，所述主控計(jì)算機(jī)9按照一維 信號(hào)f (no)的采樣序列的采樣順序，由前至后對(duì)第J層細(xì)節(jié)系數(shù)如^的模極大值點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè) 與記錄，且檢測(cè)得出當(dāng)k = i時(shí)，也諏得模極大值點(diǎn)，即電源側(cè)電流信號(hào)的0模電流分量io的 初始行波模極大值I〇 = dj, i;接著，所述主控計(jì)算機(jī)9按照一維信號(hào)f(na)的采樣序列的采樣 順序，由前至后對(duì)第J層細(xì)節(jié)系數(shù)個(gè)：^的模極大值點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)與記錄，且檢測(cè)得出當(dāng)k=i 時(shí)，d ' J , k取得模極大值點(diǎn)，即電源側(cè)電流信號(hào)的α模電流分量i α的初始行波模極大值I α = 然后，所述主控計(jì)算機(jī)9按照一維信號(hào)f(ne)的采樣序列的采樣順序，由前至后對(duì)第J 層細(xì)節(jié)系數(shù)模極大值點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)與記錄，且檢測(cè)得出當(dāng)k=i時(shí)，d〃j,k取得模極大值 點(diǎn)，即電源側(cè)電流信號(hào)的β模電流分量ie的初始行波模極大值Ie=d〃 j, i;其中，i = 0，1，2，…， N-l；
[0069] 步驟306、電纜故障識(shí)別:所述主控計(jì)算機(jī)9對(duì)A相分形維數(shù)Fa、B相分形維數(shù)Fb和C相 分形維數(shù)Fdi行比對(duì)，并對(duì)電源側(cè)電流信號(hào)的0模電流分量io的初始行波模極大值1〇、電源 側(cè)電流信號(hào)的 α模電流分量i α的初始行波模極大值I α和電源側(cè)電流信號(hào)的β模電流分量i β的 初始行波模極大值Ie進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)電纜故障進(jìn)行識(shí)別，具體為：
[0070] 當(dāng)Fc>Fa>Fb時(shí)，判定為ABC三相短路接地故障，識(shí)別結(jié)束并輸出識(shí)別結(jié)果；
[0071] 當(dāng)Fb>Fa>Fc時(shí)，首先判斷是否有U0,當(dāng)U0時(shí)，判斷是否有100,當(dāng)L·關(guān)0且If!關(guān) 〇時(shí)，判定為A相接地短路故障；當(dāng)1(1矣0且lfs = 0時(shí)，判定為B相接地短路故障；當(dāng)1(! = 0時(shí)，判 定為C相接地短路故障;識(shí)別結(jié)束并輸出識(shí)別結(jié)果；
[0072] 當(dāng)Fc>Fb>F^，首先判斷是否有1〇 = 0,當(dāng)1〇 = 0時(shí)，判定為AB相間短路故障；當(dāng)Ιο矣0 時(shí)，判定為ΑΒ兩相短路接地故障;識(shí)別結(jié)束并輸出識(shí)別結(jié)果；
[0073] 當(dāng)Fb>Fc>FJ寸，首先判斷是否有1〇 = 0,當(dāng)1〇 = 0時(shí)，判定為AC相間短路故障；當(dāng)Ιο矣0 時(shí)，判定為AC兩相短路接地故障;識(shí)別結(jié)束并輸出識(shí)別結(jié)果；
[0074] 當(dāng)Fa>Fb>Fc時(shí)，首先判斷是否有1〇 = 0,當(dāng)1〇 = 0時(shí)，判定為BC相間短路故障；當(dāng)Ιο矣0 時(shí)，判定為BC兩相短路接地故障;識(shí)別結(jié)束并輸出識(shí)別結(jié)果；
