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摘要：在电力系统中，电力电缆用来传输和分配电能，在使用当中容易因为外界自然条件的作用，使其出现故障。因此，准确找到故障发生的位置是恢复供电最为行之有效的前提。现今，对于诸多的电缆故障定位方法中，行波法的定位精度较高，利用其实现容易、免于故障类型和线路不对称条件制约的特点，得到了大范围的推广和应用。
关键词：电力电缆;故障定位;检测信号;去噪
中图分类号：TM755文献标识码：A
1电力电缆故障的原因及类型
1.1机械损伤
机械损伤是引发电缆故障的一项直接原因，主要發生在电缆的安装以及后期电缆附近的作业过程中。机械损伤具有一定的潜伏性，轻微的机械损伤不会直接造成电缆故障，受损电缆可能会经历几个月甚至几年的时间才会彻底崩溃。
1.2介质老化
电缆的绝缘介质能够保证内部电缆的正常工作，介质老化会使绝缘性能下降，导致电缆故障。造成介质老化的主要原因是电缆过热，一方面电缆绝缘内部气隙游离或者电缆过负荷都会造成电缆过热，另一方面，电缆安装过于密集或者外部环境通风性差等也会造成电缆过热。
1.3化学腐蚀
当电缆周围存在化学作业时，高酸碱度气流或者煤气站的苯蒸汽等都会造成电缆的腐蚀，引发电缆故障。
1.4劣质电缆
在电缆生产和保存过程中都会出现劣质电缆。电缆的制作材料不符合标准或者部件制造上存在缺陷，都会造成电缆出现质量问题;另外，电缆保存不当也会引发绝缘介质等受潮或腐蚀，出现劣质电缆。
1.5过电压
过电压通常是指大气过电压（例如雷击等）和电缆内部过电压，尤其当电缆内部存在缺陷时，当过电压发生时极易引发电缆故障。电缆的故障类型主要包括低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、开路故障以及闪络故障。低电阻接地或短路故障是指电缆相互之间或者电缆相对于地之间的绝缘介质，绝缘电阻较低;高电阻接地或短路故障则与低电阻相反，绝缘电阻较高;开路故障中，电缆相互之间或者电缆相对于地之间的绝缘电阻在规定范围之内，但工作电压无法传输到工作终端，或者工作终端有电压传输但负载无法正常运转;闪络故障是由于绝缘电阻较大而导致在电压升高过程中泄露电流瞬间增大，发生瞬时击穿现象。
2电缆故障查找及定位技术
2.1高压电桥法
运用高压电桥法时就需要先选取完好的B为参考相，开始测量之前将高压电桥2根测量信号连接线分别接触A相和B相的线芯并运用短路线对这两根纤芯的的另一端实施短路，同时运用高压电桥得到相应的测量数值，经严密计算后得知电缆故障点位于测试点0.531km处，不同检测技术均得出大致相同的测量结果，因而可以确定电缆故障点位于电缆故障测试点的的0.531km处。
2.2行波法
行波法是查找和定位电缆故障常见技术，通常分为低压脉冲法和高压脉冲法两种类型。首先低压脉冲法，该检测方法多应用于电缆短路、开路、低阻故障距离等测量，同时还可将其应用于波速度、电缆长度、T形接头与终端头等测量等。该测量方法原理为从测试端口向电缆输入一个低压脉冲信号，之后该信号则会沿着电缆不断传播，当遇到如短路点、开路点、低阻故障点等阻抗不匹配点时就立即产生反射脉冲，最后根据发射脉冲和反射脉冲往返时间就可计算电缆故障点具体位置。其次高压脉冲法;该检测方法即借助高压信号促使电力电缆故障瞬间变为低阻或短路故障，目的在于使故障点反射系数接近-1，此时故障点会出现反射情况。一般有冲闪法和直闪法两种闪络法，闪络法对电缆故障进行测试时，电缆故障区域会形成高电压脉冲波，不能通过测试仪器直接显示，往往借助采样器在故障点在高电压作用下形成的高压脉冲直接转换为测试仪器所需低压脉冲信号，由此就可以对电缆故障进行定位。
3电力电缆故障行波定位原理
在电力系统供电时，电缆内部的电压与电流都会以波作为传播形式。若电缆无故障发生时，其波形以正余弦波的形式表现出来;若电缆有故障发生时，电压与电流的波形会在某个位置发生突变，且这种突变的波形会蕴含大量的故障信息。对这些故障信息进行有效的提取与利用是完成故障定位的重要保证，也为供电系统的正常工作提供了支持。当电力电缆出现故障时，会传输行波至两端的母线。在传输过程中，行波会出现折射和反射现象，通常这种现象发生在波阻抗出现改变的位置，如图1所示。
故障波形的波形成分并不是单一频率的，波形在传输过程中，每一种频率都会与一种传播速度相对应。对于波形中的高频分量来说，具有传播速度快，衰减偏大的特点;而对于波形中低频分量来说，具有传播速度慢，衰减偏小的特点。因此，会导致故障波形在传播过程中出现色散现象。利用行波法对故障定位时，行波波速属于一个不确定的值，通常在150～200m/μs之间。
