频域反射法阻抗匹配技术及其在电缆衰减补偿与相速度计算中的应用 被引量：2

1

作者 谢敏 李烨 +4 位作者 俞骏 钱磊 杨东兴 孙庆明 周凯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1762-1769,共8页

频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)是诊断电缆绝缘状态的有效方法。针对现场FDR测试中存在的首端阻抗不匹配问题,该文提出了一种有效的FDR首端阻抗匹配技术。该文通过引入可变串联阻抗模型,结合估计得到的电缆特性阻抗,... 频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)是诊断电缆绝缘状态的有效方法。针对现场FDR测试中存在的首端阻抗不匹配问题,该文提出了一种有效的FDR首端阻抗匹配技术。该文通过引入可变串联阻抗模型,结合估计得到的电缆特性阻抗,有效解决了FDR现场测试中分叉引线对测试结果的影响。首先,通过搭建电缆模型,结合行波的多次折反射原理推导了电缆首端的反射系数,阐述了信号在电缆内部的传输过程。然后,给出了电缆首端存在分叉引线时的首端阻抗匹配技术。最后,在同轴电缆及10 kV电力电缆上开展了电缆首端阻抗匹配试验,验证了该方法的有效性和准确性。结果表明:该方法可有效解决现场测试中存在的电缆首端阻抗不匹配问题,并且利用首端阻抗匹配处理后得到的数据,亦可实现电缆衰减的有效补偿及电缆相速度的准确计算。 展开更多

关键词 电缆 频域反射法 阻抗匹配 衰减补偿 相速度计算

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基于频域反射法的高压电缆阻水缓冲层缺陷定位研究 被引量：2

2

作者 黄友聪 郑钟楠 +4 位作者 林梓圻 张莹 赵琦 袁豪 周凯 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第6期86-95,共10页

为了获取高压电缆缓冲层缺陷的位置信息,本文首先根据缓冲层表面形貌特征将缓冲层状态划分为干燥态、受潮态、腐蚀态以及腐蚀烧蚀态,通过薄片样本研究了缓冲层从干燥态到腐蚀烧蚀态这一缺陷发展过程中体积电阻率和相对介电常数的变化规... 为了获取高压电缆缓冲层缺陷的位置信息,本文首先根据缓冲层表面形貌特征将缓冲层状态划分为干燥态、受潮态、腐蚀态以及腐蚀烧蚀态,通过薄片样本研究了缓冲层从干燥态到腐蚀烧蚀态这一缺陷发展过程中体积电阻率和相对介电常数的变化规律。然后推导了高压电缆传输线网络中的分布电容以及分布电导的计算公式,评估了FDR法应用于高压电缆缓冲层缺陷定位的可行性。最后在实验室中搭建了长电缆实验平台,研究了频域反射法定位缓冲层缺陷的有效性。结果表明:缓冲层缺陷的发展主要影响高压电缆的分布电容,产生阻抗不连续点。FDR能够实现对缓冲层受潮及缺陷的定位,但对于腐蚀缺陷及烧蚀缺陷的进一步区分还需结合其他状态检测手段。 展开更多

关键词 高压电缆 阻水缓冲层 缺陷定位 频域反射法

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基于频域反射法的平行螺旋线拉伸测量分析

3

作者 李朝鹏 李青 +2 位作者 陈华民 徐夏捷 苗鑫雨 《传感技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2177-2186,共10页

在地质灾害监测中,分布式测量可以无遗漏地对岩土灾变进行测量。提出平行螺旋传输线作为传感器,并结合频域反射法(Frequency Domain Reflection,FDR),可以实现连续的大形变量的分布式测量。已知平行螺旋传输线的特性阻抗随着拉伸量的增... 在地质灾害监测中,分布式测量可以无遗漏地对岩土灾变进行测量。提出平行螺旋传输线作为传感器,并结合频域反射法(Frequency Domain Reflection,FDR),可以实现连续的大形变量的分布式测量。已知平行螺旋传输线的特性阻抗随着拉伸量的增加而发生变化,利用FDR可以对拉伸点进行测量和定位。详细阐述了频域反射法测量平行螺旋传输线拉伸形变的原理。还针对频域反射法在平行螺旋传输线实际应用过程中可能遇到的问题进行了分析,通过实验数据检测了扫频范围、频率大小、采样点个数等因素对测量结果的影响,并对可能影响测量结果的因素进行了实验分析,以便选择更好的测量方案。同时,利用频域反射法法模拟测量了平行螺旋传输线的实际使用场景,得到了实际测量数据,并对测量结果进行了分析。 展开更多

