研究了行波信号在交叉互联电缆中的传播特性,提出了以电流模量作为行波测距信号的在线故障测距算法。算法不受电缆波速变化的影响。

行波的折反射输电线路都有电感和电容,线路发生故障会产生电压、电流突变,这一变化并不能立即出现在线路其他部分,而是以电磁波的形式按照一定的速度从电压或电流突变点向线路其他部位传播。这个沿输电线路传播的电压波和电流波称为行波。

行波信号的小波包分解与重构
小波包分析可以将信号分解为低频近似部分与高频细节部分,低频(高频)部分又可以分解成第二层低频部分与高频部分。经过 n 层分解,信号就被分解在2n个不同的频带。

小波包分解树。其中,Sn, j表示第 n 层,第 j 个节点的小波包分解系数。小波包分解系数具有能量的量纲,可以利用小波包分解系数来计算各个频带能量的大小,根据重构小波包系数可得各个频带的能量。

高压电缆充电电流比较大且故障多为高阻或闪络型故障,实际中足够高的电压将故障点击穿,并且高压电缆一般采用金属护层交叉互联的接地方式,波阻抗不连续,行波在交叉互联电缆上传播会产生复杂的折反射,造成故障点反射波难以识别。

离线测距不适用于高压电缆的故障测距,只适用于电压等级在 35 kV 以下的中低压电缆的故障测距。随着高压输电电缆的广泛应用,研究适用于高压电缆的在线故障测距算法是非常有必要的。传统的高压电缆在线测距算法一般都假设行波在电缆中的传播速度为常数,没有考虑电缆运行参数变化及行波色散对行波波速的影响,测距精度不高。