电力电缆故障测仪的研究与应用.pdf

摘要 电力电缆故障是电力系统中的常见故障，电缆测距是排除电缆故障的前提条 件，准确的电缆故障测距可以缩短发现故障点的时间，有利于快速排除故障，减 少由电缆故障带来的损失。 本文首先介绍了介绍电压、电流波在电缆线路里的传播过程，电力电缆属于 传输线的一种，电缆线路可看成许许多多电阻、电导、电容与电感元件相联结组 成的，这些元件称为电缆的分布参数。根据电缆的分布参数及行波在电缆传播的 波动方程，可以推导出行波在电缆故障点的电压反射系数，短路的电压反射系数 是一l，断路的电压反射系数是+l，而低阻故障的电压反射系数是介于两者之间的 一个数。电压反射系数为电力电缆故障测距提供了可靠的理论依据。 其次介绍了电力电缆故障测距的各种方法。传统测距方法的是用电桥法测 距。而随着电力电子技术的发展，建立在电力电缆分布参数理论基础上，出现了 低压脉冲法与脉冲电流法，而脉冲电流法又分为直流高压闪络与冲击高压闪络两 种方法。并简单的介绍了一下各种测距法的优点、缺点和它们的接线方法。 接下来，文章介绍了电力电缆故障测距仪的硬件设计方案。作为一种智能化 的精确测距仪，它必须在测量精度上达到非常高的要求，因此，采用两片超高速 的A／D转换器并行连接起来的方法使数据采集速度提高一倍。对于超高速数据 采样频率来讲，一般的数据传送系统是不能满足要求的，在这里介绍了一种在板 存储器方式传送数据方式。设置一个“快进慢出”RAM，先将模数转换的结果 高速写入这个高速缓存器中，然后再传送到主存储器。 最后，利用脉冲在故障电缆线中传输、反射等理论基础上，建立了完整的电 缆电缆故障测距模型，并利用MATLAB软件对系统模型进行仿真模拟，得出了 系统静态、动态过程的相关数据及实验波形。在分析仿真实验结果的基础上，验 证了模型的正确性和方法的可行性。 关键词：电力电缆，故障测距，低压脉冲，MATLAB仿真，超高速模／数转换 单片机 and oftheInstrumentofPower DesignApplication CableFaultLocation Abstract Powercable faultOCCllrS in locationisthe regularlypowersystem．Fault thefault．Accuratefaultlocationcallreducethetimetofmd precondition幻eliminate outthefault madthecost cablecut． point power This firstintroduce oftheelectric current paper spreadprocess voltage，electric waveintheelectriccable electric electriccable toakindof circuit，thepower belong canlookasthe constitutionofmuchmoreelectric deliveringline，which coupling and allthe resistances，electricconductivity,electricinductance，these capacity electric arecalledtheelectriccable to parameters