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电力电缆在运行中易受到多种因素的影响而发生故障,威胁系统的安全可靠性,因此迅速、准确地探测出电缆故障及其发生的位置,对提高供电可靠性、减少故障修复费用及停电损失具有重要理论意义和实用价值。目前,线路保护已经进入微机保护时代,电力系统继电保护中的信号处理仍以分析为主,小波变换作为新型的更为效的数学分析工具,已经在电力系统电缆故障定位中得到应用。
本文在综述电缆故障成因和电缆故障检测各种方法的基础上,根据低压脉冲反射法原理,引入小波分析理论,运用小波变换的多分辨率和模极大值特性,采用“软”阈值消噪和改进了的“硬”阈值消噪相结合的办法,实现对脉冲反射信号的滤波处理和故障定位。仿真证实这种方法能有效促进信噪分离,提高故障定位精度,取得较好的效果。
在仿真的过程中,运用了MATLAB7.0中的Simulink软件创建了电缆故障模型,并运用MATLAB语言强大的编程功能结合GUI(图形用户界面),建立一个仿真系统,即demo测试系统。该系统实现了可视化和人机交互,可计算出故障点据测量点的距离。证明了本文提出算法的有效性。在本文最后,分析了在实际测量过程中影响故障测量精度的因素,并针对波速的不确定性影响电缆故障测距精度问题,提出并推导了一种不受波速影响的测距公式,在理论上消除了波速对故障精度的影响。