长距离35kV电缆故障诊断及定位方法、系统及终端技术方案

本发明专利技术属于电缆故障诊断技术领域，公开了一种长距离35kV电缆故障诊断及定位方法、系统及终端，长距离35kV电缆故障诊断及定位方法包括：采用Daubechies小波变换进行信号的分解；将故障信号的高频部分和低频部分分离；在分析时通过观察高频信号的畸变确定故障信息。本发明专利技术提供的长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，对所测电流信号采用了小波变换的处理方法，提取相应的高频及低频信号，利用处理后的信号有效识别了波形畸变点，进而可以确定故障发生的位置。本发明专利技术针对电缆的各种绝缘故障、缆芯故障、高阻接地故障以及低阻接地故障等都有很好的识别效果，有效解决长距离电缆高阻故障时难以实现故障识别及定位的问题。以实现故障识别及定位的问题。以实现故障识别及定位的问题。

【技术实现步骤摘要】
长距离35kV电缆故障诊断及定位方法、系统及终端


[0001]本专利技术属于电缆故障诊断
，尤其涉及一种长距离35kV 电缆故障诊断及定位方法、系统机终端。

技术介绍

[0002]目前，电力电缆也成为城市配网发展的趋势，可以有效提高供电可靠性且美观。但是由于电缆埋入地下，出现故障时难以及时发现，因此研究电力电缆状态在线监测、故障诊断及实现精准定位方法有非常大的应用价值。
[0003]但是，考虑长距离电缆线路会采用交叉互联的方式进行连接，常规的直接检测护套电流突变的方法难以识别出波形的畸变点，无法确定波头的位置。因此，亟需设计一种新的长距离35kV电缆故障诊断及定位方法、系统。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：常规的直接检测护套电流突变的方法难以识别出波形的畸变点，无法确定波头的位置。
[0005]解决以上问题及缺陷的难度为：目前对于电力电缆线路出现的高阻故障，虽然有相关经典技术文献和先进的故障检测仪面世。但在现场利用专业电缆故障定位仪进行定位时，有时还会遇到一些不能定位的特殊疑难故障。如中压交联电力电缆终端头和中间头绝缘表面局部出现的爬电闪络性故障，金属性短路故障的精确定点等利用专业电缆故障定位仪往往显得无能为力或力不从心。
[0006]对于一般常见电缆故障，利用市场购买电缆故障定位仪一般都在几分钟或几小时内就能确定故障点的位置。当遇到特殊疑难故障，检测不顺利时，可能需要调用多台不同功能的电缆故障检测仪反复测试，轮番检测定位比对确认。这些故障仪的类型主要包括依据电桥法和波形原理设计制造开发的各种电缆故障检测仪，这样定位可能就需要花费几天甚至更长的时间，这样做，运气好时，能确定故障点位置，运气不好时，故障点位置还是确定不了。
[0007]在我国北方地区，冬季地面封冻，如此时直埋电缆发生故障，实际的故障寻测及处理过程，实际是一件相当艰辛的工作。首先所使用的电缆故障定位仪仪器的精度必须高，其次要有相应的对电缆的实际敷设线路了解比较清楚的人员，虽然现在某些电缆故障探测仪器都配备了电缆路径测试仪，但也必须有对电缆的大致敷设路径了解的现场人员给予配合，才能提高定位的精度。实际的电缆故障的处理过程有时往往是三分靠人，七分靠机器。
[0008]解决以上问题及缺陷的意义为：随着我国经济的不断发展，城市建设的也越来越完善，在大部分主城区，电线杆已经很少能见到，取而代之的是埋地电缆，在极端天气发生时，电缆入地无论是在保证电力系统正常运转方面还是在对过路行人的生命安全保障方面做很好。但随着电缆的大量应用以及使用时间的增加，电缆发生故障的频率也越来高，同时，电缆一般采用封闭式紧凑型设计，有些种类的电缆还会添加铠装层，这使得故障变得更加难以发现和定位，而且维修也将变得十分困难。因此，设计一种可以实时监测电缆状态，并能反应故障信息的方法，是十分必要的。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种长距离35kV电缆故障诊断及定位方法、系统及终端，尤其涉及一种基于Daubechies 小波变换的长距离35kV电缆故障诊断及定位方法、系统。
[0010]本专利技术是这样实现的，一种长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法包括：
[0011]对所测电流信号采用小波变换的处理方法，提取相应的高频及低频信号；利用处理后的信号有效识别波形畸变点，进而确定故障发生的位置。
[0012]进一步，所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法包括以下步骤：
[0013]步骤一，采用Daubechies小波变换进行信号的分解；
[0014]步骤二，将故障信号的高频部分和低频部分分离；
[0015]步骤三，在分析时通过观察高频信号的畸变确定故障信息。
