電力電纜測試信號消噪以及電纜測距的具體方法

小波消噪的原理。小波分析獨(dú)特的時頻局部性質(zhì)與非平穩(wěn)信號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)信號處理的要求而產(chǎn)生的。又因?yàn)橛嬎銠C(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分解成為高頻信號與低頻信號，繼而采用一系列方法對高頻信號中的噪聲部分進(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。小波分析法角度的奇異點(diǎn)檢測。

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

小波分析法檢測奇異點(diǎn)的基本原理是根據(jù)信號奇異點(diǎn)同脈沖起始點(diǎn)之間的關(guān)系，然后通過小波的變換對信號奇異點(diǎn)的敏感性進(jìn)行分析，繼而針對不同類型的電力電纜來變換電信號，且采用模極大值對電力電纜的故障特征進(jìn)行描述，這樣一來便能及時檢測出信號的奇異點(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，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域的帶通濾波性好緊支撐性能。

基于LABVIEW的電力電纜測距系統(tǒng)設(shè)計

早在1986年美國國家儀器公司就提出了虛擬儀器，其以計算機(jī)為基本核心，軟件設(shè)計是其最為關(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、顯示和測量功能，與此同時還有著極高的開發(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。本文設(shè)計的電力電纜故障測距系統(tǒng)如圖1所示。本程序設(shè)計具有兩種功能，即有自動測距和手動測距，自動測距有著較高的精度，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，繼而找到脈沖波形的起始點(diǎn)，最終確定故障的距離。

手動測距則時常會被人為因素所影響，存在較大的誤差，手動測距是用光標(biāo)確定放電脈沖和反射脈沖的起始點(diǎn)，然后計算這兩點(diǎn)直接的時間差，從而確定出故障距離。系統(tǒng)硬件組成設(shè)計。我們可以從圖1中得出，改系統(tǒng)的硬件主要由信號源設(shè)備、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡以及計算機(jī)構(gòu)成。其檢測電力電纜的故障主要是把信號源設(shè)備加到電力電纜上，傳感器把信號傳送給數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡把信號再傳輸給計算機(jī)進(jìn)行處理、存儲和顯示等。由此可見數(shù)據(jù)采集卡和計算機(jī)是本系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，其中數(shù)據(jù)采集卡的性能對故障測試系統(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