关键词 地质灾害监测 频域反射法 分布式测量 平行螺旋传输线 阻抗变换

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基于频域反射法的10 kV配电电缆中间接头受潮定位 被引量：45

4

作者 李蓉 周凯 +4 位作者 万航 谢敏 刘力 汪先进 马骁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期825-832,共8页

为解决现阶段对配电电缆中间接头受潮定位诊断时存在的不足,提出一种基于频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)的配电电缆中间接头受潮定位诊断方法。首先,运用频域反射理论、电缆阻抗不连续点定位原理、布莱克曼窗函数来阐... 为解决现阶段对配电电缆中间接头受潮定位诊断时存在的不足,提出一种基于频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)的配电电缆中间接头受潮定位诊断方法。首先,运用频域反射理论、电缆阻抗不连续点定位原理、布莱克曼窗函数来阐明文章所提方法的基本原理。然后,分析电缆受潮前后电容发生变化的原因,通过仿真及实验得到中间接头受潮前后电气参数变化规律。之后,选取布莱克曼窗函数来消除中间接头定位谱图中因频谱泄漏引起的误差,再利用加窗处理的诊断函数Kblackman(x)对不同受潮程度的中间接头进行仿真分析。最后,在实验室的10 kV交联聚乙烯电缆(cross-linked polyethylene,XLPE)上制作不同的中间接头缺陷,用于模拟正常、轻度受潮、重度受潮的情况,通过实验测试和数据分析验证了所提方法的有效性。仿真和实验结果表明:该方法能对不同受潮程度的配电电缆中间接头进行定位以及受潮诊断。 展开更多

关键词 频域反射法 中间接头定位 受潮诊断 配电电缆 布莱克曼窗函数

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基于改进时频域反射法的电力电缆局部缺陷定位 被引量：34

5

作者 王昱皓 周凯 +4 位作者 汪先进 饶显杰 李蓉 梁钟颖 龚薇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期2584-2593,共10页

电力电缆已广泛运用于城市配电网系统中,电缆缺陷定位也成为众多学者关注的问题。针对传统时频域反射法(time-frequency domain reflectometry,TFDR)存在的交叉项干扰等问题,该文提出一种改进时频域反射法。通过选取特定的可调频参考信... 电力电缆已广泛运用于城市配电网系统中,电缆缺陷定位也成为众多学者关注的问题。针对传统时频域反射法(time-frequency domain reflectometry,TFDR)存在的交叉项干扰等问题,该文提出一种改进时频域反射法。通过选取特定的可调频参考信号,对反射信号求取维格纳分布(Wigner-Ville distribution,WVD)以分析时频特性。但该时频分布存在交叉项干扰,因此,提出一种新的交叉项抑制方法。通过分析信号时频分布自项与交叉项的特征差异,利用仿射变换(affine transformation,AT)等信号处理手段在不影响信号分辨率的同时消除交叉项干扰,再利用信号的时频互相关函数对缺陷进行精确定位。该文针对10kV交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆进行仿真分析,并将含缺陷的105mXLPE电缆和含接头的500mXLPE电缆进行实验。仿真及实验结果表明:所提方法定位准确性优于传统方法,具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 时频域反射法 魏格纳分布 时频互相关 仿射变换 交叉项 电缆缺陷定位

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基于时频域反射法的高温超导电缆故障定位研究 被引量：25

6

作者 王瑶瑶 姚周飞 +4 位作者 谢伟 吴建东 韩云武 尹毅 赵刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1540-1546,共7页

