基于频域反射系数谱的电缆故障定位与故障类型识别方法研究

来源：电工电能新技术杂志2022年第8期北京时间：

作者：梁钟颖， 周凯， 孟鹏飞， 饶显杰， 李蓉， 王昱皓

单位：四川大学电气工程学院， 四川 成都 610065

摘要：频域反射法(FDR)是目前对电缆接地故障诊断较为有效的方法之一。针对输入阻抗谱法识别电缆接地故障在下限频率较高时容易出现误判的问题，本文提出了一种新的基于反射系数谱法的电缆故障定位与故障类型识别方法。首先对接地故障的定位与识别原理进行了分析，基于此对FDR测试频率下限引起的相位误差进行了修正。将布莱克曼自卷积窗的快速傅里叶变换插值算法用于反射系数谱法，同时引入恢复系数对窗函数造成的幅值误差进行修正。建立了不同类型电缆故障仿真模型验证算法的可行性，同时在实验室的40 m同轴电缆与500 m交联聚乙烯电力电缆上对提出算法的准确性进行检验。结果表明：本文所提方法可以准确定位电缆故障，定位误差为0.14%，并有效识别过渡电阻在0~40Z0 及开路故障。相较于输入阻抗谱识别法，本研究所提出的反射系数谱识别法更具有普适性，对电缆接地故障定位识别有重要参考意义。

关键词：电缆故障定位, 接地故障识别, 反射系数谱, 布莱克曼自卷积窗, 恢复系数

基金资助：国家自然科学基金项目(51877142)、 四川省科技厅应用基础研究计划项目(2021YJ0538)