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单端行波故障测距的频域方法 被引量：72
1
作者 邬林勇 何正友 钱清泉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第25期99-104,共6页
研究了故障行波的频谱与故障距离以及线路终端的系统条件3者的关系,特别是线路终端的系统等效阻抗对行波频谱的影响。在此基础上,提出了频域的单端行波故障测距方法。首先提取故障行波的频率主成分,确定在此单一频率下的波速、系统端和... 研究了故障行波的频谱与故障距离以及线路终端的系统条件3者的关系,特别是线路终端的系统等效阻抗对行波频谱的影响。在此基础上,提出了频域的单端行波故障测距方法。首先提取故障行波的频率主成分,确定在此单一频率下的波速、系统端和故障点反射角,然后计算出故障距离。分析了单相高阻接地故障时行波频谱的特点及算法的误差。用不同故障距离和故障类型的仿真算例对算法的精度进行了验证。 展开更多
关键词 故障测距 自然频率 频谱 行波
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小波包分析技术在大型电机转子故障诊断系统中的应用 被引量：63
2
作者 于志伟 苏宝库 曾鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第22期158-162,共5页
通过精密离心机电机驱动系统和机械系统的故障机理的分析,提出了两种故障信号基于小波包分析的特征提取方法。一个是渐进性故障信号的特征提取方法,控制器误差信号通过小波包分解与重构,最后在最低频段的节点得到了已经去噪的故障信号... 通过精密离心机电机驱动系统和机械系统的故障机理的分析,提出了两种故障信号基于小波包分析的特征提取方法。一个是渐进性故障信号的特征提取方法,控制器误差信号通过小波包分解与重构,最后在最低频段的节点得到了已经去噪的故障信号。另一个是振动信号频带能量的特征向量提取方法,动平衡系统的振动信号被分解到独立的频段,不同频带内的信号能量变化反映了系统机械运行状态的改变,每个能量成分被提取形成特征向量用于故障诊断。试验与仿真结果表明这种基于小波包分析的故障方法具有算法简单、可行的优点。 展开更多
关键词 精密离心机 小波包 故障诊断 误差信号 特征向量 频带
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旋转机械振动故障原因及识别特征研究 被引量：34
3
作者 高金吉 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 1995年第3期1-8,共8页
机械故障诊断的研究，实质上就是对故障产生的原因和故障征兆参数（或称识别特征）进行分类，并找出二者相互对应关系。本文首次提出振动故障的一次原因和非准确分、倍频（分频滞后、同频滞后、倍频滞后）振动的概念，对传统的故障原因... 机械故障诊断的研究，实质上就是对故障产生的原因和故障征兆参数（或称识别特征）进行分类，并找出二者相互对应关系。本文首次提出振动故障的一次原因和非准确分、倍频（分频滞后、同频滞后、倍频滞后）振动的概念，对传统的故障原因及特征频率分类方法进行了修正，使二者之对应关系更清晰、简捷。机械故障诊断工程实践表明，此方法是可行的，适用于透平机，离心压缩机、泵、风机等旋转机械。 展开更多
关键词 旋转机械 振动故障 主导频率 识别特征
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利用电流固有频率的VSC-HVDC直流输电线路故障定位 被引量：49
4
作者 蔡新雷 宋国兵 +2 位作者 高淑萍 索南加乐 李广 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第28期112-119,共8页
电压源换流器型直流输电(voltage source converterHVDC,VSC-HVDC)线路故障暂态过程中具有相对于交流线路更强的固有频率信号。由于VSC-HVDC直流输电线路两侧并联大电容,在高频的固有频率下系统阻抗可等效为电容阻抗,其值很小,行波在系... 电压源换流器型直流输电(voltage source converterHVDC,VSC-HVDC)线路故障暂态过程中具有相对于交流线路更强的固有频率信号。由于VSC-HVDC直流输电线路两侧并联大电容,在高频的固有频率下系统阻抗可等效为电容阻抗,其值很小,行波在系统侧近似为全反射,因此,VSC-HVDC直流输电线路的固有频率只与故障距离和波速度有关。据此,提出通过对单端电流运用Prony算法进行频谱分析,获取其固有频率进而实现直流输电电路故障定位的方法。仿真结果表明该方法可实现VSC-HVDC直流输电线路的快速、准确定位。 展开更多
关键词 电压源换流器型直流输电 直流输电线路 故障定 位 固有频率
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基于线路暂态重心频率的配电网故障区段定位 被引量：44
5
作者 张姝 杨健维 +1 位作者 何正友 李小鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2463-2470,共8页