针对我国超导电缆公里级示范工程的运维需求,采用基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法,测量不同温度和不同类型模拟缺陷下超导电缆的时频信号变化,分析不同温度下时频分析在超导电缆故障定位中应用的有效性,并通过改变入射波的中心频... 针对我国超导电缆公里级示范工程的运维需求,采用基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法,测量不同温度和不同类型模拟缺陷下超导电缆的时频信号变化,分析不同温度下时频分析在超导电缆故障定位中应用的有效性,并通过改变入射波的中心频率和带宽,研究入射波形形态对故障定位的影响。模型样缆采用国产35kV冷绝缘三相统包高温超导电缆,缺陷模拟相设置了绝缘缺失、对地绝缘电阻逐渐减小、短路3种类型的故障,检测温度设置为室温、液氮和回温3种环境。结果表明:室温环境下,基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法对上述3种故障反射的反应灵敏度依次增加,定位误差小于3%,入射波的中心频率或带宽越高,引起的衰减越大,定位需要的时间补偿就越多;液氮环境下,针对绝缘缺失和短路的叠加故障,当温度下降至77K附近时,故障处归一化时频互相关峰值随温度的小幅度下降而逐渐减小,且波速明显升高;温度回升过程中,该方法的定位准确度不受温度变化和电缆状态的影响,误差仍小于3%。回温过程中随着温度的变化,超导电缆故障处和末端归一化时频互相关峰值大小发生明显的同步变化,该现象可评估现场超导电缆系统中液氮泄漏导致的温度上升问题。 展开更多

关键词 高温超导电缆 故障定位 时频域反射法 时频分析 伪Wigner-Ville分布

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增广时频域反射法在电缆复合故障检测中的应用 被引量：35

7

作者 尹振东 王莉 +1 位作者 陈洪圳 花旭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期7760-7772,共13页

电缆的健康状况对用电设备及整个系统的安全稳定运行具有重要意义。电缆故障检测已引起电气工程领域研究者的广泛兴趣。时频域反射法(time frequency domain reflectometry,TFDR)是一种典型的电缆故障无损检测方法。文中针对TFDR中存在... 电缆的健康状况对用电设备及整个系统的安全稳定运行具有重要意义。电缆故障检测已引起电气工程领域研究者的广泛兴趣。时频域反射法(time frequency domain reflectometry,TFDR)是一种典型的电缆故障无损检测方法。文中针对TFDR中存在的问题,提出增广时频域反射法(augmented time frequency domain reflectometry,ATFDR)。首先利用平滑伪维格纳维拉分布分析反射信号时频分布以消除由交叉项造成的干扰。然后基于时频交叉相关得到故障点位置信息,并采用专家知识与异质布谷鸟搜索算法实现多重反射信号的估计与消除。最后通过分析故障点处信号与入射信号的时间相关性,以低成本方式评估故障点的故障类型与故障程度。文中基于包含不同故障类型与故障程度的实验,验证ATFDR的有效性。并通过对比实验进一步证明ATFDR相比于扩展频谱时域反射法具有更好的检测性能。 展开更多

关键词 电缆故障检测 时频域反射法 交叉项 多重反射 扩展频谱时域反射法

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基于时频域反射法的核电站仪控电缆缺陷检测 被引量：6

8

作者 王志武 涂画 +1 位作者 李力行 邓红雷 《电力工程技术》 北大核心 2023年第5期240-249,共10页

为确保核电站中仪控电缆的安全运行,时频域反射法(time-frequency domain reflectometry,TFDR)被广泛用于识别和定位仪控电缆中的缺陷。文中对比魏格纳-维利分布(Wigner-Ville distribution,WVD)、伪魏格纳-维利分布(pseudo Wigner-Vill... 为确保核电站中仪控电缆的安全运行,时频域反射法(time-frequency domain reflectometry,TFDR)被广泛用于识别和定位仪控电缆中的缺陷。文中对比魏格纳-维利分布(Wigner-Ville distribution,WVD)、伪魏格纳-维利分布(pseudo Wigner-Ville distribution,PWVD)、平滑伪魏格纳-维利分布(smooth pseudo Wigner-Ville distribution,SPWVD)算法的优势,并提出时频域互相关曲线(time-frequency cross-correlation,TFCC)的能量区间放缩法。分别对50 m和148 m的多芯交联聚烯烃仪控电缆进行短路、断路、绝缘屏蔽层破损和局部热老化的缺陷模拟,并基于TFDR,采用3种时频分布算法进行实验处理。随后,基于局部热老化的检测,采用能量区间放缩法,对TFCC定位峰主瓣较宽的问题进行改善。实验结果表明:经过SPWVD处理后,TFCC的主瓣较宽;在正常电缆检测时,PWVD对交叉项有更好的抑制作用;但在单缺陷检测中,SPWVD具有更好的缺陷识别能力;通过采用能量区间放缩法,可分离相近的定位峰,加强对微弱反射信号的判别。 展开更多