[0075] 步驟四、電纜故障定位：當(dāng)被檢測(cè)電纜11發(fā)生故障時(shí)，第二數(shù)據(jù)采集卡8傳送來(lái)的 電源側(cè)Α相電壓信號(hào)Ua、電源側(cè)Β相電壓信號(hào)Ub和電源側(cè)C相電壓信號(hào)U。，以及負(fù)載側(cè)Α相電壓 信號(hào)UZ、負(fù)載側(cè)B相電壓信號(hào)IV和負(fù)載側(cè)C相電壓信號(hào)Uc/為故障信號(hào)，此時(shí)通過(guò)主控計(jì)算 機(jī)9對(duì)電源側(cè)A相電壓信號(hào)Ua、電源側(cè)B相電壓信號(hào)Ub和電源側(cè)C相電壓信號(hào)U c，以及負(fù)載側(cè)A 相電壓信號(hào)U/、負(fù)載側(cè)B相電壓信號(hào)IV和負(fù)載側(cè)C相電壓信號(hào)Uc/進(jìn)行分析處理，并相應(yīng)得 出被檢測(cè)電纜11的故障位置，其分析處理過(guò)程如下：
[0076] 步驟401、電壓波形圖繪制:首先，所述主控計(jì)算機(jī)(9)調(diào)用電壓波形繪制模塊繪制 出電源側(cè)A相電壓信號(hào)Ua隨采樣時(shí)間t變化的電源側(cè)A相電壓波形圖、電源側(cè)B相電壓信號(hào)U b 隨采樣時(shí)間t變化的電源側(cè)B相電壓波形圖和電源側(cè)C相電壓信號(hào)U。隨采樣時(shí)間t變化的電 源側(cè)C相電壓波形圖，以及負(fù)載側(cè)A相電壓信號(hào)UZ隨采樣時(shí)間t變化的負(fù)載側(cè)A相電壓波形 圖、負(fù)載側(cè)B相電壓信號(hào)IV隨采樣時(shí)間t變化的負(fù)載側(cè)B相電壓波形圖和負(fù)載側(cè)C相電壓信 號(hào)Uc/隨采樣時(shí)間t變化的負(fù)載側(cè)C相電壓波形圖；
[0077] 步驟402、電壓信號(hào)空間變換:所述主控計(jì)算機(jī)9調(diào)用電壓信號(hào)凱倫布爾變換模塊 將電源側(cè)A相電壓信號(hào)Ua、電源側(cè)B相電壓信號(hào)U b和電源側(cè)C相電壓信號(hào)Uc從相空間變換到模 空間，得到電源側(cè)電壓信號(hào)的〇模電壓分量UQ、電源側(cè)電壓信號(hào)的α模電壓分量Ucc和電源側(cè)電 壓信號(hào)的β模電壓分量ue;并將負(fù)載側(cè)A相電壓信號(hào)U/、負(fù)載側(cè)B相電壓信號(hào)IV和負(fù)載側(cè)C相 電壓信號(hào)Uc/從相空間變換到?？臻g，得到負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的0模電壓分量u</、負(fù)載側(cè)電壓 信號(hào)的*： 1模電壓分量Uc/和負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分量Uf/ ;
[0078] 本實(shí)施例中，步驟402中所述主控計(jì)算機(jī)9調(diào)用電壓信號(hào)凱倫布爾變換模塊將電源 偵仏相電壓信號(hào)匕、電源側(cè)B相電壓信號(hào)Ub和電源側(cè)C相電壓信號(hào)U c從相空間變換到?？臻g， 采用的變換矩陣為
> 得到的電源側(cè)電壓信號(hào)的〇模電壓分量
，得到的電源側(cè)電流信號(hào)的α模電流分量
，得到的電源側(cè) 電流信號(hào)的β模電流分量
。具體實(shí)施時(shí)，所述主控計(jì)算機(jī)9調(diào)用電壓信號(hào)凱倫 布爾變換模塊進(jìn)行凱倫布爾變換時(shí)，是根據(jù)公式uiS' XuP進(jìn)行變換的，其中，u為相空間的 電源側(cè)A相電壓信號(hào)Ua、電源側(cè)B相電壓信號(hào)Ub和電源側(cè)C相電壓信號(hào)Uc的向量，Up為?？臻g 的電源側(cè)電壓信號(hào)的〇模電壓分量UQ、電源側(cè)電壓信號(hào)的α模電壓分量Ucc和電源側(cè)電壓信號(hào) 的β模電壓分量Uf!的向量。
[0079] 本實(shí)施例中，步驟402中所述主控計(jì)算機(jī)9調(diào)用電壓信號(hào)凱倫布爾變換模塊將負(fù)載 偵仏相電壓信號(hào)1^、負(fù)載側(cè)B相電壓信號(hào)IV和負(fù)載側(cè)C相電壓信號(hào)Uc/從相空間變換到?？?間，采用的變換矩陣為
，得到的負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的〇模電壓分量
，得到的負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的α模電壓分
，得到的負(fù)載側(cè) 電壓信號(hào)的β模電壓分