[0016]进一步，所述Daubechies小波变换的设计包括：
[0017]设{ψ
a，b
}是由式4.2给出的小波函数：
[0018][0019]对于任意函数f(t)∈L2(R)的小波变换定义式为：
[0020][0021]Daubechies小波变换取多项式w(z)为：
[0022][0023]其中，是s＝N
‑
L次多项式。
[0024]进一步，满足三个条件：
[0025]①
[0026]②
∑
n∈z
h
2n
＝∑
n∈Z
h
2n+1
；
[0027]③
存在L≥1，使得其中
[0028]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的长距离35kV电缆故障诊断及定位方法的长距离35kV电缆故障诊断及定位系统，所述长距离35kV电缆故障诊断及定位系统包括：
[0029]信号分解模块，用于采用Daubechies小波变换进行信号的分解；
[0030]信号分离模块，用于将故障信号的高频部分和低频部分分离；
[0031]故障信息确定模块，用于在分析时通过观察高频信号的畸变确定故障信息。
[0032]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0033]对所测电流信号采用小波变换的处理方法，提取相应的高频及低频信号；利用处理后的信号有效识别波形畸变点，进而确定故障发生的位置。
[0034]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0035]对所测电流信号采用小波变换的处理方法，提取相应的高频及低频信号；利用处理后的信号有效识别波形畸变点，进而确定故障发生的位置。
[0036]本专利技术的另一目的在于提供一种电力电缆网络，所述电力电缆网络应用所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法。
[0037]本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的长距离35kV电缆故障诊断及定位系统。
[0038]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术提供的长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，对所测电流信号采用了小波变换的处理方法，提取相应的高频及低频信号，利用处理后的信号有效识别了波形畸变点，进而可以确定故障发生的位置。本专利技术针对电缆的各种绝缘故障、缆芯故障、高阻接地故障以及低阻接地故障等都有很好的识别效果，有效解决了长距离电缆高阻故障时难以实现故障识别及定位的问题。
[0039]本设计中对故障的信号处理的主要思路是将故障信号的高频部分和低频部分分离，在分析时通过观察高频信号的畸变来确定故障信息，因此选用了Daubechies小波进行信号的分解。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，其特征在于，所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法包括：对所测电流信号采用小波变换的处理方法，提取相应的高频及低频信号；利用处理后的信号有效识别波形畸变点，进而确定故障发生的位置。2.如权利要求1所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，其特征在于，所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法包括以下步骤：步骤一，采用Daubechies小波变换进行信号的分解；步骤二，将故障信号的高频部分和低频部分分离；步骤三，在分析时通过观察高频信号的畸变确定故障信息。3.如权利要求1所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，其特征在于，所述Daubechies小波变换包括：{ψ
a，b
}是由式给出的小波函数；对于任意函数f(t)∈L2(R)的小波变换定义式为：4.如权利要求3所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，其特征在于，Daubechies小波变换取多项式w(z)为：其中，是s＝N
‑
L次多项式。5.如权利要求3所述长距离35kV电缆故障诊断及定位方法，其特征在于，满足条件包括：
①②③
存在L≥1，使得其中6.一种应用如权利要求1～4任意一项所述长距离35k...

【专利技术属性】
技术研发人员：段慧达，雷镇骏，刘园，赵栩，刘望来，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：