基于Nuttall自卷积窗的10 kV配电电缆中间接头定位改进方法

为解决现阶段采用离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)分析电缆首端输入阻抗谱时存在频谱泄露和栅栏效应的问题,提出一种基于Nuttall自卷积窗的10kV配电电缆中间接头定位改进方法.首先,应用含有中间接头的电力电缆传输线模型、电缆输入阻抗谱、中间接头定位原理、加窗傅里叶变换(windowed Fourier transform,WFT)简要说明本文所提方法原理.接着,选取窗函数(H a m m i n g窗、Blackman窗、四项三阶Nuttall窗、二阶Nuttall自卷积窗),详细分析窗函数性能.然后,通过对中间接头的定位仿真,分析比较4种窗函数的WFT算法对接头的识别定位效果.最后,对实验室500 m长的10 kV交联聚乙烯电缆(cross-linked polyethylene,XLPE)进行测试来检验所提方法的测试效果.仿真和实验结果表明:相比于Hamming窗、Blackman窗、四项三阶Nuttall窗,二阶Nuttall自卷积窗抑制频谱泄露和栅栏效应的效果最佳,能更高灵敏度地识别和定位中间接头,且定位误差小于0.024％.