混沌扩频多根电缆故障在线同步诊断研究
武汉工程大学科技成果——基于信息融合的传感器故障的智能在线诊断技术
武汉工程大学科技成果——基于信息融合的传感器
故障的智能在线诊断技术
项目背景
作为保障技术的故障监控与诊断技术受到越来越普遍的关注。
作为诊断对象各种参量的测量部件，传感器的输入未知，其输出不仅仅表现自身的特性和状态，更主要的是表达它所代表的量测对象的某些特性和状态。
若确认系统发生异常，则存在系统内部故障、传感器故障、遭受较强的外部扰动等可能。
现有的各种监测、报警、诊断系统，针对系统内部状态故障、通过对系统测量信息的分析计算、诊断推理等方法实现，而这些方法是建立在测量传感器所提供的正确信息基础上的。
因此，实现传感器故障的在线诊断就显得极其重要。
项目简介
该项目以基于信息融合的故障诊断技术为背景，研究传感器故障诊断相对于一般故障诊断的特殊性及其已有的各种方法的内在联系，建立能够融合主要诊断方法、具有广泛适应性的诊断框架体系。
主要研究内容包括：故障诊断的对象由单个传感器变为传感器系统；故障诊断的技术由单一方法转变为适应传感器不同过程的相应方法共同作用；为传感器故障的在线检测与信号恢复提供一致的方法；对可能的故障传感器，利用正常工作的传感器信息，恢复其性能。
合作方式
转让技术、开发相关产品。
井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法
井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法赵敏;尚鹏辉【摘要】为了解决采用传统经验模态分解的电缆故障测距方法存在的频带混叠问题,以及基于总体平均经验模态分解的电缆故障测距方法受残留白噪声影响等问题,提出了一种基于补充总体平均经验模态分解的井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法.该方法通过补充总体平均经验模态分解提取双端故障行波线模分量的固有模态函数,利用基于瞬时频率突变和模极大值的奇异性检测原理进行行波波头标定,从而实现故障点定位.通过在PSCAD/EMTDC环境下搭建基于频变特性电缆线路的6 kV井下配电网模型并进行仿真,验证了该方法测距精度高,最大测距误差不超过4％.【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2016(042)011【总页数】6页(P50-55)【关键词】井下配电网;电缆故障定位;电缆故障测距;补充总体平均经验模态分解;行波测距【作者】赵敏;尚鹏辉【作者单位】鹤壁汽车工程职业学院电子工程系,河南鹤壁 458030;河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作 454000【正文语种】中文【中图分类】TD60井下配电网多为数段短电缆构成的干线式纵向网络，因井下环境恶劣，电缆在运行中发生单相接地故障的概率较大。
而现有的低压脉冲法、闪络测试法等井下电缆故障测距方法存在可靠性差、测距精度低等问题。
实际应用的电缆故障测距方法大多为离线测量，考虑到井下电力负荷多为一级、二级负荷，一般不允许采用离线测量，且离线法最大的问题是部分故障难以在高压冲击下再现，从而造成测距失败，此外，多次注入高压脉冲会影响整根电缆的寿命，因此，在线行波测距对于井下电缆故障测距具有重要的工程实用价值[1]。
行波测距的关键在于波头到达时刻的准确标定和行波波速的确定。
目前主要采用小波分析方法来提取故障行波波头[2-6]，但小波分析结果受小波基种类、采样率及分解尺度等因素的影响，理论上有无限多种小波基，如不能详尽分析其特点并结合行波信号特征选取合适的小波基函数，就难以得到满意的结果[7]。
同轴电缆串扰的测试与分析
