基于VMD-WVD相位法的長電纜局放雙端定位

陳皇熹， 方春華， 普子恒， 吳田

(三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

0 引言

局部放電(partial discharge,PD)監(jiān)測是一種評估電纜絕緣狀態(tài)的重要方法。該方法通過分析檢測PD信號，對PD源位置進行快速準(zhǔn)確定位，從而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[1—3]。

目前國內(nèi)外針對電力電纜PD定位的研究較多，電力電纜故障檢測手段以行波法為主。時域反射法(time domain reflectometry,TDR)是應(yīng)用最為廣泛的一種單端行波法，被應(yīng)用于地質(zhì)勘查、線路測距及PD定位等[4—6]。運行中電纜系統(tǒng)一般長達數(shù)千米甚至數(shù)十千米，而電纜中的反射信號最長傳播距離為近2倍電纜長度。因此，信號易受到衰減和色散影響，導(dǎo)致反射信號畸變，影響TDR定位精度[7—8]。為提高TDR定位精度，文獻[6]提出一種利用局放信號小波變換各尺度中心頻率對應(yīng)的波速進行定位計算的算法。文獻[9]提出一種基于行波法的振蕩波電壓下電纜局放自動定位算法，該算法自動從PD波形中分離脈沖信號段，提取每個脈沖信號段的特征，進行入射信號和反射信號的匹配。文獻[10]基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解與動態(tài)時間規(guī)整算法，對原始局放波形進行局放脈沖分割和入反射脈沖匹配，最后根據(jù)TDR原理計算局放源位置。文獻[11]利用一種改進相位差法，計算最初2次局放信號波峰時刻和信號波速以定位局放故障。上述研究充分考慮反射信號識別困難，并在短距離電纜下驗證了定位精度，然而在長電纜中反射信號畸變嚴重，入、反射信號匹配難度大，定位精度還有待考證。針對長電纜中TDR入、反射信號匹配困難的問題，雙端行波法被廣泛用于故障定位[12]。……