10kV地下電纜早期故障檢測與識別方法探討.pdf

1、隨著城市化進程的加快，電纜得以大量使用。地下電纜在惡劣天氣下比架空線更安全，短距離傳輸更經(jīng)濟，并且具有不易受環(huán)境影響和低維護的特點，因此得到了廣泛應(yīng)用。然而，地下電纜更容易因局放、閃絡(luò)等引發(fā)致永久性故障，故障查找更困難。早期故障檢測可以識別存在絕緣缺陷的電纜，采取降低隱患電纜的供電負荷等措施，從而最大限度利用其剩余壽命，在永久性故障發(fā)生前及時更換電纜，對保障供電的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義。
　　在研究電纜絕緣老化機理的基礎(chǔ)上，根

2、據(jù)電纜早期故障的故障形態(tài)，在PSCAD/EMTDC中搭建電纜早期故障仿真模型，模擬了單相接地早期故障。詳細闡述了所依據(jù)的數(shù)學模型及仿真模型中所涉及的初始參數(shù)，在此基礎(chǔ)上分析了不同初始參數(shù)的變化對所建故障電阻的影響；對故障電阻改變所引起的故障電流峰值，均方根值的變化進行了分析，并與已有文獻中實際測得的電纜早期故障事件的故障電流進行比較，從而進一步佐證所搭建的電纜早期故障仿真模型的有效性。
　　以PSCAD/EMTDC中搭建的電纜早期

3、故障仿真模型所得仿真信號為基礎(chǔ)，使用小波奇異性檢測和貝葉斯變點分析兩種方法對電纜早期故障電流信號進行了檢測分析。從時頻域的角度，利用離散db4小波和復Morlet小波這兩種不同的小波基，對故障信號進行奇異性檢測，定位早期故障的發(fā)生及結(jié)束時刻；建立時間序列變點分析的貝葉斯數(shù)學模型，從概率估計的角度分析信號的故障突變點，通過蒙特卡洛馬爾科夫鏈(MCMC)求解貝葉斯數(shù)學模型的后驗概率密度函數(shù)，得到的最大概率點對應(yīng)的即為故障的起止時刻。分析結(jié)果

4、表明兩種方法均能有效地檢測電纜早期故障，復Morlet小波的檢測效果優(yōu)于離散db4小波，而貝葉斯變點分析在故障突變不明顯時，檢測結(jié)果遜于小波檢測的結(jié)果，但貝葉斯變點分析與小波變換相比具有較好的抗噪性。
　　電纜早期故障信號，具有自恢復性，它區(qū)別于永久性故障，屬于暫態(tài)擾動的一種，為了將其區(qū)別于線路中其他暫態(tài)信號，需要對其進行分類識別?；赑SCAD/EMTDC中所建立的配電網(wǎng)模型，仿真得到電容器投切擾動暫態(tài)信號，作為分類識別的比對信