同轴电缆串扰的测试与分析王钱矾;王国栋【摘要】This paper analyzed the crosstalk of coaxial cables, designed the experimental program, made the experimental device, and tested impacts of relevant parameters on crosstalk in time domain and frequency domain respectively.The data showed that crosstalk voltage decreased as spacing increased between cables or the height above ground of cables, and at low frequencies disturbed cable shield should be grounded at one end and at high frequencies disturbed cable shield should be grounded at both ends, and crosstalk shocked at high frequencies.The experimental results showed good consistency with theoretical analysis, so this conclusion should be helpful for our practical cabling.%本文分析同轴电缆间的串扰问题,并设计了实验方案,制定实验装置,在频域和时域下测量各相关参数对串扰的影响,得出串扰随着电缆间距的变大而减小,随着电缆离地高度的增加而增大,在低频时受扰电缆的屏蔽层应单端接地,高频时屏蔽层应双端接地,而且在高频时串扰有震荡趋势.实验结果与理论分析基本一致,此结论对实际中电缆布线可供参考.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2011(020)005【总页数】3页(P38-40)【关键词】同轴电缆;串扰;测试【作者】王钱矾;王国栋【作者单位】北京交通大学电子信息工程学院,北京100044;北京交通大学电子信息工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】U285.19在车载系统中，电缆主要用于联接不同的系统，并实现不同系统间能量与信息的有效传输和交换。
CS114在多电缆束情况下的测试建议
CS114在多电缆束情况下的测试建议摘要：通过对GJB151B-2013标准中CS114的测试原理与方法的分析，结合多年来的测试经验和实际的情况，提出了用替代法同时测试多电缆束的方法。
关键词：CS114 替代法闭环法特性阻抗1前言CS114 （4kHz~400MHz）电缆束传导敏感度是所有军用设备必测的项目之一，适用于所有互联电缆束和电源线。
测试的目的是检验被测试设备所能承受的耦合到与设备相关电缆上的干扰信号的能力。
标准规定适用于所有电缆，所以在遇到大系统联调时就会出现大量的互联电缆和电源线，此时如果仍然坚持使用标准规定的闭环法测试，就会浪费太多时间和成本，那么本文提出采用替代法对多束电缆进行测试，这样就会减少测量次数，节省时间和成本。
2闭环法试验原理及方法图1 校验时测试设备连接图图2实际测试设备连接图校验时按照图1所示连接设备，将注入探头卡在校验装置的中心导体上，校验装置的一端接50Ω负载，另一端通过衰减器连接到测量接收机上，将信号源调到合适的频率，不加调制，增加信号电平，用接收机监测校验装置中心导体的电流，直至标准规定的电流，此时记录每个频点处达到规定电流时所需要的前向功率P1，这个功率将作为测试时输入的最大前向功率值；测试时按照图2监测探头和注入探头卡在设备所需要测试的电缆上，信号源调至最低频率，并用1kHz、占空比为50%的脉冲进行调制，慢慢增加信号源电平，同时监测电缆上耦合到的电流，监测电流应最大等于相应限值电流与6dB之和，此时的前向功率记为P2，相应频率处的P1和P2取小者作为实际测试时注入的前向功率，并记录，然后按照上述步骤在规定的频率范围内进行扫描测试。
