一種基于時域反射技術(shù)的低壓配電線路電弧故障定位儀設(shè)計.pdf

1、在惡劣環(huán)境下，物理摩擦、化學(xué)侵蝕等諸多因素都可能使低壓配電線路線纜出現(xiàn)絕緣層老化、磨損、接觸不良等情況，從而引發(fā)故障電弧，故障電弧通常是引起火災(zāi)的元兇。故障發(fā)生后，必須確定故障點(diǎn)位置，才能對故障線路進(jìn)行維修和更換。不同于高壓輸電線路，低壓配電線路長度相對較短，傳輸電壓較低，且通常鋪設(shè)在建筑物的墻壁內(nèi)或封閉管路之中，視覺難以辨別，故適用于高壓輸電線路的故障點(diǎn)定位技術(shù)并不能很好的應(yīng)用在低壓配電線路中。目前，國內(nèi)外對故障電弧定位的研究在應(yīng)用范

2、圍和精度上都有一定局限性。因此，對低壓配電線路電弧故障定位進(jìn)行深入、全面的研究，找到能快速、準(zhǔn)確定位故障位置的方法有重要意義。
　　本文首先對低壓配電線路中的線纜進(jìn)行了傳輸特性分析。通過建立平行雙導(dǎo)線的分布參數(shù)模型，推導(dǎo)了脈沖波的波動方程、傳輸線纜特性阻抗等參數(shù)，隨后探討了時域反射技術(shù)的基本原理。在此過程中，本文研究了脈沖信號在不同介質(zhì)線纜中的傳播速度、反射信號的反射系數(shù)等參數(shù)，以求從理論上提高時域反射技術(shù)的定位精度并判斷故障電弧

3、的類型。
　　其次，本文對電弧故陴定位儀進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計。從核心系統(tǒng)和片外整形電路兩個部分詳細(xì)介紹了基于時域反射技術(shù)的電弧故障定位儀的設(shè)計方案。在此過程中，本文改進(jìn)了傳統(tǒng)延遲線延遲單元的排布方式，采用等間隔交叉排布的方法，將延遲單元分布在多列可編程邏輯模塊中，增大了延遲線長度并減小了走線誤差。為了提高時域反射信號的識別度并判斷電弧故障點(diǎn)的類型，本文還選取了高擺率的運(yùn)算放大芯片和高速比較器芯片設(shè)計了片外整形電路。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表