关键词 仪控电缆 缺陷检测 故障定位 时频域反射法(TFDR) 时频分析 时频互相关曲线(TFCC)

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基于频域反射信号衰减强度评估的电缆缺陷长度和类型判别方法

9

作者 唐作鑫 周凯 +1 位作者 徐叶飞 黄靖涛 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第8期130-137,共8页

为解决频域反射法(FDR)只能判别缺陷极性而不能识别缺陷长度和类型的问题,本文提出了一种基于信号衰减强度评估的缺陷类型判别方法,通过利用各缺陷处总的折反射强度与首次反射强度作差,再利用差值的大小即可对缺陷的长度和类型做出判断... 为解决频域反射法(FDR)只能判别缺陷极性而不能识别缺陷长度和类型的问题,本文提出了一种基于信号衰减强度评估的缺陷类型判别方法,通过利用各缺陷处总的折反射强度与首次反射强度作差,再利用差值的大小即可对缺陷的长度和类型做出判断,并结合极性判断方法将缺陷细分为了4种类型。结果表明:本文所提方法可成功识别电缆中常见的接地故障、过度弯折、本体受潮及长电缆中间接头4种缺陷的长度和类型,且与仿真建模的结果一致。本文缺陷类型判别方法可对电缆常见的点缺陷和段缺陷进行识别。 展开更多

关键词 频域反射法 缺陷识别 长度类型 信号衰减强度评估

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基于反射系数谱Z变换的电缆缺陷定位方法 被引量：3

10

作者 王尉军 陈旻 +1 位作者 殷慧 李原 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第1期109-115,共7页

针对传统缺陷定位函数分辨率较低且数据冗余度较高的问题,本文提出了一种基于反射系数谱Z变换的电缆缺陷定位方法。首先利用传输线理论建立了电缆的反射系数谱模型,分析反射系数谱定位电缆缺陷的可行性。然后介绍Z变换的原理,根据反射... 针对传统缺陷定位函数分辨率较低且数据冗余度较高的问题,本文提出了一种基于反射系数谱Z变换的电缆缺陷定位方法。首先利用传输线理论建立了电缆的反射系数谱模型,分析反射系数谱定位电缆缺陷的可行性。然后介绍Z变换的原理,根据反射系数谱的特征确定Z变换算法中各参数的值,构建了新的电缆缺陷定位函数。缺陷定位实验的仿真与实测结果显示,相比于传统的方法,本文所提方法中电缆缺陷定位函数的分辨率更高,并且数据的冗余度更低,能更精准地定位电缆缺陷,同时可以减少干扰峰的影响,为电缆缺陷的定位提供了新的思路。 展开更多

关键词 电力电缆 频域反射法 反射系数谱 Z变换 缺陷定位

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频域反射分析法测定土壤含水率标定试验研究 被引量：7

11

作者 董翰川 庞丽丽 史云 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期55-61,共7页

对滑坡体土壤含水率进行长期和连续的监测,有利于对滑坡体的变形分析和安全预警。为了提高频域反射分析法(FDR法)测量土壤含水率的精度,通过室内标定和现场标定相结合的方式,对使用FDR法测定野外现场滑坡土壤含水率进行了标定。通过对... 对滑坡体土壤含水率进行长期和连续的监测,有利于对滑坡体的变形分析和安全预警。为了提高频域反射分析法(FDR法)测量土壤含水率的精度,通过室内标定和现场标定相结合的方式,对使用FDR法测定野外现场滑坡土壤含水率进行了标定。通过对比分析FDR法和烘干法测得的土壤含水率数据,探讨电压信号、含水率、绝对误差和相对误差之间的对应关系,并建立函数模型。试验结果表明:FDR法测定的土壤含水率较烘干法偏高;通过线性、多次曲线及指数形式对试验数据进行拟合和回归分析,最终确定四次曲线作为标定方式,标定后测得的土壤含水率精度明显提高,平均绝对误差可控制在2%以内。该方法可用于类似条件下FDR法测定土壤含水率的标定。 展开更多