具體實(shí)施時(shí)，所述主控計(jì)算機(jī)9調(diào)用電壓信號(hào)凱倫 布爾變換模塊進(jìn)行凱倫布爾變換時(shí)，是根據(jù)公式Υ = S〃 X Υ Ρ進(jìn)行變換的，其中，Υ為相空 間的負(fù)載側(cè)Α相電壓信號(hào)tV、負(fù)載側(cè)Β相電壓信號(hào)tV和負(fù)載側(cè)C相電壓信號(hào)Uc/的向量，ι/ ρ 為模空間的負(fù)載電源側(cè)電壓信號(hào)的〇模電壓分量U(/、負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的α模電壓分量U'a和 負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分量u%的向量。
[0080] 步驟403、對(duì)電源側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分量up和負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分量 u/進(jìn)行離散小波變換及小波系數(shù)求解:首先，所述主控計(jì)算機(jī)9選取電源側(cè)電壓信號(hào)的β模 電壓分量up作為一維信號(hào)f (me)并調(diào)用離散小波變換模塊對(duì)一維信號(hào)f (me)進(jìn)行離散小波變 換，相應(yīng)求得離散小波變換后的各層小波系數(shù)，各層小波系數(shù)包括各層近似系數(shù)和各層細(xì) 節(jié)系數(shù)，各層細(xì)節(jié)系數(shù)記作d/,k'，其中，me = 0，l，2，~M-l且Μ為一維信號(hào)f(me)的采樣序列 中的采樣點(diǎn)數(shù)量，一維信號(hào)f (me)的采樣序列中的采樣點(diǎn)數(shù)量、所有采樣序列點(diǎn)和各采樣序 列點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻均與步驟二中主控計(jì)算機(jī)9所存儲(chǔ)的電源側(cè)A相電壓信號(hào)U a、電源側(cè) B相電壓信號(hào)Ub和電源側(cè)C相電壓信號(hào)Uc的采樣點(diǎn)數(shù)量、所有采樣點(diǎn)和各采樣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的采 樣時(shí)刻一一對(duì)應(yīng);= 1，2，…，y且y為離散小波變換的層數(shù)，V =0，1，2···，M-1且V為一 維信號(hào)f (me)的采樣序列中的Μ個(gè)采樣序列點(diǎn)的序號(hào);然后，所述主控計(jì)算機(jī)9選取負(fù)載側(cè)電 壓信號(hào)的β模電壓分量u%作為一維信號(hào)fXm%)并調(diào)用離散小波變換模塊對(duì)一維信號(hào)fOn%) 進(jìn)行離散小波變換，相應(yīng)求得離散小波變換后的各層小波系數(shù)，各層小波系數(shù)包括各層近 似系數(shù)和各層細(xì)節(jié)系數(shù)，各層細(xì)節(jié)系數(shù)記作cT y ,k'，其中，n/e = 0，1，2，…M-1且Μ為一維信號(hào) fVe)的采樣序列中的采樣點(diǎn)數(shù)量，一維信號(hào)fOn%)的采樣序列中的采樣點(diǎn)數(shù)量、所有采樣 序列點(diǎn)和各采樣序列點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻均與步驟二中主控計(jì)算機(jī)9所存儲(chǔ)的電源側(cè)A相 電壓信號(hào)Ua、電源側(cè)B相電壓信號(hào)Ub和電源側(cè)C相電壓信號(hào)U c的米樣點(diǎn)數(shù)量、所有米樣點(diǎn)和各 采樣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻一一對(duì)應(yīng);= 1，2，…，y且y為離散小波變換的層數(shù)，V =0，1， 2···，M-1且V為一維信號(hào)f(mfs)的米樣序列中的Μ個(gè)米樣序列點(diǎn)的序號(hào)；
[0081] 本實(shí)施例中，步驟403中所述y的取值為3~7。
