电缆故障自动测试研究

论文摘要

目前的电缆故障诊断过程中,故障信息的识别与处理主要依靠测试人员进行,故障诊断比较复杂。本文研究了时域反射法的原理,结合电缆故障的特征,针对传统故障诊断系统的不足,对电缆故障自动测试进行研究。主要工作如下：1、在仔细研究大量文献的基础上,对电缆故障测试的研究现状及进展进行了详尽的总结,对电缆故障特征进行归纳,并对传统故障测试进行分析。从而得出,传统故障测试智能化与自动化程度不高的缺点。2、介绍了电缆故障诊断的时域反射法原理。结合电缆信息研究了电缆故障自动测试系统的结构与流程设计。包括软件及算法设计与硬件功能模块设计。关键算法为基于聚类分析的电缆故障自动识别算法与自动测距算法。3、对电缆故障自动测试系统中的关键模块与算法进行验证与分析。本论文设计了电缆故障自动测试系统模块及算法,其中相关模块与算法通过了测试验证。进一步的研究工作在于高压时域反射法的自动化研究以及自动识别及测距算法的优化等等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据和意义
• 1.2 国内外研究发展及现状
• 1.3 论文研究工作的主要内容
• 第二章 电力电缆基本理论与故障信息获取
• 2.1 电力电缆基本理论
• 2.1.1 电力电缆基本信息
• 2.1.2 电力电缆故障信息
• 2.1.3 电力电缆故障信息获取的完备性与有效性
• 2.2 电缆信息获取的方法与技术
• 2.2.1 故障类型信息的获取
• 2.2.2 故障距离信息的获取
• 2.2.3 故障电缆路径信息的获取
• 2.2.4 故障点位置信息的获取
• 第三章 电力电缆故障自动测试系统设计
• 3.1 系统分析
• 3.1.1 测试系统功能分析
• 3.1.2 总体结构
• 3.2 软件及算法设计
• 3.2.1 软件功能
• 3.2.2 基于聚类分析的电缆故障识别算法
• 3.2.2.1 采样数据波形的不确定性特征
• 3.2.2.2 电缆故障测试信息聚类分析
• 3.2.2.3 故障测试信息聚类分析算法
• 3.2.2.4 自动阈值算法
• 3.2.3 电缆故障自动测距算法
• 3.2.3.1 自动测距基本原理
• 3.2.3.2 直接分析法
• 3.2.3.2 相关分析法
• 3.3 硬件功能模块设计
• 3.2.1 测试脉冲产生模块
• 3.2.1.2 可编程接口模块
• 3.2.1.3 信息采集模块
• 3.2.1.4 数据转换模块
• 3.2.1.5 核心控制单元
• 3.2.1.6 显示模块
• 3.2.1.7 其它接口
• 第四章 测试结果分析
• 4.1 波形数据
• 4.1.1 手动定标测距
• 4.1.2 继电器切换
• 4.1.3 自动测距
• 4.1.4 测试数据分析
• 4.2 实测问题与算法分析
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果