一种通过插值卷积计算精确定位电力电缆故障位置的方法技术

一种通过插值卷积计算精确定位电力电缆故障位置的方法,?属于电学通信技术领域。选取实际运行故障时的波形如电流波、电压波、电磁波等波形数据x；用Matlab画出数据二维图；对波形数据进行卷积计算，初步定位故障位置；对波形数据进行插值，再次进行卷积计算，精确定位故障位置；波形相关性公式：?，其中，Rxy是X、Y两个序列相关性的值，Xn与Yn是序列中对应的每一个数值，m与n代表序列中的第几个数，Y*代表数列中数值的共轭，E代表期望值，再次插值之后的相关性最大点就是精确定位的故障点。这样，通过本方法，在不提高硬件条件的情况下更加精确定位故障点位置。本发明专利技术在不提高硬件采样率的情况下，能够提高实际故障定位精度。

【技术实现步骤摘要】

一种通过插值卷积计算精确定位电力设备故障位置的方法，尤其涉及定位如GIS、电力电缆、架空线等分布式设备放电性故障的方法，属于电学通信

技术介绍
电力设备，尤其如GIS、电力电缆、架空线等分布式设备，都会一定概率发生放电性故障，如电力电缆电力设备等就会产生放电性故障。电力电缆故障测距在原理上可分为两大类行波法和阻抗法。现有的技术由于行波采样率受到限制，使得故障定位在一个较大的范围。本专利技术主要是基于行波法，提出一种利用卷积插值，提高检测精度的方法。而通过本技术可以大大缩小故障范围，为快速寻找故障点提供较大帮助。行波法测距利用行波在测量点到故障点之间往返一次的时间，经过简单运算即可得到距离。行波法具体分为两类第一类是利用电压行波信号的方法。其方法是使电缆故障点在直流高压或脉冲高压信号的作用下击穿，然后通过观察放电脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间测距。第二类是采用电流行波信号的测距方法。这类方法与前一类方法的区别在于，前者通过一线性电流耦合器测量电缆故障击穿时产生的电流信号，传感器耦合出的电流波形也较容易分辨。我们采用的方法是电流行波进行故障测距。其测距精度基本不受线路的故障位置、故障类型、线路长度、接地电阻等因素的影响它依据的公式主要为权利要求1.，其特征在于，该方法步骤如下(1)选取实际运行故障时的波形数据X;用Matlab画出数据二维图；(2)对波形数据进行卷积计算，初步定位故障位置；(3)对波形数据进行插值，再次进行卷积计算，精确定位故障位置；到达电缆两端的波形是同一故障点发出的电流波，寻找到达两端的两个波形的相关性最大点，就是找到同一波形的自相关最大点，确定波形相关性的公式为2.根据权利要求1所述的， 其特征在于，所述波形为电流波、电压波或电磁波波形。全文摘要, 属于电学通信
选取实际运行故障时的波形如电流波、电压波、电磁波等波形数据x；用Matlab画出数据二维图；对波形数据进行卷积计算，初步定位故障位置；对波形数据进行插值，再次进行卷积计算，精确定位故障位置；波形相关性公式 ，其中，Rxy是X、Y两个序列相关性的值，Xn与Yn是序列中对应的每一个数值，m与n代表序列中的第几个数，Y*代表数列中数值的共轭，E代表期望值，再次插值之后的相关性最大点就是精确定位的故障点。这样，通过本方法，在不提高硬件条件的情况下更加精确定位故障点位置。本专利技术在不提高硬件采样率的情况下，能够提高实际故障定位精度。文档编号G01R31/08GK102998593SQ201210461318公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日专利技术者郑重, 于洪, 刘建寅 申请人:华北电力大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过插值卷积计算精确定位电力电缆故障位置的方法，其特征在于，该方法步骤如下：（1）选取实际运行故障时的波形数据x；用Matlab画出数据二维图；（2）对波形数据进行卷积计算，初步定位故障位置；（3）对波形数据进行插值，再次进行卷积计算，精确定位故障位置；到达电缆两端的波形是同一故障点发出的电流波，寻找到达两端的两个波形的相关性最大点，就是找到同一波形的自相关最大点，确定波形相关性的公式为Rxy(m)=E{xn+myn*}=E{xnyn-m*}，其中，Rxy是X、Y两个序列相关性的值，Xn与Yn是序列中对应的每一个数值，m与n代表序列中的第几个数，Y*代表数列中数值的共轭，E代表期望值；从公式中可知，找到的自相关最大点其实就是两端波形到达相差的点数；根据相差点数以及实际两点间代表的距离，既可求出故障点位置；再次插值之后的相关性最大点就是精确定位的故障点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑重，于洪，刘建寅，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：