[0082] 步驟404、電壓信號(hào)的初始行波模極大值點(diǎn)檢測(cè):首先，所述主控計(jì)算機(jī)9按照一維 信號(hào)f(me)的采樣序列的采樣順序，由前至后對(duì)第y層細(xì)節(jié)系數(shù)的模極大值點(diǎn)進(jìn)行檢 測(cè)與記錄，且檢測(cè)得出當(dāng)V = V時(shí)，djw取得模極大值點(diǎn)，即電源側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分 量Uf!的初始行波模極大值Uf! = dy , i'，記錄電源側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分量Uf!的初始行波模極 大值ue出現(xiàn)的時(shí)刻t1;然后，所述主控計(jì)算機(jī)9按照一維信號(hào)f (π/的采樣序列的采樣順序， 由前至后對(duì)第y層細(xì)節(jié)系數(shù)cT rv的模極大值點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)與記錄，且檢測(cè)得出當(dāng)V = V時(shí)， 個(gè)JW取得模極大值點(diǎn)，即負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分量ι/ β的初始行波模極大值If β = y Υ，記錄負(fù)載側(cè)電壓信號(hào)的β模電壓分量Υ β的初始行波模極大值If β出現(xiàn)的時(shí)刻t2;其 中，i，=0，1，2，···，Μ-1;
[0083] 步驟405、電纜故障定位:所述主控計(jì)算機(jī)9根據(jù)公式
計(jì)算電纜 故障位置到電源側(cè)Α相霍爾電流傳感器1、電源側(cè)Β相霍爾電流傳感器2和電源側(cè)C相霍爾電 流傳感器3的安裝位置的距離X，單位為m，其中，1為被檢測(cè)電纜11的總長(zhǎng)度，單位為m，v為暫 態(tài)行波在被檢測(cè)電纜11上傳播的速度
單位為m/s，L為被檢測(cè)電纜11單位長(zhǎng)度 的電感，單位為H/m，C為被檢測(cè)電纜11單位長(zhǎng)度的電容，單位為F/m。
[0084] 為了驗(yàn)證本發(fā)明的技術(shù)效果，對(duì)被檢測(cè)電纜進(jìn)行了 A相接地短路故障、B相接地短 路故障、C相接地短路故障、AB兩相短路接地故障、AB相間短路故障、BC兩相短路接地故障、 BC相間短路故障、AC兩相短路接地故障、AC相間短路故障和ABC三相短路接地故障10種短路 故障模擬，依次執(zhí)行本發(fā)明步驟一和步驟二，并在主控計(jì)算機(jī)9中采用MATLAB軟件對(duì)步驟三 進(jìn)行了仿真，仿真得到的僅采用分形維數(shù)進(jìn)行電纜故障識(shí)別的仿真結(jié)果如表1所示：
[0085] 表1采用分形維數(shù)進(jìn)行電纜故障識(shí)別仿真結(jié)果
[0086]
[0087] 從表1中的仿真結(jié)果可以看出，各種短路故障，A相分形維數(shù)Fa、B相分形維數(shù)Fb和C 相分形維數(shù)FC的大小情況如下：
[0088] 當(dāng)發(fā)生A相接地短路故障、B相接地短路故障或C相接地短路故障時(shí)，F(xiàn)b>Fa>F。；
[0089] 當(dāng)發(fā)生AB相間短路故障或AB兩相短路接地故障時(shí)，F(xiàn)c>Fb>F a;
[0090] 當(dāng)發(fā)生BC相間短路故障或BC兩相短路接地故障時(shí)，F(xiàn)a>Fb>F c;
[0091 ]當(dāng)發(fā)生AC相間短路故障或AC兩相短路接地故障時(shí)，F(xiàn)OFc^Fa;
[0092] 當(dāng)發(fā)生ABC三相短路接地故障時(shí)，F(xiàn)c>Fa>F b;
[0093] 與步驟306中的電纜故障識(shí)別方法相符合。
[0094] 再設(shè)置被檢測(cè)電纜11所在線路的不同的初始角度和不同的過(guò)渡電阻值，仿真得到 的采用分形維數(shù)并結(jié)合初始行波模極大值進(jìn)行電纜故障識(shí)別的仿真結(jié)果如表2所示：
[0095] 表2采用分形維數(shù)并結(jié)合初始行波模極大值進(jìn)行電纜故障識(shí)別仿真結(jié)果
[0096]