电缆故障识别的归一化STDR分析方法

来源：电子测量技术杂志2021年第18期北京时间：

作者：杨宇祥，纪群飞，熊智平，李建闽，林海军，张甫，吴双双

单位：1.湖南师范大学 工程与设计学院，长沙 410081;2.利欧集团股份有限公司，温岭 317500; 3.湖南省计量检测研究院，长沙 410014

摘要：序列时域反射法（STDR）是常用的电缆故障检测方法，但传统的STDR方法只能识别基本的短路与开路故障，而不能识别诸如高阻、低阻等其它类型的故障，在精确的电缆故障诊断应用中受限。本文提出一种电缆故障识别的归一化STDR分析方法，该方法根据入射信号（m序列）的自相关峰值及入射信号与反射信号的互相关峰值之间的时间差来确定故障点的位置，并建立基于互相关峰值归一化的电缆负载阻抗估算方法，通过精确计算故障点处的负载阻抗从而实现故障类型的精确识别。电缆故障实验研究表明，电缆故障定位误差≤0.25%，电缆负载阻抗的估算值与真实值的相关度≥98.80%，验证了该方法的有效性。电缆故障识别的归一化STDR分析方法既保证了故障定位精度，也实现了对故障点负载阻抗的精确估算，从而实现对短路、开路、高阻、低阻等多种故障类型的精确识别，突破了传统STDR方法只能识别短路与开路故障的局限。

关键词：序列时域反射法;m序列;互相关;归一化

基金资助：湖南省自然科学基金（2021JJ30014，2021JJ40359）、湖南省市场监督管理局科技计划（2020KJJH07）资助