一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统，包括感知层、传输层、平台层和应用层，所述结构包括电流磁致信号发送端、电流磁致信号接收端、人机交互端。主要元部件包括待检测的电力电缆、电流磁致信号提取传感器、模拟信号程控放大器、A/D转换器、微型处理器、4G通信模块、Web客户端服务器、数值计算服务器和客户显示终端。本发明专利技术涉及电力电缆故障测距技术领域。通过使用本发明专利技术，不需要停电，不影响正常生产，使用非接触型电流磁致信号提取传感器是在三相电缆的首端，中点，末端(主要使用中点数据计算，首端和末端为了防止噪声过大或其他因素干扰时进行辅助测量)测定电缆中的电流数据，在数值计算服务器中使用参数优化的变分模态分解来标定行波波头，运用所提出的中点行波法进行计算后获取故障点位置信息，并且可以进行人机交互。可以进行人机交互。可以进行人机交互。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统


[0001]本专利技术涉及电力电缆故障测距领域，具体为一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统。

技术介绍

[0002]随着电力网络的使用年限增加，故障发生的概率也随之增加，对此及时的进行故障定位就很有必要，这不仅可以加速维修时间，也加快了对后续操作的处理速度。针对目前电力电缆故障测距领域常用的诊断方法存在检测不全面、需停电检测等问题，提出一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统。该方法通过使用中点行波测距法，使用非接触型电流磁致信号提取传感器对电力电缆电流信号进行提取，进行相模变换后，获取行波分量，运用参数优化变分模态分解来获取波头数据，进而计算出故障位置，并将信息传达给用户。
[0003]电力电缆传统的测距方法如下:
[0004]单端测距法：单端测距法仅提取线路一端的故障电气量，标定初始故障行波到达测量端时刻以及反射波到达该端时刻，将其代入单端测距公式确定故障位置。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统，其特征在于：包括感知层、传输层、平台层和应用层，所述结构包括电流磁致信号发送端、电流磁致信号接收端、人机交互端。主要元部件包括待检测的电力电缆、电流磁致信号提取传感器、模拟信号程控放大器、A/D转换器、微型处理器、4G通信模块、Web客户端服务器、数值计算服务器和客户显示终端；所述电流磁致信号发送端中电流磁致信号提取传感器输出端均通过导线与模拟信号程控放大器的输入端电性连接，所述模拟信号程控放大器的输出端通过导线与A/D转换器的输出端电性连接，且A/D转换器的输出端通过导线与微处理器的输入端电性连接，所述微处理器通过4G通信模块与电流磁致信号接收层实现电流磁致信号的传输，电流磁致信号通过去噪程序预处理后进入数值计算服务器进行故障距离计算，所述数值计算服务器通过4G通信模块与人机交互层实现故障位置信息的传输，人机交互层中Web客户端服务器通过网络客户显示终端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统，其特征在于：所述电流磁致信号提取传感器分别与电力电缆的三相电连接,该三路信号分别来自电力电缆的三相电A、B和C。3.根据权利要求2所述的一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统，其特征在于：将电流磁致信号传感器所采集信号送给模拟信号程控放大器，且模拟信号程控放大器的输出信号送给A/D转换器。4.根据权利要求3所述的一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统，其特征在于：所述A/D转换器输出的数字信号送给微处理器，且经微处理器运算预处理后的数据通过4G通信模块无线传送至电流磁致信号接收端。预处理的电流磁致信号数据通过去噪程序后送入数值计算服务器进行故障距离计算。所述数值计算服务器输出的故障位置信息通过4G通信模块无线传送至人机交互端的Web客户端服务器。5.根据权利要求4所述的、一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位系统，其特征在于：客户只需通过所述客户显示终端访问Web客户端服务器即能获取电缆故障位置信息及处理建议，从而进行维修操作。6.根据权利要求1所述的一种基于电流磁致信号和参数优化变分模态分解的电缆故障点中点行波测距在线定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡业林，杨杰，宋晓，郑晓亮，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：