一種基于時域反射技術的低壓配電線路電弧故障定位儀設計.pdf

1、在惡劣環(huán)境下，物理摩擦、化學侵蝕等諸多因素都可能使低壓配電線路線纜出現(xiàn)絕緣層老化、磨損、接觸不良等情況，從而引發(fā)故障電弧，故障電弧通常是引起火災的元兇。故障發(fā)生后，必須確定故障點位置，才能對故障線路進行維修和更換。不同于高壓輸電線路，低壓配電線路長度相對較短，傳輸電壓較低，且通常鋪設在建筑物的墻壁內或封閉管路之中，視覺難以辨別，故適用于高壓輸電線路的故障點定位技術并不能很好的應用在低壓配電線路中。目前，國內外對故障電弧定位的研究在應用范

2、圍和精度上都有一定局限性。因此，對低壓配電線路電弧故障定位進行深入、全面的研究，找到能快速、準確定位故障位置的方法有重要意義。
　　本文首先對低壓配電線路中的線纜進行了傳輸特性分析。通過建立平行雙導線的分布參數(shù)模型，推導了脈沖波的波動方程、傳輸線纜特性阻抗等參數(shù)，隨后探討了時域反射技術的基本原理。在此過程中，本文研究了脈沖信號在不同介質線纜中的傳播速度、反射信號的反射系數(shù)等參數(shù)，以求從理論上提高時域反射技術的定位精度并判斷故障電弧

3、的類型。
　　其次，本文對電弧故陴定位儀進行了系統(tǒng)設計。從核心系統(tǒng)和片外整形電路兩個部分詳細介紹了基于時域反射技術的電弧故障定位儀的設計方案。在此過程中，本文改進了傳統(tǒng)延遲線延遲單元的排布方式，采用等間隔交叉排布的方法，將延遲單元分布在多列可編程邏輯模塊中，增大了延遲線長度并減小了走線誤差。為了提高時域反射信號的識別度并判斷電弧故障點的類型，本文還選取了高擺率的運算放大芯片和高速比較器芯片設計了片外整形電路。
　　實驗結果表