【摘 要】
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电力电缆作为能源传输的主要媒介,所处环境复杂多样,导致电缆随着工作时长的增加,故障发生的概率逐渐增大。常用的离线故障检测方法存在不足,不仅无法对间歇性故障进行检测和定位,而且还会影响电力系统的运行效率和经济效益。研究高效的电缆故障检测方法,是目前的研究热点之一。本文主要研究的扩展频谱时域反射法（SSTDR法）属于在线检测方法,研究内容包括以下几点:1.围绕电缆故障在线检测方法展开研究,对SSTDR
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电力电缆作为能源传输的主要媒介,所处环境复杂多样,导致电缆随着工作时长的增加,故障发生的概率逐渐增大。常用的离线故障检测方法存在不足,不仅无法对间歇性故障进行检测和定位,而且还会影响电力系统的运行效率和经济效益。研究高效的电缆故障检测方法,是目前的研究热点之一。本文主要研究的扩展频谱时域反射法（SSTDR法）属于在线检测方法,研究内容包括以下几点:1.围绕电缆故障在线检测方法展开研究,对SSTDR检测方法中的入射源信号做出改进。分析工程中常用的Logistic、Tent、Henon、Chebyshev四种混沌映射模型及其特点,选取了自相关与互相关特性更优的Logistic混沌二值序列作为测试序列;为实现测试序列的扩频,通过对比BASK、BFSK、BPSK三种不同的调制方式以及不同频率载波的抗干扰性能,选用BPSK扩频信号作为系统的测试信号。为了消除信号采集端叠加的多种噪声,在电缆故障信号接收端引入了高通滤波器,对采集到的信号进行预处理,达到降噪的目的。2.研究提高故障定位精度方法。对现有的SSTDR法中基本互相关故障定位方法做出了改进,提出了三阶累积量一维切片结合二次相关运算的故障定位算法。在低信噪比条件下,相比基本互相关,提出的方法能够有效降低主峰旁瓣值及误判峰对故障定位精度的影响。3.通过在Simulink平台搭建了电缆故障在线检测系统,并且设计了电缆短路断路的故障模型,验证了 SSTDR检测方法及故障定位算法的有效性。经验证,本文提出的电缆故障检测模型对于混沌序列的扩频、测试信号的发送、反射信号的采集、预处理以及电缆故障定位算法都达到了理想的效果,并且能够更好的实现电缆故障检测和定位。
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