10kV地下電纜早期故障檢測(cè)與識(shí)別方法探討.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，電纜得以大量使用。地下電纜在惡劣天氣下比架空線更安全，短距離傳輸更經(jīng)濟(jì)，并且具有不易受環(huán)境影響和低維護(hù)的特點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。然而，地下電纜更容易因局放、閃絡(luò)等引發(fā)致永久性故障，故障查找更困難。早期故障檢測(cè)可以識(shí)別存在絕緣缺陷的電纜，采取降低隱患電纜的供電負(fù)荷等措施，從而最大限度利用其剩余壽命，在永久性故障發(fā)生前及時(shí)更換電纜，對(duì)保障供電的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義。
　　在研究電纜絕緣老化機(jī)理的基礎(chǔ)上，根

2、據(jù)電纜早期故障的故障形態(tài)，在PSCAD/EMTDC中搭建電纜早期故障仿真模型，模擬了單相接地早期故障。詳細(xì)闡述了所依據(jù)的數(shù)學(xué)模型及仿真模型中所涉及的初始參數(shù)，在此基礎(chǔ)上分析了不同初始參數(shù)的變化對(duì)所建故障電阻的影響；對(duì)故障電阻改變所引起的故障電流峰值，均方根值的變化進(jìn)行了分析，并與已有文獻(xiàn)中實(shí)際測(cè)得的電纜早期故障事件的故障電流進(jìn)行比較，從而進(jìn)一步佐證所搭建的電纜早期故障仿真模型的有效性。
　　以PSCAD/EMTDC中搭建的電纜早期

3、故障仿真模型所得仿真信號(hào)為基礎(chǔ)，使用小波奇異性檢測(cè)和貝葉斯變點(diǎn)分析兩種方法對(duì)電纜早期故障電流信號(hào)進(jìn)行了檢測(cè)分析。從時(shí)頻域的角度，利用離散db4小波和復(fù)Morlet小波這兩種不同的小波基，對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行奇異性檢測(cè)，定位早期故障的發(fā)生及結(jié)束時(shí)刻；建立時(shí)間序列變點(diǎn)分析的貝葉斯數(shù)學(xué)模型，從概率估計(jì)的角度分析信號(hào)的故障突變點(diǎn)，通過蒙特卡洛馬爾科夫鏈(MCMC)求解貝葉斯數(shù)學(xué)模型的后驗(yàn)概率密度函數(shù)，得到的最大概率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即為故障的起止時(shí)刻。分析結(jié)果

4、表明兩種方法均能有效地檢測(cè)電纜早期故障，復(fù)Morlet小波的檢測(cè)效果優(yōu)于離散db4小波，而貝葉斯變點(diǎn)分析在故障突變不明顯時(shí)，檢測(cè)結(jié)果遜于小波檢測(cè)的結(jié)果，但貝葉斯變點(diǎn)分析與小波變換相比具有較好的抗噪性。
　　電纜早期故障信號(hào)，具有自恢復(fù)性，它區(qū)別于永久性故障，屬于暫態(tài)擾動(dòng)的一種，為了將其區(qū)別于線路中其他暫態(tài)信號(hào)，需要對(duì)其進(jìn)行分類識(shí)別?；赑SCAD/EMTDC中所建立的配電網(wǎng)模型，仿真得到電容器投切擾動(dòng)暫態(tài)信號(hào)，作為分類識(shí)別的比對(duì)信