[发明专利]用于单芯电缆故障定位的排查方法在审

专利信息
申请号: 202010523368.1 申请日: 2020-06-10
公开(公告)号: CN111736035A 公开(公告)日: 2020-10-02
发明(设计)人: 田二伟;黄剑;周金邢;郑晔 申请(专利权)人: 国网浙江诸暨市供电有限公司;国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司;国网浙江省电力有限公司
主分类号: G01R31/08 分类号: G01R31/08
代理公司: 杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 33217 代理人: 项军
地址: 311800 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 用于 电缆 故障 定位 排查 方法
【权利要求书】:

1.用于单芯电缆故障定位的排查方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一,在电缆出现故障时,采用Karenbauer变换对电缆的三相暂态参数进行解耦运算,得到线模行波信号L;

步骤二,对线模行波信号L进行差分和变换DTS运算,获得差分和信号D,并定位差分和信号D中的奇异点;

步骤三,对差分和信号D进行SVD降噪处理,并获得降噪后的差分和信号D;

步骤四,采用通用阈值法对降噪后的差分和信号D进行阈值量化处理,量化后可知差分和信号D中第一个模极大值点为首波的奇异值点位置,并获得线模行波信号L首波奇异点时刻;

步骤五,根据获得的线模行波信号L首波奇异点时刻,采用双端行波定位方法,分别计算出故障点F距离电缆两端点的长度。

2.根据权利要求1所述的用于单芯电缆故障定位的排查方法,其特征在于,步骤二中所述差分和变换DTS运算,还包括如下步骤:

采用一阶差分,差分和定义如下:

当2≤i≤N-1时,R满足:

式中:i=1,2,…,N,N为采样点数,取值范围为大于的1的正整数;R为以某一时刻为中心的最大差分半径;h为局部分析窗的宽度,L()为线模行波信号L中的具体数值,r为调节参数值。

3.根据权利要求1所述的用于单芯电缆故障定位的排查方法,其特征在于,步骤三中所述对差分和信号D进行SVD降噪处理,还包括如下步骤:

对一维时间序列差分和信号D进行3行Hankel矩阵变换,得到矩阵D′;

对D′做奇异值分解:

D′=USVT (3)

式中,U=(u1,u2,u3),为左正交矩阵;V=(v1,v2,...,vN-2),为右正交矩阵;S=(diag(λ123),O),且λ1≥λ2≥λ3≥0,均为特征值;O为零矩阵;

令D′1替换D′;

由SVD分解性质可得:

D′=D′1+D′2+D′3 (4)

对D′1做反Hankel变换获取降噪后的差分和信号D。

4.根据权利要求1所述的用于单芯电缆故障定位的排查方法,其特征在于,步骤四中所述采用通用阈值法对降噪后的差分和信号D进行阈值量化处理,还包括如下步骤:

采用通用阈值法对差分和信号D进行阈值量化处理,即:

式中:ξ为选取的阈值;median(·)为计算中值。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于单芯电缆故障定位的排查方法,其特征在于,步骤五中所述采用双端行波定位方法,还包括如下步骤:

设定电缆两端为M、N,时间监测点分别位于电缆M、N两端,采用GPS时间同步装置,得测距公式为:

式中:LMF、LNF分别为故障点F距离M、N段的长度;v为行波波速,L和C分别为电缆单位长度电感和电容;tM、tN分别为故障初始行波到达M、N端所用的时间。

6.根据权利要求2所述的用于单芯电缆故障定位的排查方法,其特征在于,在局部分析窗h内非故障信号是连续且存在一阶导数的,由公式(1)可知非故障信号差分和为零,而故障信号差分和不为零,且奇异点差分和值随h的增大而增大。

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