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题名基于正交匹配-伪魏格纳分布的电缆缺陷定位
被引量：4
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作者
操雅婷
周凯
孟鹏飞
金宇
王昱皓
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机构
四川大学电气工程学院
云南电网有限公司昆明供电局
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期4489-4498,共10页
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基金
国家自然科学基金(51477106,52107158)
四川省科技厅应用基础研究计划(2021YJ0538)资助项目。
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文摘
时频域反射法(TFDR)采用时频联合的方法对电缆缺陷进行定位,但定位信号时频谱中存在交叉项干扰,导致无法对电缆局部缺陷进行精确定位。该文提出采用正交匹配追踪(OMP)和伪魏格纳分布(PWVD)结合的算法,实现了对实测电缆定位信号特征提取,以及信号时频谱中交叉项干扰抑制。首先通过OMP算法对原信号进行分解;然后对分解后的子信号分别求取PWVD时频分布;最后通过对时频谱线性叠加,获得定位信号更精确的时频表达,有效地消除了交叉项干扰。搭建了10 kV交联聚乙烯电缆仿真模型进行研究,并选取了长度40 m含两个中间接头、105 m含缺陷及500 m含中间接头的XLPE电缆对算法进行实验验证。仿真及实验结果表明,OMP-PWVD改进算法能有效抑制交叉项干扰,且具有较强抗干扰能力,有效地提高了时频域反射法的定位精度。
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关键词
电缆缺陷定位
时频域反射法
交叉项
正交匹配追踪
伪魏格纳分布
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Keywords
Cable defect location
time-frequency domain reflection method
cross terms
orthogonal matching pursuit
pseudo Wigner-Ville distribution
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分类号
TM76
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名基于同步压缩变换的电缆缺陷定位研究
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作者
彭向阳
操雅婷
余欣
唐志荣
于是乎
周凯
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机构
广东省电力装备可靠性企业重点实验室(广东电网公司电力科学研究院)
四川大学电气工程学院
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出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期3004-3012,共9页
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基金
中国南方电网有限责任公司科技项目036100KK52200052(GDKJXM20202022)
国家自然科学基金(52277156)所支持。
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文摘
由于采集信号为入射波与多反射波的叠加,且多分量信号之间存在耦合不服从线性叠加原理,导致以采用魏格纳分布(Wigner-Ville distribution,WVD)为核函数的传统时频域反射法(time-frequency domain reflection,TFDR)存在严重的交叉项干扰,影响对缺陷的定位和判断。针对这一问题,本文提出一种基于同步压缩变换的电缆缺陷定位方法,该方法采用同步压缩变换(synchrosqueezing transform,SST)替代WVD以消除交叉项干扰,并以高分辨率定位电缆缺陷。同时分析参考信号相关参数,针对不同长度电缆测试,提出参考信号设计原则。该方法的主要步骤包括:通过采用TFDR法获取时域定位信号;然后采用SST求取压缩和重排后的时频谱图,以获取更精确的时频表达并消除交叉项干扰。最后,搭建了10kV交联聚乙烯电缆仿真模型进行研究,并选取了长度为500 m含中间接头的XLPE电力电缆和某地约32km海底电缆对算法进行实验验证。仿真及实验结果表明:SST算法对信号进行重排后能有效消交叉相的干扰,提高了时频域反射法定位精度。
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关键词
电缆缺陷定位
同步压缩变换
时频域反射法
阻抗不匹配
时频分析
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Keywords
cable defect localization
synchronous compression transformation
time-frequency domain reflection method
impedance mismatch
time-frequency analysis
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分类号
TM721
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名基于TFDR波形时域包络线的电缆故障定位技术
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作者
吴吉
唐作鑫
彭向阳
王昱皓
于是乎
周凯
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机构
广东电网有限责任公司电力科学研究院
四川大学电气工程学院
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出处
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2023年第12期18-27,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52277156)
中国南方电网有限责任公司科技项目(036100KK52200052(GDKJXM20202022))。
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文摘
传统时域反射法由于其高频成分含量较低,在电缆中的传播过程中信号衰减较大,且无法对信号色散衰减进行补偿,因此仅能够适用于较为严重的缺陷或故障,无法对局部微弱缺陷进行很好地探测,定位准确度较低。基于此,根据参考信号的特性提出了一种基于波形时域包络线的定位技术;先对参考信号及其反射信号在时域上利用希尔伯特变换求取包络,再对包络曲线进行求对数及归一化处理,最后再使用八阶巴特沃斯带通滤波器进行滤波抑制噪声后,分别对50 m及500 m长的电力电缆进行实际测试。结果表明时域包络线技术实现了对电缆缺陷的有效定位,同时结合时域波形变化情况还可对电缆缺陷类型进行判断。
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关键词
时频域反射法
参考信号
故障定位
时域包络
小波去噪
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Keywords
time-frequency domain reflection method
reference signal
fault location
time-domain envelope
wavelet denoising
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分类号
TM247
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名基于改进TFDR法的核电站仪控电缆断裂缺陷检测
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作者
邓红雷
李力行
涂画
姚力恺
张翔
刘刚
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机构
华南理工大学(广东省绿色能源技术重点实验室)
苏州热工研究院有限公司
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出处
《电力工程技术》
北大核心
2024年第4期177-185,共9页
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基金
广东省自然科学基金资助项目(2022A1515012523)。
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文摘
时频域反射(time-frequency domain reflectometry,TFDR)法具有成熟便捷、分辨率较高的特点,广泛应用于各类电缆的故障测距。为了有效判别和精确定位核电站仪控电缆绝缘屏蔽层断裂缺陷,文中通过介入热应力,提出一种改进TFDR法。对50 m多芯仪控电缆进行不同程度的断裂破损模拟,并使用传统TFDR法和改进TFDR法进行检测实验验证。检测结果显示,改进TFDR法对弱断裂缺陷的定位峰峰值为0.2,是传统TFDR法的2.5倍,且不同程度断裂缺陷下定位误差率均小于2.5%。可得出如下结论:相较于传统TFDR法,改进TFDR法使用热应力浮动方差曲线作为缺陷判别的依据,可显著提高对弱断裂缺陷的判别能力;改进TDFR法通过对原定位距离进行修正,进一步提高了对弱断裂破损的定位精准度,可实现对微弱缺陷的有效识别定位。
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关键词
仪控电缆
缺陷定位
时频域反射(TFDR)法
时频互相关
热应力
浮动方差
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Keywords
instrumentation and control cables
defect location
time-frequency domain reflection(TFDR)method
time-frequency cross-correlation
thermal stress
floating variance
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分类号
TM247
[一般工业技术—材料科学与工程]
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