针对小电流接地系统接地故障区段定位问题,提出一种基于线路暂态重心频率的配电网故障区段定位算法。在推导故障线路上游和下游导纳随频率变化关系的基础上,利用故障点两侧线路零序电流重心频率各异的特征,实现故障区段的判定。为减小... 针对小电流接地系统接地故障区段定位问题,提出一种基于线路暂态重心频率的配电网故障区段定位算法。在推导故障线路上游和下游导纳随频率变化关系的基础上,利用故障点两侧线路零序电流重心频率各异的特征,实现故障区段的判定。为减小快速傅里叶变换频谱分析存在的频率提取误差,采用K-means聚类算法,对各区段线路暂态重心频率进行聚类分析。当在特殊故障点时,通过补充重心频率的幅值信息确定故障区段。PSCAD/EMTDC仿真表明,无论是中性点不接地系统还是谐振接地系统,所提方法均能准确判定出故障位置。该方法只需要采集零序电流的信息,不需要各检测点时间同步,具有上传信息量少和一定容错能力的优点。 展开更多
关键词 配电网 故障区段 重心频率 小电流接地系统 零序电流 K-MEANS聚类
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基于变压器马尔可夫状态评估模型和熵权模糊评价方法的风险评估技术研究 被引量：43
6
作者 张桦 魏本刚 +1 位作者 李可军 梁永亮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期134-140,共7页
为建立有效的电力变压器设备风险评估方法,针对变压器故障机理的复杂性和不确定性特征,提出了基于状态检修和马尔可夫过程的变压器全态状态评估模型。利用分指标研究变压器缺陷严重度,结合变压器分部位故障频率计算模型,采用熵权模糊计... 为建立有效的电力变压器设备风险评估方法,针对变压器故障机理的复杂性和不确定性特征,提出了基于状态检修和马尔可夫过程的变压器全态状态评估模型。利用分指标研究变压器缺陷严重度,结合变压器分部位故障频率计算模型,采用熵权模糊计算量化变压器设备风险等级,构建设备风险评估矩阵,给出了一种新的变压器运行风险评估方法。仿真程序实例计算结果表明,所提方法能够准确计算变压器各组成部分的风险值,并获得针对性的维修策略,变压器风险评估结论是准确、有效的。 展开更多
关键词 电力变压器 马尔可夫过程 熵权模糊综合评价 风险评估 维修策略 故障频率
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华东电网因直流故障的频率事故分析 被引量：38
7
作者 高翔 高伏英 杨增辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期102-107,共6页
描述了龙政直流故障造成华东电网大功率缺额引起的系统频率下降事故,分析了机组一次调频动作情况,进行了事故后的仿真计算和系统频率特性分析,阐述了在系统事故情况下不同频率控制手段如一次调频、自动发电控制(AGC)、控制性能标准(CPS... 描述了龙政直流故障造成华东电网大功率缺额引起的系统频率下降事故,分析了机组一次调频动作情况,进行了事故后的仿真计算和系统频率特性分析,阐述了在系统事故情况下不同频率控制手段如一次调频、自动发电控制(AGC)、控制性能标准(CPS)等协调控制的必要性,并对于目前华东电网频率管理工作提出了具体的建议。 展开更多
关键词 直流故障 频率调节 调度自动化 电力系统
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基于小波分析的感应电动机复合故障诊断 被引量：34
8
作者 张含蕾 周洁敏 李刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期159-162,共4页
对于存在偏心故障的感应电动机,检测其振动信号,并应用连续小波变换进行信号分析,判断是否出现碰摩故障。通过增加Morlet小波函数的时域波形波峰数,减小Morlet小波函数的频域带宽,从而减轻采用Morlet小波函数进行连续小波变换时的频域... 对于存在偏心故障的感应电动机,检测其振动信号,并应用连续小波变换进行信号分析,判断是否出现碰摩故障。通过增加Morlet小波函数的时域波形波峰数,减小Morlet小波函数的频域带宽,从而减轻采用Morlet小波函数进行连续小波变换时的频域混叠现象。对于偏心故障及偏心和碰摩同时存在的复合故障信号,应用连续小波变换提取中心频率为25、75和100Hz的3个子频段信号。引入子频段提取信号的能量表达式,计算得到两种故障形式子频段信号能量值并进行对比。将中心频率25、75Hz这2个子频段提取信号能量值作为区分两种不同故障形式的特征量。通过实验采集三相感应电动机偏心,偏心+轻微碰摩,偏心+严重碰摩3组故障信号并进行信号分析,以验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 感应电动机 偏心故障 碰摩故障 复合故障 小波分析 频域混叠
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基于神经网络和频谱分析的电力电子电路故障在线诊断 被引量：21
9
