基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法与装置制造方法及图纸

技术编号:46592812 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:26
本发明专利技术公开了基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法与装置,属于电力电缆状态监测技术领域,针对传统时域反射技术易受共模干扰、无法区分故障相别及定位精度低的问题,通过在三相电缆分别注入时序独立的纳秒级脉冲信号,利用三通道同步采集与差分比较电路生成AB、BC、CA相差分信号,消除90%以上共模干扰,信噪比提升20dB以上。基于反射系数、时延及波形畸变度特征参数,结合马氏距离分类模型,实现单相接地、多点接地及绝缘劣化的精准识别。装置采用FPGA控制DDS芯片的脉冲发生模块、100‑500pF电容耦合注入模块及高速ADC与仪表放大器构成的差分比较电路,支持非接触式在线检测,适用于复杂环境下的电缆接地故障快速定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电缆状态监测,具体涉及一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法与装置,适用于三相输电电缆的接地回路故障定位。


技术介绍

1、在电力电缆系统中,接地回路的正常运行对于保障电网安全至关重要。然而,由于电缆长期埋设于复杂环境中,其接地回路易受绝缘老化、机械损伤、潮湿腐蚀等因素影响,导致接地电阻异常、多点接地等故障。这类故障若不能及时检测,可能引发局部过热、电弧放电甚至电缆击穿等严重后果。

2、目前,时域反射计(tdr)技术被广泛应用于电缆故障检测,其通过向电缆注入脉冲信号并分析反射波形来定位故障点。然而,传统的tdr方法在实际应用中存在明显的局限性:

3、首先,传统tdr技术通常采用单端脉冲注入方式,难以区分三相电缆中的具体故障相别。当电缆某一相发生接地故障时,反射信号可能受到其他两相的耦合干扰,导致故障特征模糊,定位准确性下降。

4、其次,电缆运行环境中的电磁噪声(如工频干扰、高频谐波)以及电缆通道的不均匀性(如土壤介电常数差异、接头阻抗不连续)会引入共模干扰,使得反射信号的信噪比显著降低。尤其在检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,所述差分处理包括:通过仪表放大器与数字隔离器件构成的差分比较电路,对三相电缆的反射信号进行实时差分运算。

3.根据权利要求1所述的一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,所述采用异常接地特征库匹配算法判断电缆接地回路异常类型的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,所述基于特征参数和异常接地特征库匹配算法判断异常接地...

【技术特征摘要】

1.一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,所述差分处理包括:通过仪表放大器与数字隔离器件构成的差分比较电路,对三相电缆的反射信号进行实时差分运算。

3.根据权利要求1所述的一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,所述采用异常接地特征库匹配算法判断电缆接地回路异常类型的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,所述基于特征参数和异常接地特征库匹配算法判断异常接地相别的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测方法,其特征在于,所述异常位置用故障点与输电电缆脉冲信号注入点的距离l表征,所述故障点与输电电缆脉冲信号注入点的距离通过下式计算:

6.一种基于差分时域反射的电缆接地回路异常检测装置,用于实现权利要求1-5任一项方法,其特征在于,包括:

7...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜源郭俊佑赵坤金磊王永生李洪杰
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1