电缆故障脉冲电流测距系统建模与仿真

孙中玉; 徐丙垠; 王玮; 陈恒; 刘洋; 魏新迟

doi:10.7500/AEPS20200619002

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电缆故障脉冲电流测距系统建模与仿真

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 电缆故障脉冲电流测距系统建模与仿真
- Modeling and Simulation of Cable Fault Location System Based on Pulse Current
- 电力系统自动化-方正平台 2021年45卷第4期页码：142-147
- 作者机构：
  
  1.山东理工大学电气与电子工程学院，山东省淄博市 255049
  2.山东科汇电力自动化股份有限公司，山东省淄博市 255087
  3.国网上海市电力公司电力科学研究院，上海市 200437
- 作者简介：
  
  孙中玉(1996—)，男，硕士研究生，主要研究方向：电力线路故障定位。E-mail：sun_zy2019@163.com
  徐丙垠(1961—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力线路故障监测、配电自动化、微电网控制与保护。E-mail：xuby@vip.163.com
  王玮(1983—)，男，副教授，主要研究方向：电气测量、配电自动化、嵌入式系统设计。E-mail：wwsdut@163.com
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目(52094017003D);国家重点研发计划资助项目(2017YFB0902800)
- DOI：10.7500/AEPS20200619002
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-06-19，
  
  修回日期：2020-09-14，
  
  网络出版日期：2020-09-30，
  
  纸质出版日期：2021-02-25
- 稿件说明：
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孙中玉,徐丙垠,王玮等.电缆故障脉冲电流测距系统建模与仿真[J].电力系统自动化,2021,45(4):142-147.

SUN Zhongyu,XU Bingyin,WANG Wei,et al.Modeling and Simulation of Cable Fault Location System Based on Pulse Current[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(4):142-147.
孙中玉,徐丙垠,王玮等.电缆故障脉冲电流测距系统建模与仿真[J].电力系统自动化,2021,45(4):142-147. DOI： 10.7500/AEPS20200619002.

SUN Zhongyu,XU Bingyin,WANG Wei,et al.Modeling and Simulation of Cable Fault Location System Based on Pulse Current[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(4):142-147. DOI： 10.7500/AEPS20200619002.

摘要

为解决电缆故障脉冲电流测距系统的精确仿真问题，提出了一种用于脉冲电流测距系统的建模与仿真方法。建立了RLC串联的高压信号发生器模型和考虑线圈互感、自感、自阻及其集肤效应的线性电流耦合器模型，并对模型中的参数进行了准确量化。针对线性耦合器传递函数不收敛问题，利用修正后的传递函数计算其二次电压信号。实际脉冲电流测距系统的仿真及试验结果表明，利用所建模型计算电缆故障击穿产生的线性电流耦合器输出信号，具有很高的准确度，能够满足测距算法研究与开发的要求。

Abstract

In order to solve the problem of accurate simulation of cable fault location system based on pulse current

a modeling and simulation method for location systems based on pulse current is proposed. The model of RLC series high-voltage signal generator and the linear current coupler model considering mutual inductance

self inductance

self resistance and skin effect is established

and the parameters in the model are accurately quantified. Aiming at the problem that the transfer function of linear coupler is not convergent

the secondary voltage signal is calculated using the modified transfer function. The simulation and experimental results of the actual location system based on pulse current show that the proposed model has high accuracy in calculating output signals of linear current couplers caused by cable breakdown faults

which can meet the requirements of research and development of fault location algorithms.

关键词

Keywords

references

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