关键词 滑坡 频域反射分析法 土壤含水率 标定试验 土壤含水率监测仪 戒台寺滑坡

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基于Pisarenko谐波分解的电力电缆缺陷定位方法

12

作者 冯杰 王大兴 +2 位作者 赵兴虹 周凯 唐志荣 《南方电网技术》 北大核心 2025年第2期149-155,共7页

近年来,频域反射法(frequency domain reflection,FDR)已被广泛应用于电力电缆的缺陷检测中。然而,行波的多反射和反射系数谱是非周期性信号,导致FDR的定位谱图存在伪峰,这个问题容易造成对定位缺陷的严重误判。因此提出了一种基于Pisar... 近年来,频域反射法(frequency domain reflection,FDR)已被广泛应用于电力电缆的缺陷检测中。然而,行波的多反射和反射系数谱是非周期性信号,导致FDR的定位谱图存在伪峰,这个问题容易造成对定位缺陷的严重误判。因此提出了一种基于Pisarenko谐波分解的电缆缺陷定位新方法,该方法采用线性差分模型对反射系数谱的概率密度分布进行拟合并构造一个自回归移动平均(auto-regressive moving average,ARMA)模型,以替换传统FDR中的快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)。所提方法有效克服了电缆中的衰减、多反射以及色散效应对电缆缺陷定位造成的影响。然后,采用Pisarenko谐波分解法来估计反射系数谱中的所有频率,并进一步完成对缺陷的精确定位。最后,通过仿真数据和现场58 km海底电缆的数据对所提方法进行验证。结果表明,所提方法不仅能削弱伪峰对缺陷定位的影响,还能提高定位分辨率。 展开更多

关键词 反射系数谱 Pisarenko谐波分解 缺陷定位 频域反射法 电力线缆

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堆肥物料容重、温度对频域反射传感器检测模型的影响 被引量：2

13

作者 侯善策 王佳锐 +3 位作者 张朋月 宋立秋 董姗姗 程红胜 《农机化研究》 北大核心 2021年第8期91-98,共8页

为探究堆肥物料容重和温度对频域反射法(FDR)含水率检测结果的综合影响规律,以猪粪和秸秆混合物料为研究对象,以基于FDR技术的FDS-100型水分传感器为检测仪器,研究了堆肥物料的含水率(35%~65%)、容重(602.41~758.58 kg/m^(3))和温度(25... 为探究堆肥物料容重和温度对频域反射法(FDR)含水率检测结果的综合影响规律,以猪粪和秸秆混合物料为研究对象,以基于FDR技术的FDS-100型水分传感器为检测仪器,研究了堆肥物料的含水率(35%~65%)、容重(602.41~758.58 kg/m^(3))和温度(25~65℃)对传感器检测精度的影响,建立了传感器检测值与物料含水率、容重及温度之间的响应曲面模型,并对模型进行可行性分析。通过烘干法检测值与模型计算值建立了FDR水分传感器检测值与物料含水率之间的综合检测数学模型,并验证了模型准确性。结果表明:根据模型计算值与实际含水率的绝对误差范围为-1.1%~4.3%,平均绝对值误差为2.27%。本研究对开发具有容重和温度补偿功能的FDR堆肥物料含水率传感器的综合检测模型有指导作用。 展开更多

关键词 堆肥物料 含水率 容重 温度 频域反射法

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基于改进TFDR法的核电站仪控电缆断裂缺陷检测 被引量：2