3替代法试验原理及方法图3 替代法测试设备连接框图替代法校验时，校验步骤和设备连接图同闭环法测试的步骤和设备连接图1，但测试过程不同，测试时不需要监测（见图3），只需要用注入探头卡住电缆束即可，直接采用校验时所记录的前向功率P1直接注入，对电缆感应到的电流不监测。
高压超高压电缆的电能质量与谐波分析
高压超高压电缆的电能质量与谐波分析随着电力工业的快速发展，高压超高压电缆在电力传输领域扮演着重要的角色。
然而，随之而来的电能质量问题和谐波问题也引起了广泛关注。
本文将对高压超高压电缆的电能质量和谐波进行分析，并探讨可能的解决方案。
首先，我们来了解一下什么是电能质量和谐波。
电能质量是指电力系统供电的稳定性和纯净性，包括电压和频率的稳定性、波形的纯净性等。
而谐波是指电网中不同频率的波形叠加在一起，导致电能质量下降，可能造成电力设备的故障和损坏。
高压超高压电缆的电能质量问题主要表现在以下几个方面。
首先，电压波动和频率变化可能影响供电设备的正常运行。
特别是在高压超高压电缆长距离传输时，电能损耗和电压降低会导致电压波动。
其次，电压波形的畸变可能产生谐波，导致电力设备产生噪声和振动，甚至损坏设备。
此外，高压超高压电缆的电能质量问题还可能对用户造成电磁辐射和干扰。
针对高压超高压电缆的电能质量和谐波问题，可以采取一些解决方案。
首先，加强电力系统的监测和管理，及时发现和解决潜在的电能质量问题。
通过安装合适的传感器和监测设备，可以实时监测电能质量，及早发现电压波动、谐波等问题。
其次，采用有效的补偿措施，改善电能质量。
例如，可以通过安装无功补偿设备，对电网中的功率因数进行调节，减少电能损耗和电压波动。
此外，还可以采用滤波器来减少谐波，保证电力设备的正常运行。
另一方面，在高压超高压电缆的设计和制造过程中，也可以采取措施来降低电能质量和谐波问题的发生。
首先，合理选择电缆的材料和制造工艺，提高电缆的传输效率和稳定性。
其次，进行电缆的合理敷设和接地，减少电磁辐射和干扰。
此外，还可以采用多层绝缘、屏蔽和隔离等技术，降低谐波的产生和传播。
在电力工业的发展中，高压超高压电缆的电能质量和谐波问题仍然是一个挑战。
因此，我们需要不断改进和优化电力系统的设计和管理，提高电能质量和谐波分析的能力。
只有这样，才能确保高压超高压电缆能够稳定可靠地传输电能，保证电力设备的正常运行。
混沌神经网络在球磨机故障诊断中的应用
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｏ ｅ ｒ ｌｎ ｔ ｒ ｎ ｐ ｉ ｔｏ ｆｃ ａ ｓ ｎ ｕ ａ ｅ ｗｏ ｋ ｉ ｃ
ｆ ｕ ｔｄｉｇｎ ｓｓｏ ｒｎ ｉ ｇ ｍ ａ ｈ ｎ ａ ｌ ａ ｏ ｉ ｆｇ ｉ ｄ ｎ ｃ ｉ ｅ
ＣＨＥＮ ａ － ｎ ＱＵ ａ －ｕ Ｗ ＡＮＧ ａ — ｈ Ｌ Ｎ ｎ Ｘｉｏｍｉｇ， Ｂ ｏ ｃ ｎ， Ｘｉｏ ｓ ｕ， Ｉ Ｆｅ ｇ
维普资讯
第２ ５卷 第 ５期
２０ ０ ８年 ９月
河 北 工 业 科 技
Ｈｅ ｅ ｏ ｒ ａ ｆＩ ｄ ｓ ｒａ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｂ ｉ ｕ ｎ ｌｏ ｎ ｕ ｔｉｌＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｊ
Ｖｏ ． ５ ＮＯ ５ １２ ， ．
速度 ； 同时 ， 引入 混 沌 理论 中具 有遍 历 性 的 Ｌ ｇｓｉ ｏｉ ｃ ｔ
动形式 。其覆盖 面涉及 到 自然科 学 和社 会科 学 的每
一
个分 支 。混沌 运 动具 有身 规律 不 重 复 地遍 历 所 有 状 态 ［ 。因此 ， １ ］ 利 用 混沌 变量 进行 优化搜 索 能跳 出局 部最 优 。混沌优
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混沌 是非线 性 系统独 有且 广泛 存 在的非 周期 运
局部 极 小点 Ｌ 。 ２ ］ 混 沌 优化 与神 经 网络 的结 合 是 近几 年 的 事 ， 理 论还 远不 成 熟 ［ 。然 而 ， ３ ］ 它是 建 立 在 人 脑 存 在 混 沌 这个 前 提之 上 的 ， 而它 也 就 具 有 了生 理 学 基 础 和 因 生命 力 。笔 者在 神 经 网 络学 习训 练 过 程 中， 经 典 在 Ｂ Ｐ算 法 的基 础上 ， 入 动量 项 ， 加 以提 高 算 法 的收 敛