4电力电缆故障定位具体方法探析
4.1小波变换模极大值法
当前，在分析电力电缆故障信号的时候，采用以小波变换为基础的模极大值法，能够起到积极的效果，这种检测工具，能够从故障信号的时域中获取到准确的奇异点，从而能够针对信号到达的时间进行准确判定。故障信号的突变点和小波变换模极大值点存在着较大的对应性，当故障信号的突变点的值越大，相应的，小波变换模极大值也就逐渐变大，对此，需要全面分析和处理好小波变换模极大值点，这样能够针对故障突变点的情况进行全面充分的反映，这样就为判断出具体电力电缆运行故障范围情况提供了良好的前提条件。
4.2良好优化和改进电力电缆故障定位算法
以小波变换作为重要前提和基础的模极大值法，在寻找行波指测量端的时刻方面具有良好的效果，充分结合其和故障电缆中行波的传播规律，将能够有效推导出一种故障定位方法，其主要是用于有效解除波速限制的方法。针对电力电缆来说，其任何位置都会存在着发生故障的概率，可以展现出电缆故障点的具体发生位置情况。
5故障信号的去噪处理
在周围环境的影响下，电力电缆的实际铺设和使用，都会容易夹杂着大量的噪声，其波形也不是理想状态下的正余弦波。针对这种情况，需要积极开展原始故障信号方面的消噪处理工作。首先，针对小波函数进行选择，保证其能够良好适应电缆故障的信号特性，对于含噪信号来说，需要选择合适的层数开展小波分解工作。其次，需要通过软阈值的作用，针对每一层分解过后的高频系数进行充分处理。再者，需要在小波的作用下，重新开展处理和构建相应的小波系数，这种新的小波系数，将能够建立起去噪之后的新的信号。在电力电缆故障区域现场检测到的故障信号，其存在着不同的噪声结构，通过噪声自身的频率特性，能够处理好各个不同尺度下的小波系数，从而得到消噪信号。
结语
电力电缆的实际运行状态，会直接影响到电力系统运行的安全性和稳定性，本文积极采用小波变换的方式和手段，全面开展电力电缆的故障定位工作，寻找到具体的故障区域，积极采用模极大值点的定位方法，能够准确判断出电力电缆实际运行过程中的故障情况，并分析故障信号的时域频域，积极进行故障信号的去燥处理，减少电力电缆实际运行过程中的信号噪声情况，充分提升电力电缆的整体运行水平。
参考文献
[1]王新，王建顺，周涛.电力电缆故障定位与检测信号去噪研究[J].计算机仿真，2015，32（11）：137-140+298.
[2]高俊山，穆旭明，邓立为.电力系统电缆线故障点信号定位仿真研究[J].计算机仿真，2017，34（08）：151-156.
关键词：电力电缆;故障定位;检测信号;去噪
中图分类号：TM755文献标识码：A
1电力电缆故障的原因及类型
1.1机械损伤
机械损伤是引发电缆故障的一项直接原因，主要發生在电缆的安装以及后期电缆附近的作业过程中。机械损伤具有一定的潜伏性，轻微的机械损伤不会直接造成电缆故障，受损电缆可能会经历几个月甚至几年的时间才会彻底崩溃。
1.2介质老化
电缆的绝缘介质能够保证内部电缆的正常工作，介质老化会使绝缘性能下降，导致电缆故障。造成介质老化的主要原因是电缆过热，一方面电缆绝缘内部气隙游离或者电缆过负荷都会造成电缆过热，另一方面，电缆安装过于密集或者外部环境通风性差等也会造成电缆过热。
1.3化学腐蚀
当电缆周围存在化学作业时，高酸碱度气流或者煤气站的苯蒸汽等都会造成电缆的腐蚀，引发电缆故障。
1.4劣质电缆
在电缆生产和保存过程中都会出现劣质电缆。电缆的制作材料不符合标准或者部件制造上存在缺陷，都会造成电缆出现质量问题;另外，电缆保存不当也会引发绝缘介质等受潮或腐蚀，出现劣质电缆。
1.5过电压
过电压通常是指大气过电压（例如雷击等）和电缆内部过电压，尤其当电缆内部存在缺陷时，当过电压发生时极易引发电缆故障。电缆的故障类型主要包括低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、开路故障以及闪络故障。低电阻接地或短路故障是指电缆相互之间或者电缆相对于地之间的绝缘介质，绝缘电阻较低;高电阻接地或短路故障则与低电阻相反，绝缘电阻较高;开路故障中，电缆相互之间或者电缆相对于地之间的绝缘电阻在规定范围之内，但工作电压无法传输到工作终端，或者工作终端有电压传输但负载无法正常运转;闪络故障是由于绝缘电阻较大而导致在电压升高过程中泄露电流瞬间增大，发生瞬时击穿现象。
2电缆故障查找及定位技术
2.1高压电桥法
运用高压电桥法时就需要先选取完好的B为参考相，开始测量之前将高压电桥2根测量信号连接线分别接触A相和B相的线芯并运用短路线对这两根纤芯的的另一端实施短路，同时运用高压电桥得到相应的测量数值，经严密计算后得知电缆故障点位于测试点0.531km处，不同检测技术均得出大致相同的测量结果，因而可以确定电缆故障点位于电缆故障测试点的的0.531km处。