作者 马皓 徐德鸿 卞敬明 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第6期664-668,共5页
提出采用神经网络和频谱分析实现电力电子电路在线故障诊断的方法，以三相整流电路为例，对其故障情况进行了分析，并选用ＢＰ网络进行了有效的故障诊断． 仿真和实验表明，本方法是有效的．
关键词 故障诊断 神经网络 电力电子电路 频谱分析
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局部均值分解在滚动轴承故障综合诊断中的应用 被引量：31
10
作者 陈亚农 郜普刚 +1 位作者 何田 刘献栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期73-78,共6页
局部均值分解(LMD)是在经验模态分解(EMD)的基础上提出的一种新的自适应时频分析方法,在故障诊断领域展现出较好的应用前景。改进了LMD算法,提高LMD计算速度,并利用仿真信号研究了LMD算法的特性,验证了LMD处理多分量调幅调频信号的有效... 局部均值分解(LMD)是在经验模态分解(EMD)的基础上提出的一种新的自适应时频分析方法,在故障诊断领域展现出较好的应用前景。改进了LMD算法,提高LMD计算速度,并利用仿真信号研究了LMD算法的特性,验证了LMD处理多分量调幅调频信号的有效性;针对轴承故障信号的调制特点以及背景信号对故障信号的影响,提出将其应用于滚动轴承外圈点蚀、内圈点蚀和滚动体点蚀的故障综合诊断中,结果表明LMD方法能够有效地提取出故障特征频率,对故障类型做出准确判断。 展开更多
关键词 局部均值分解 故障诊断 滚动轴承 特征频率
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一种基于Hilbert-Huang变换的电力电缆故障测距方法 被引量：32
11
作者 廖晓辉 赵肖健 梁恒娜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期20-25,共6页
为了提高电力电缆故障测距的灵敏性和准确性,提出一种基于Hilbert-Huang变换的电力电缆故障测距方法。针对电缆故障时暂态行波信号奇异性不明显问题,HHT能在不需要选择基函数的条件下对信号进行自适应时频分析,应用经验模态分解(EMD)方... 为了提高电力电缆故障测距的灵敏性和准确性,提出一种基于Hilbert-Huang变换的电力电缆故障测距方法。针对电缆故障时暂态行波信号奇异性不明显问题,HHT能在不需要选择基函数的条件下对信号进行自适应时频分析,应用经验模态分解(EMD)方法对信号进行唯一分解。EMD能在保持信号良好的时域特性和频域特性的同时得到信号的时频和能量分布关系,有利于提取信号的奇异性,进而减小测量误差。通过不同方法对故障进行数值仿真测距,仿真结果表明HHT故障测距方法具有很好的优越性。 展开更多
关键词 故障测距 HILBERT-HUANG变换 奇异性 经验模态分解 时频
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高压直流输电线路单端故障测距组合算法 被引量：27
12
作者 李博雅 杨耀 杨立红 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期116-121,共6页
行波波速的选取和反射波头的识别是影响单端行波测距精度和可靠性的主要因素。基于故障行波的时频域特征,提出一种行波法和固有频率法相结合的单端故障测距算法。利用行波固有频率计算出故障点位置的粗略值,确定故障反射波达到母线测点... 行波波速的选取和反射波头的识别是影响单端行波测距精度和可靠性的主要因素。基于故障行波的时频域特征,提出一种行波法和固有频率法相结合的单端故障测距算法。利用行波固有频率计算出故障点位置的粗略值,确定故障反射波达到母线测点的时间范围。利用集成经验模态分解算法提取的行波高频分量,对反射波头进行有效识别并获取测距所需的精确时间参数,同时将该高频分量对应的行波波速利用到行波测距中,解决了波速选取的难题。PSCAD仿真结果表明,该测距算法可有效识别行波波头,且测距的精度得到明显提高。 展开更多
关键词 故障测距 行波 固有频率 集成经验模态分解 高压直流
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基于粒子群算法优化支持向量机的变压器绕组变形分类方法 被引量：27
13
作者 刘伟 韩彦华 +2 位作者 王荆 刘江南 赵仲勇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期72-78,共7页
