隨著城市的快速發(fā)展,地埋電纜相對架空電纜而言具有較多優(yōu)勢而得到廣泛的應(yīng)用。但隨著社會經(jīng)濟(jì)的增長,電纜負(fù)荷持續(xù)增加以及地面野蠻施工等,地埋電纜容易發(fā)生故障;加之電網(wǎng)改造、電纜搬遷與修復(fù)、地貌變化,原有圖紙已不能反映電纜的走向與埋深,地埋電纜的維護(hù)和管理問題日益增多。由于地埋電纜跨越地域大,故障點(diǎn)的尋找十分困難,若不能及時(shí)修復(fù)電纜故障,不僅會浪費(fèi)大量的人力物力資源,還可能會造成停電事故。因此,快速、準(zhǔn)確地定位電纜故障點(diǎn)具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先對電纜故障檢測的基本知識如故障類型、產(chǎn)生原因以及檢測方法進(jìn)行分析,闡明電纜故障檢測的關(guān)鍵技術(shù)在于檢測過程中采集信號的濾波與增強(qiáng)處理,并進(jìn)而綜述了電纜故障檢測及信號增強(qiáng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。其次針對電纜故障檢測技術(shù)中所存在的問題,旨在研究故障距離預(yù)定位、電纜路徑尋測、故障位置精定位方法以及在低信噪比非平穩(wěn)背景噪聲下的信號增強(qiáng)技術(shù)。研究的主要工作和創(chuàng)新性成果包括:電纜故障距離的預(yù)定位需要在較強(qiáng)的背景噪聲和干擾信號下提取微弱的有用信號。本文對不同距離電纜故障測試所得到的信號進(jìn)行分析,研究了基于改進(jìn)型經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（Empirical Mode Decompos... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

電力電纜敷設(shè)圖(c)電纜管道(d)電纜管廊

波及其改進(jìn)方法，對電纜故障檢測信號的濾波進(jìn)行了研究。以電纜的低阻故障檢測為例，當(dāng)入射波傳輸?shù)焦收宵c(diǎn)時(shí)，由于故障不匹配產(chǎn)生了反射信號，圖2.3為檢測的電纜低阻故障的理想低壓脈沖反射波形示意圖，精確捕捉反射脈沖信號的拐點(diǎn)是準(zhǔn)確得到電纜故障距離，從而對電纜故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位的關(guān)鍵。圖2.3低阻故障檢測理想波形圖2.4為實(shí)際工程檢測中所檢測到的波形。從圖2.4中可看出，信號被噪聲所干擾，反射信號信噪比較低，噪聲信號與有用故障信號難以被區(qū)分開，從而使得直接準(zhǔn)確捕捉拐點(diǎn)位置并據(jù)此進(jìn)一步計(jì)算故障點(diǎn)距離變得比較困難。因此，采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解對該信號進(jìn)行分析，圖2.5所示為分解結(jié)果，圖中表示了各個(gè)本征模態(tài)分量的時(shí)域曲線，圖例中iimf分別表示第i個(gè)本征模態(tài)分量

2.3低阻故障檢測理想波形圖2.4為實(shí)際工程檢測中所檢測到的波形。從圖2.4中可看出，信號被噪聲所干擾，反射信號信噪比較低，噪聲信號與有用故障信號難以被區(qū)分開，從而使得直接準(zhǔn)確捕捉拐點(diǎn)位置并據(jù)此進(jìn)一步計(jì)算故障點(diǎn)距離變得比較困難。因此，采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解對該信號進(jìn)行分析，圖2.5所示為分解結(jié)果，圖中表示了各個(gè)本征模態(tài)分量的時(shí)域曲線，圖例中iimf分別表示第i個(gè)本征模態(tài)分量，r表示殘余分量。從圖2.5中每個(gè)分量的時(shí)域圖形可以看出，隨著階數(shù)的增加，各階分量的主要頻率成分不斷減小。由圖2.5分析可知

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于最大后驗(yàn)相位估計(jì)的多帶譜減語音增強(qiáng)算法[J]. 李真,吳文錦,張勤,任慧.  電子與信息學(xué)報(bào). 2017(09)
[2]基于Mallat算法的谷物流量信號小波去噪方法[J]. 陳進(jìn),王坤,李耀明.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]一種地下電力電纜路徑檢測系統(tǒng)的研究[J]. 李鴻,韓聰,張雷.  電測與儀表. 2015(16)
[4]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解及維格納威爾分布的電纜雙端故障定位算法[J]. 劉洋,曹云東,侯春光.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(16)
[5]斷層地震動對隔震橋梁地震響應(yīng)的影響[J]. 楊懷宇,李建中.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(08)
[6]基于自適應(yīng)HereBoy算法的電路進(jìn)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳會叢,王金澤,劉春草,高金金.  河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]變電站二次回路電流行波傳變特性[J]. 許飛,董新洲.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[8]基于脈沖反射法電纜故障定位脈沖源的設(shè)計(jì)[J]. 周封,遲震,伏圣群,唐樹斌,宋躍慶.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]基于聲磁同步原理電力電纜故障定位的研究[J]. 高巧妹,戚宇林.  電測與儀表. 2014(10)
[10]結(jié)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解能量總量法的斷路器振動信號特征向量提取[J]. 孫一航,武建文,廉世軍,張路明.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(03)

博士論文
[1]基于時(shí)域反射原理的電纜測長若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋建輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]基于FPGA的動態(tài)部分重構(gòu)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 周盛雨.中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心） 2007
[3]基于小波和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電纜故障診斷方法研究[D]. 汪梅.西安科技大學(xué) 2006
[4]自適應(yīng)盲信號處理理論及應(yīng)用研究[D]. 王惠剛.西北工業(yè)大學(xué) 2002

碩士論文
[1]電纜故障測距理論的仿真研究[D]. 尹春.安徽理工大學(xué) 2016
[2]高壓輸電線路行波特性分析及故障定位改進(jìn)方法研究[D]. 鄧善飛.華中科技大學(xué) 2016
[3]基于結(jié)構(gòu)相似性的語音信號增強(qiáng)[D]. 周偉.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解濾波在圓度評定中的研究[D]. 封學(xué)真.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]FPGA動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 李昆吉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[6]智能電纜路徑探測系統(tǒng)的研制與應(yīng)用情況分析[D]. 李函.福州大學(xué) 2010
[7]電纜故障檢測及精確定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 由斌甲.山東科技大學(xué) 2009
[8]發(fā)動機(jī)故障異響信號分離方法研究[D]. 曹亞杰.吉林大學(xué) 2005
[9]電力電纜故障測距儀的研究與應(yīng)用[D]. 吳冬文.南昌大學(xué) 2005
[10]電力電纜故障檢測信號源的研究[D]. 談昊.大連理工大學(xué) 2002



本文編號：3004868