2.2行波法
行波法是查找和定位电缆故障常见技术，通常分为低压脉冲法和高压脉冲法两种类型。首先低压脉冲法，该检测方法多应用于电缆短路、开路、低阻故障距离等测量，同时还可将其应用于波速度、电缆长度、T形接头与终端头等测量等。该测量方法原理为从测试端口向电缆输入一个低压脉冲信号，之后该信号则会沿着电缆不断传播，当遇到如短路点、开路点、低阻故障点等阻抗不匹配点时就立即产生反射脉冲，最后根据发射脉冲和反射脉冲往返时间就可计算电缆故障点具体位置。其次高压脉冲法;该检测方法即借助高压信号促使电力电缆故障瞬间变为低阻或短路故障，目的在于使故障点反射系数接近-1，此时故障点会出现反射情况。一般有冲闪法和直闪法两种闪络法，闪络法对电缆故障进行测试时，电缆故障区域会形成高电压脉冲波，不能通过测试仪器直接显示，往往借助采样器在故障点在高电压作用下形成的高压脉冲直接转换为测试仪器所需低压脉冲信号，由此就可以对电缆故障进行定位。
3电力电缆故障行波定位原理
在电力系统供电时，电缆内部的电压与电流都会以波作为传播形式。若电缆无故障发生时，其波形以正余弦波的形式表现出来;若电缆有故障发生时，电压与电流的波形会在某个位置发生突变，且这种突变的波形会蕴含大量的故障信息。对这些故障信息进行有效的提取与利用是完成故障定位的重要保证，也为供电系统的正常工作提供了支持。当电力电缆出现故障时，会传输行波至两端的母线。在传输过程中，行波会出现折射和反射现象，通常这种现象发生在波阻抗出现改变的位置，如图1所示。
故障波形的波形成分并不是单一频率的，波形在传输过程中，每一种频率都会与一种传播速度相对应。对于波形中的高频分量来说，具有传播速度快，衰减偏大的特点;而对于波形中低频分量来说，具有传播速度慢，衰减偏小的特点。因此，会导致故障波形在传播过程中出现色散现象。利用行波法对故障定位时，行波波速属于一个不确定的值，通常在150～200m/μs之间。
4电力电缆故障定位具体方法探析
4.1小波变换模极大值法
当前，在分析电力电缆故障信号的时候，采用以小波变换为基础的模极大值法，能够起到积极的效果，这种检测工具，能够从故障信号的时域中获取到准确的奇异点，从而能够针对信号到达的时间进行准确判定。故障信号的突变点和小波变换模极大值点存在着较大的对应性，当故障信号的突变点的值越大，相应的，小波变换模极大值也就逐渐变大，对此，需要全面分析和处理好小波变换模极大值点，这样能够针对故障突变点的情况进行全面充分的反映，这样就为判断出具体电力电缆运行故障范围情况提供了良好的前提条件。
4.2良好优化和改进电力电缆故障定位算法
以小波变换作为重要前提和基础的模极大值法，在寻找行波指测量端的时刻方面具有良好的效果，充分结合其和故障电缆中行波的传播规律，将能够有效推导出一种故障定位方法，其主要是用于有效解除波速限制的方法。针对电力电缆来说，其任何位置都会存在着发生故障的概率，可以展现出电缆故障点的具体发生位置情况。
5故障信号的去噪处理
在周围环境的影响下，电力电缆的实际铺设和使用，都会容易夹杂着大量的噪声，其波形也不是理想状态下的正余弦波。针对这种情况，需要积极开展原始故障信号方面的消噪处理工作。首先，针对小波函数进行选择，保证其能够良好适应电缆故障的信号特性，对于含噪信号来说，需要选择合适的层数开展小波分解工作。其次，需要通过软阈值的作用，针对每一层分解过后的高频系数进行充分处理。再者，需要在小波的作用下，重新开展处理和构建相应的小波系数，这种新的小波系数，将能够建立起去噪之后的新的信号。在电力电缆故障区域现场检测到的故障信号，其存在着不同的噪声结构，通过噪声自身的频率特性，能够处理好各个不同尺度下的小波系数，从而得到消噪信号。
结语
电力电缆的实际运行状态，会直接影响到电力系统运行的安全性和稳定性，本文积极采用小波变换的方式和手段，全面开展电力电缆的故障定位工作，寻找到具体的故障区域，积极采用模极大值点的定位方法，能够准确判断出电力电缆实际运行过程中的故障情况，并分析故障信号的时域频域，积极进行故障信号的去燥处理，减少电力电缆实际运行过程中的信号噪声情况，充分提升电力电缆的整体运行水平。
参考文献
[1]王新，王建顺，周涛.电力电缆故障定位与检测信号去噪研究[J].计算机仿真，2015，32（11）：137-140+298.
[2]高俊山，穆旭明，邓立为.电力系统电缆线故障点信号定位仿真研究[J].计算机仿真，2017，34（08）：151-156.