变压器是电网最为核心的设备,绕组变形是变压器主要的故障类型之一,频率响应分析法(frequency response analysis, FRA)是目前广泛应用的绕组变形检测方法。为提高绕组变形分类诊断的性能,文中提出基于粒子群算法优化支持向量机(particl... 变压器是电网最为核心的设备,绕组变形是变压器主要的故障类型之一,频率响应分析法(frequency response analysis, FRA)是目前广泛应用的绕组变形检测方法。为提高绕组变形分类诊断的性能,文中提出基于粒子群算法优化支持向量机(particle swarm optimization-support vector machine, PSO-SVM)的变压器绕组变形分类方法,采用数学统计方法提取频率响应曲线的特征参量,并输入到支持向量机模型进行训练,利用粒子群算法优化支持向量机模型参数,使其能够有效区分不同的绕组故障类型。为证明文中方法在变压器绕组故障诊断方面的有效性,在一台特制模型变压器上进行了一系列故障模拟实验。数据处理结果表明,训练后的支持向量模型表现出了极高的性能,并且,相比传统的网格搜索参数优化算法,粒子群算法优化的支持向量机可以显著提高变压器绕组变形故障的分类性能。 展开更多
关键词 变压器 故障诊断 频率响应 支持向量机 粒子群算法
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基于EMD的多尺度形态学解调方法及其在机械故障诊断中的应用 被引量：25
14
作者 罗洁思 于德介 彭富强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期84-86,205,共4页
为从机械故障信号中提取包含故障信息的特征频率,提出了基于EMD的多尺度形态学解调方法,该方法首先采用EMD方法将故障信号分解为有限个IMF分量,从中选取包含故障主要信息的IMF分量求和重构信号,再进行多尺度形态学解调,从而提取机械故... 为从机械故障信号中提取包含故障信息的特征频率,提出了基于EMD的多尺度形态学解调方法,该方法首先采用EMD方法将故障信号分解为有限个IMF分量,从中选取包含故障主要信息的IMF分量求和重构信号,再进行多尺度形态学解调,从而提取机械故障特征频率信息。将该方法用于滚动轴承、齿轮的故障诊断中,并与H ilbert包络方法比较,结果表明该方法能更好地提取故障特征频率,且对含噪故障信号也有较好的分析效果。 展开更多
关键词 EMD 多尺度形态学 故障诊断 特征频率
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数控机床故障预测与健康管理系统关键技术 被引量：21
15
作者 高宏力 刘庆杰 +3 位作者 黄柏权 赵敏 吴希曦 寿云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2217-2226,共10页
为提高数控机床的使用寿命及使用效率,研究了预测与健康管理系统的关键技术,提出了基于混合智能的数控机床故障预测和寿命评估技术,构建了长征718数控机床故障预测与健康管理系统。以丝杠副故障预测及寿命评估为研究对象,提出预测与健... 为提高数控机床的使用寿命及使用效率,研究了预测与健康管理系统的关键技术,提出了基于混合智能的数控机床故障预测和寿命评估技术,构建了长征718数控机床故障预测与健康管理系统。以丝杠副故障预测及寿命评估为研究对象,提出预测与健康管理系统关键技术应用的实施方案。采用恒模算法的频域滤波器剔除干扰噪声,通过主成分分析方法优化提取的时频域特征,利用混合模型在线构建故障及寿命预测模型。实践运行结果表明,所提方法能实现故障的预报和机床状态的准确评估,具有工业推广价值。 展开更多
关键词 故障预测 健康管理 频域滤波器 主成分分析法 数控机床 故障诊断
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基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波测距 被引量：22
16
作者 周湶 卢毅 +1 位作者 廖瑞金 杜林 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期1-4,共4页
由于故障行波传播色散的影响,确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题,提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。将故障行波信号通过小波包分解为不同的频段,提取能量相对... 由于故障行波传播色散的影响,确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题,提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。将故障行波信号通过小波包分解为不同的频段,提取能量相对集中的频段进行小波包重构。用相关分析方法确定两端重构波形的时间差,再结合该频段的波速,即能精确确定故障位置。通过对实验结果的分析表明,所提出的方法提高了测距精度,是有效的。 展开更多
关键词 故障测距 色散特性 小波包 相关分析 频段
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基于HHT的抗CT饱和变压器故障识别新方法 被引量：22
17
作者 公茂法 夏文华 +1 位作者 张晓明 李国亮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期64-70,共7页
