位置，设置若干个仿真电缆总长，搭建电缆模型并在分别在若干个仿真电缆总长的电缆两端注入步骤2的反转波形；步骤4：测试仿真电缆长度下的1/4电缆处的对地电流，其中对地电流峰值最大的情况即为实际开路故障处；本方法基于低压脉冲反射法的测试波形，结合时间反转技术。

技术领域

本发明涉及电力电缆故障定位技术领域，特别是涉及基于时间反转的电力电缆开路故障定位方法。

背景技术

电缆相间或相对地绝缘电阻在要求的规范值范围内，但工作电压不能传输到终端，或者虽然终端有电压，但是负载能力很差，其中开路故障的典型例子就是断线故障。

在现有技术的实际应用中，遇到开路问题后常使用低压脉冲反射法测距：即向故障电缆中注入一个低压脉冲，当其遇到不匹配点时会发生反射，这样在电缆测试端会收到直射和反射信号，并记录下来。若电缆波速为v，直反射信号的时间差为Δt，则故障距离

而对于测试脉冲的处理，现有方法如峰值法、小波分析法、相关分析法等。峰值法需要依赖电缆运行人员依据经验是用光标定位折返射峰值，依赖于以往经验，具有较大的误差存在；而后两种方法需要较为复杂的程序编写。

时间反转技术的“聚焦特性”现已应用于医疗、声源定位、电气工程应用等各个方面，具有定位精度高、操作简单等优点。

因此希望有一种基于时间反转的电力电缆开路故障定位方法以解决现有技术中的问题。

发明内容

本发明公开了一种基于时间反转的电力电缆开路故障定位方法，本方法基于低压脉冲反射法的测试波形，结合时间反转技术。

本发明公开的基于时间反转的电力电缆开路故障定位方法，所述开路故障定位方法包括以下步骤：

步骤1：通过低压脉冲法采集测试波形；

步骤2：将采集的测试波形在0-T时间内进行反转；

步骤3：假设电缆开路故障位置，设置若干个仿真电缆总长，搭建电缆模型分别在若干个仿真电缆总长的电缆两端注入步骤2的反转波形；

步骤4：测试仿真电缆长度下1/4电缆处的对地电流，其中对地电流峰值最大的情况即为实际开路故障处。

优选地,所述步骤1使用低压脉冲发生器、数据采集器采集所述测试波形。

优选地,所述步骤2采集的测试波形为直射波形和反射波形，截取时间T内的直射波形和反射波形，并将其进行时间反转。

优选地，所述步骤2还包括处理时间反转后的波形，将直射波形0～T/2时间段的数据置零，将反射波形T/2～T时间段的数据置零。

优选地，所述步骤3假设开路故障在L′处，则定有L′L_总长，依据定位精度，将L′等长分为若干假设长度，即L′＝L′₁,L′₂,L′₃,L′₄.......L_总长,每次设置的电缆总长为4L′₁,4L′₂,4L′₃,4L′₄.......4L_总长，并在电缆两端注入所述步骤2处理后的反转直射波形和反射波形。

本发明公开了一种基于时间反转的电力电缆开路故障定位方法，本方法基于低压脉冲反射法的测试波形，结合时间反转方法实现了开路故障的准确定位。只需通过观察各假设情况下PSCAD仿真结果1/4电缆处的对地电流峰值即可实现定位，方法简单明确，该方法具有以下有益效果：