2倍线频故障诊断及处理
2倍线频故障诊断及处理一、2倍线频造成振动异常的机理现有研究资料表明，在电机定转子气隙不均匀时，就会导致旋转磁场两端的磁拉力不同，气隙小的地方磁拉力大，气隙大的地方磁拉力小，形成不平衡磁拉力（激振力），旋转磁场旋转一周，磁拉力变化2次，我国电网供电频率为50Hz，所以是100Hz（特征频率），该频率也称为扭转脉冲频率。
另外，气隙不均会造成定子电流增大。
三相电压不平衡也会产生类似不平衡磁拉力。
二、诊断1、确认频谱100Hz成分为主。
这常常需要增加频谱分辨率以与2极电机2倍频成分进行区分，必要时用频闪灯确认电机实际转速：2、断电测试通过频谱分析基本可以确定故障所在，若需进一步确认，可通过电机断电测试进行，由于该故障激励力是不平衡电磁力，断电后激励消失，振动会突降，若断电后振动下降平缓，表明存在其它故障。
三、故障定位经过以上手段，可以完全确定故障原因为不平衡电磁力造成，若处理尚需进一步定位。
三相电压不平衡可以简单的通过测量确定，不再赘述。
由电机的结构可知，气隙不均可由以下原因造成：1、转子与轴不同心或圆度不符合要求：；2、转子与定子不同心：解体，立车定位百分表确认；3、定子线圈松动：解体，直观检查；4、轴承损坏：1倍频及高频分量确认；5、定子外壳变形（软脚）。
本着由易及难的原则，前3项均须解体，第4项可通过频谱排除，因此一般优先选择第5项即定子外壳变形导致的气隙变化：逐个松开电机地脚螺栓（每次松一个，其它紧固），测量电机振动，若松开某个螺栓后振动降低，则说明该地脚未垫实，螺栓紧固后造成机壳扭曲，气隙变化。
地脚调整量确定：拧紧该螺栓，将百分表垂直于电机地脚放置至于零位，然后松开螺栓，记录百分表示值，重复三次取平均值，即为该地脚下须增加的垫片厚度。
需要注意的是，由于加工精度的原因，可能有斜地脚，需要精确确定可用研磨平板分别测量电机底面与基础台板的平面度误差。
激光对中仪的软脚测量功能非常好用。
四、软脚原因从近两年的监测及行业内人员交流可知，软脚故障绝大部分出现在节能电机上，节能电机主要靠以下手段实现：1、降低绕组铜损、铁损：使用纯铜绕组，增加定子转子槽容量，使用低磁阻硅钢片。
KC-800电缆故障测试系统 技术资料(DZY-3000、DTY-3000、DDY-4000、HGD-36F(36KV)) 2版
KC-800电缆故障测试系统技术要求电缆故障测试仪是西安华傲公司多年不断完善不断创新的成果，整套系统的技术档次达到国际先进水平，是目前国内电缆故障测试仪器中的领先配置，属电缆故障测试中的优化组合。
此黄金组合可与任何一家电缆测试仪器厂家的产品相比较，绝无短板。
相信随着宣传及推广，它们会迅速普及到广大电缆维护者手中，为我国的电力电缆维护做出积极的贡献。
全套仪器可解决35KV以下电力电缆的所有故障，全套组合由四个单元组成：1、故障测距单元：DZY-3000电缆故障测距主机采用了8寸彩色液晶触摸屏，操作简单，波形易判读。
同时测距系统可自动定位故障点距离，故障测距简单而轻松。
2、寻踪及识别单元：DTY-3000电缆综合探测仪路径寻测采用了全数字电磁感应技术，可轻松解决运行或非运行电缆的走向以及识别问题、特别是解决了过去无法解决的金属性死短路故障的难题。
3、故障定点单元：DDY-4000智能定位仪系统所配精确定位仪具有声波、电磁波数字大小显示、故障点距离提示以及路径监测、频段选择、存储等多项功能。
同时配以防噪拾音探头、高阻军品耳机，使其具有超强的抗干扰能力，大大减少了人的经验因素。
4、高压信号单元：HGD-36F超轻型高频高压信号发生器是该套电缆故障预定位的能量提供部分，向外提供高压高能的电压脉冲。
接线简单、体积小重量轻等优点。
一、测距单元：DZY-3000电缆故障测距主机功能与特点：1．可测35KV以下等级所有电缆的高、低阻故障，适应面广。
2．具有方便用户的软件和全中文菜单。
按键定义简单明了。
测量方法简单快速。