针对电流互感器(CT)饱和影响变压器差动保护准确性和速动性的问题,提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的抗CT饱和变压器故障识别新方法。该方法依据CT饱和情况下变压器区外故障电流的波形存在突变点,而区内故障电流的波形是连续的这一特... 针对电流互感器(CT)饱和影响变压器差动保护准确性和速动性的问题,提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的抗CT饱和变压器故障识别新方法。该方法依据CT饱和情况下变压器区外故障电流的波形存在突变点,而区内故障电流的波形是连续的这一特点。首先将信号进行经验模态分解得到一组不同特征尺度的本征模态函数,其次对最先分解出的本征模态函数进行Hilbert变换得到瞬时频率,瞬时频率的突变点反映出电流信号的突变,根据实时监测瞬时频率两个相邻突变点之间的时间间隔可以实现对变压器区内故障、区外故障以及由区外故障转换到区内的转换性故障的准确识别。仿真实验表明,该方法能在12 ms内快速准确地识别出CT饱和情况下的变压器的各种故障。此外,该方法还能闭锁励磁涌流。 展开更多
关键词 希尔伯特黄变换 变压器差动保护 CT饱和 转换性故障 瞬时频率
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基于复解析小波变换的瞬时频率分析方法 被引量：17
18
作者 于德介 成琼 程军圣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期108-109,82,共3页
提出了利用基于复解析小波变换的瞬时频率分析的新方法。复解析小波变换将Hilbert变换与小波分析紧密结合在一起 ,具有自适应分析能力。对信号作复小波解析变换得到信号的瞬时频率 ,通过瞬时频率的功率谱分析就可提取信号特征。通过对... 提出了利用基于复解析小波变换的瞬时频率分析的新方法。复解析小波变换将Hilbert变换与小波分析紧密结合在一起 ,具有自适应分析能力。对信号作复小波解析变换得到信号的瞬时频率 ,通过瞬时频率的功率谱分析就可提取信号特征。通过对齿轮故障振动信号的分析 ,表明该方法能有效地诊断齿轮局部故障 ,且与传统的频域方法相比具有更好的分析效果。 展开更多
关键词 复解析小波变换 瞬时频率分析 HILBERT变换 齿轮 故障诊断 振动信号
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基于自然频率的辐射状配电网分层分布式ANN故障定位方法 被引量：21
19
作者 束洪春 董俊 +3 位作者 段锐敏 朱梦梦 田鑫萃 曹璞麟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期83-89,共7页
当辐射状配电网不同分支发生故障时,其故障电压行波经由不同分支组合的传播路径到达母线侧量测端,由量测端获得的故障暂态电压的自然频率及其幅值分布亦不相同。不同分支组合的行波传播路径与自然频率及其幅值分布之间存在着映射关系。... 当辐射状配电网不同分支发生故障时,其故障电压行波经由不同分支组合的传播路径到达母线侧量测端,由量测端获得的故障暂态电压的自然频率及其幅值分布亦不相同。不同分支组合的行波传播路径与自然频率及其幅值分布之间存在着映射关系。可利用人工神经网络(ANN)强大的非线性拟合能力来反映此种映射关系,实现辐射状配电网的故障定位及分支识别。利用故障后四分之一工频周期时窗的零序电压自然频率作为分层分布式ANN模型的输入样本,先进行故障定位;再以自然频率对应的幅值作为输入样本,进行故障分支识别,故障距离和故障点所在分支编号作为其输出。大量电磁暂态仿真表明,该方法有效。 展开更多
关键词 辐射状配电网 故障定位 自然频率 分层分布式人工神经网络
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小波包提取算法和相关分析用于电缆双端行波测距 被引量：19
20
作者 周湶 卢毅 +2 位作者 李剑 安文斗 张冠军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1695-1699,共5页
由于故障行波传播色散的影响,确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题,提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。该方法将暂态行波信号通过小波包分解为不同的频带,然后提... 由于故障行波传播色散的影响,确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题,提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。该方法将暂态行波信号通过小波包分解为不同的频带,然后提取能量相对集中的频带进行小波包重构。在该频带,线路的衰减系数和波速都可近似为常数,因此电缆两端的重构波形相似。用相关分析方法确定两端波形时间差,再结合该频带的波速,即能精确确定故障位置。通过对实验结果的分析表明,提出的方法提高了测距精度,是有效的。 展开更多
关键词 行波 故障测距 色散特性 小波包 相关分析 频带
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