電力電纜測(cè)試信號(hào)消噪以及電纜測(cè)距的具體方法

小波消噪的原理。小波分析獨(dú)特的時(shí)頻局部性質(zhì)與非平穩(wěn)信號(hào)處理的需求十分之相符合，所以，小波變換就是基于傳統(tǒng)的傅立葉變換不能滿足非平穩(wěn)信號(hào)處理的要求而產(chǎn)生的。又因?yàn)橛?jì)算機(jī)處理所采用的是數(shù)字模式，這樣便促使實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該首先對(duì)連續(xù)的小波變換進(jìn)行離散化。通過小波變化所進(jìn)行的分析就是將原始的信號(hào)分解成為高頻信號(hào)與低頻信號(hào)，繼而采用一系列方法對(duì)高頻信號(hào)中的噪聲部分進(jìn)行處理，最后再通過小波的重構(gòu)而從中獲取真實(shí)平滑的信號(hào)。小波分析法角度的奇異點(diǎn)檢測(cè)。

因?yàn)殡娏﹄娎|故障測(cè)試信號(hào)中有關(guān)于故障點(diǎn)的各種信息，對(duì)這些信息的檢測(cè)是故障測(cè)試信號(hào)沖起始點(diǎn)的檢測(cè)，所以，電力電纜故障測(cè)距的精確度同起始點(diǎn)的檢測(cè)精度有著直接的關(guān)系。對(duì)于脈沖波形起始點(diǎn)的檢測(cè)有許多中方法，如目測(cè)法、斜率法以及小波分析法等?，F(xiàn)著重介紹小波分析法對(duì)奇異點(diǎn)的檢測(cè)。

小波分析法檢測(cè)奇異點(diǎn)的基本原理是根據(jù)信號(hào)奇異點(diǎn)同脈沖起始點(diǎn)之間的關(guān)系，然后通過小波的變換對(duì)信號(hào)奇異點(diǎn)的敏感性進(jìn)行分析，繼而針對(duì)不同類型的電力電纜來變換電信號(hào)，且采用模極大值對(duì)電力電纜的故障特征進(jìn)行描述，這樣一來便能及時(shí)檢測(cè)出信號(hào)的奇異點(diǎn)并找出故障。因?yàn)椴煌男〔ㄟm應(yīng)與不同的范圍，所以，為了檢測(cè)準(zhǔn)確性的進(jìn)一步提高就應(yīng)該合理選取小波。電力電纜中的故障信號(hào)變化多端，采用小波變化分析需要提取的是突變的平穩(wěn)信號(hào)，所以小波的選取不僅要考慮到其均勻性還要選擇具有頻域與時(shí)域的帶通濾波性好緊支撐性能。

基于LABVIEW的電力電纜測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)

早在1986年美國國家儀器公司就提出了虛擬儀器，其以計(jì)算機(jī)為基本核心，軟件設(shè)計(jì)是其最為關(guān)鍵且復(fù)雜的部分。當(dāng)前的各類虛擬儀器軟件之中，LABVIEW所采用的圖形化語言結(jié)構(gòu)擁有強(qiáng)大的分析、顯示和測(cè)量功能，與此同時(shí)還有著極高的開發(fā)效率，所以LAB-VIEW日益得以廣泛的使用。系統(tǒng)軟件模塊的設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)的電力電纜故障測(cè)距系統(tǒng)如圖1所示。本程序設(shè)計(jì)具有兩種功能，即有自動(dòng)測(cè)距和手動(dòng)測(cè)距，自動(dòng)測(cè)距有著較高的精度，其判斷結(jié)果十分客觀，具體的分析方法是通過小波分析來分析故障信號(hào)，繼而找到脈沖波形的起始點(diǎn)，最終確定故障的距離。

手動(dòng)測(cè)距則時(shí)常會(huì)被人為因素所影響，存在較大的誤差，手動(dòng)測(cè)距是用光標(biāo)確定放電脈沖和反射脈沖的起始點(diǎn)，然后計(jì)算這兩點(diǎn)直接的時(shí)間差，從而確定出故障距離。系統(tǒng)硬件組成設(shè)計(jì)。我們可以從圖1中得出，改系統(tǒng)的硬件主要由信號(hào)源設(shè)備、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡以及計(jì)算機(jī)構(gòu)成。其檢測(cè)電力電纜的故障主要是把信號(hào)源設(shè)備加到電力電纜上，傳感器把信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡把信號(hào)再傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和顯示等。由此可見數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)是本系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，其中數(shù)據(jù)采集卡的性能對(duì)故障測(cè)試系統(tǒng)的精度、采樣速率等主要指標(biāo)造成直接影響，為了與行波傳播速度快的特點(diǎn)相適應(yīng)，本系統(tǒng)中所選取采集卡具有高速的采樣頻率。

本文作者：張喜富         工作單位：興凱湖電業(yè)局云山供電局