3．检测故障成功率、测试精度及测试方便程度优于国内任何一种检测设备。
4．8寸彩色液晶触摸屏作为显示终端，仪器具有强大的数据处理能力和友好的显示界面。
5．具有极安全的采样高压保护措施。
测试仪器在冲击高压环境中不会死机和损坏。
6．具有计算机通讯接口，可方便将数据及图形保存在计算机内。
7．无测试盲区。
8．内置电源，可在无电源环境测试电缆的开路及低阻短路故障。
高压试验脉冲法寻测电缆故障
沈阳东基工业集团有限公司 曾 君电力电缆承担着输送电 能的重任。一旦电缆发生故障后，一般均无法通过巡视检查而发 现。这时故障点主要是依靠电气测量来判断确定其位置，而测量 的准确度与电缆资料及长度的准确程度、故障性质、使用的仪器 及测量的方法等有很大关系。正确的测试方法对排除电缆故障， 恢复供电，有着重要的现实意义。
一、电缆故障产生的因素 1. 机械损伤：很多故障是由于电缆安装时不小心造成的机械 损伤或安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而直接引起的。 2. 长期过负荷运行：由于过负荷运行，电缆的温度会随之升 高，尤其在炎热的夏季，电缆的温升常导致电缆薄弱处和接头处 首先被击穿。 3. 拙劣的接头制作：在潮湿的气候条件下做接头，是接头封 装物内混入水蒸气而达不到运行要求，久而久之，往往形成故障。 4. 不按技术要求施工：不按技术要求施工敷设电缆往往会留 下隐患，如临时改变设计走向、沟道结构及野蛮施工等，都是形 成电缆故障的重要原因。 二、电缆故障测试的一般步骤及性质判别 一般电缆的故障寻测包括两大步骤：粗测和精测。粗测的方 法很多，主要有电桥法、高压闪络测量法、低压脉冲法等，测量 故障点的大概范围。粗测主要是查清电缆的路径和埋深，进而由 精测找出故障点的精确位置。 1. 电缆故障的测试一般遵循以下几点。 a. 了解电缆的基本情况。 b. 了解故障电缆在运行或施工中的情况，并查找安装图纸， 以及电缆的型号、长度、接头数目。 c. 用适当的方法进行故障检测，查找电缆的正确走向及深度。 2. 故障性质判别。对故障性质的分析是选择测试方法的基本依 据。因此，首先要查清电缆的故障有哪些种类和特征。首先，电缆 故障按损伤部位可分为芯线损伤和不同相之间和相对地之间绝缘介 质损伤产生的故障。前者表现为开跨及断线，很少见。后者则经常 碰到，表现为低阻、泄露性高阻、闪络性高阻和开路等四种情况。 三、脉冲法原理及操作步骤 电缆的故障千奇百怪，三相全坏的情况常有发生。为了解决 诸多难题，同时也为了方便各种故障的测试，我们选用脉冲法。 1. 脉冲法的原理。无论低压脉冲法还是高压脉冲法均是依据微 波在“均匀长线（电缆）”传输中，因其某处(故障点)特性阻抗发生 变化对电波的影响来微观地分析电波相位、极性及幅度等物理量的 变化，通过测得电波传输到故障点的时间计算出故障点的距离。 2. 仪器设备。采用本单位KABELLUX4-T型仪器,这是一种由 微处理器控制的数字式电缆故障定位仪。 3. 具体操作步骤。 （1）通过图纸了解被测电缆型号、大致路径、长度等原始资料。 （2）根据资料对仪器进行合理设置。 a．传播速度V/2不是常数，但有固定的数值，它决定了测量 精度。根据经验，发现V/2的取值与电缆型号有关，其列表如下：
新分数阶混沌系统的电路设计和同步控制
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∪[
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88]∪ [
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94]时,分
岔图中出现由密集点构成的区域,系统处于混沌状
态.
考虑到分数阶混沌系统(
1)中含有 x2z 这种交
叉高阶项时,系统(
1)可能对 x 变量的初始值非常
敏感.现在改变x 变量的初始值x0 绘制分岔图,来
确认该模型动力学特性是否依赖于 x 变量的初始
Zhou 等 19 提出了具
有复杂共存吸引子的分数阶混沌系统.这些研究成