14

作者 邓红雷 李力行 +3 位作者 涂画 姚力恺 张翔 刘刚 《电力工程技术》 北大核心 2024年第4期177-185,共9页

时频域反射(time-frequency domain reflectometry,TFDR)法具有成熟便捷、分辨率较高的特点,广泛应用于各类电缆的故障测距。为了有效判别和精确定位核电站仪控电缆绝缘屏蔽层断裂缺陷,文中通过介入热应力,提出一种改进TFDR法。对50 m... 时频域反射(time-frequency domain reflectometry,TFDR)法具有成熟便捷、分辨率较高的特点,广泛应用于各类电缆的故障测距。为了有效判别和精确定位核电站仪控电缆绝缘屏蔽层断裂缺陷,文中通过介入热应力,提出一种改进TFDR法。对50 m多芯仪控电缆进行不同程度的断裂破损模拟,并使用传统TFDR法和改进TFDR法进行检测实验验证。检测结果显示,改进TFDR法对弱断裂缺陷的定位峰峰值为0.2,是传统TFDR法的2.5倍,且不同程度断裂缺陷下定位误差率均小于2.5%。可得出如下结论:相较于传统TFDR法,改进TFDR法使用热应力浮动方差曲线作为缺陷判别的依据,可显著提高对弱断裂缺陷的判别能力;改进TDFR法通过对原定位距离进行修正,进一步提高了对弱断裂破损的定位精准度,可实现对微弱缺陷的有效识别定位。 展开更多

关键词 仪控电缆 缺陷定位 时频域反射(TFDR)法 时频互相关 热应力 浮动方差

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FDR联合静力贯入快速测土体质量含水率和干密度试验研究

15

作者 臧耀辉 王柳江 +3 位作者 毛航宇 刘彪 刘斯宏 傅中志 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期639-647,共9页

为解决传统土体质量含水率和干密度检测方法存在人工劳动强度高、检测时间长等问题,提出一种基于频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)与静力贯入的土体质量含水率和干密度快速检测方法.通过开展参数标定试验,构建介电常数... 为解决传统土体质量含水率和干密度检测方法存在人工劳动强度高、检测时间长等问题,提出一种基于频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)与静力贯入的土体质量含水率和干密度快速检测方法.通过开展参数标定试验,构建介电常数、电导率和贯入阻力相对于质量含水率和干密度的二阶响应曲面模型,并提出电导率修正模型;在此基础上,开展初步验证试验和室内模型试验,并结合粒子群优化算法进行反演计算,对该方法的适用性及优势进行系统验证.结果表明:所采用的二阶响应曲面模型能够较好地拟合土体介电常数、电导率、贯入阻力与土体质量含水率和干密度之间的关系,相关系数均在0.950以上;在FDR法基础上增加贯入阻力测试,有效避免了仅测试介电常数和电导率引起的反演结果不唯一和异常值问题,土体质量含水率和干密度的均方根误差分别由3.838和0.143降低至0.853和0.069;相较传统FDR法,该方法的检测精度显著提升,土体质量含水率和干密度的最大误差分别在[-1.5%,1.5%]和[-0.1,0.1]g/cm3以内. 展开更多

关键词 频域反射法 静力贯入 质量含水率 干密度 响应曲面法 粒子群优化算法

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FDR与烘干法测定土壤水分对比分析 被引量：12

16

作者 徐学义 崔兆韵 +4 位作者 黄华 王洪明 侯育杰 王玉荣 尹红梅 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第2期190-192,共3页

利用2005年9月8日到2006年8月30日共40次对比观测资料,分析FDR测定土壤水分与烘干法的差异,结果表明,FDR法具有稳定的优点,但测定较小土壤湿度时,其灵敏度降低。FDR稳定、灵敏、准确和实时监测的特点,明显优于烘干法,能够满足抗旱服务需... 利用2005年9月8日到2006年8月30日共40次对比观测资料,分析FDR测定土壤水分与烘干法的差异,结果表明,FDR法具有稳定的优点,但测定较小土壤湿度时,其灵敏度降低。FDR稳定、灵敏、准确和实时监测的特点,明显优于烘干法,能够满足抗旱服务需求,有大力推广价值。 展开更多

关键词 频域反射法 土壤湿度

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低纬度高原宇宙线快中子土壤水分监测方法适宜性研究 被引量：3

17

作者 王中金 吴苏 +4 位作者 吴东丽 张振强 赵杰 李鹏 陈海波 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1328-1335,共8页

宇宙线快中子土壤水分监测方法具有监测范围大、不受土壤盐碱程度影响、实时无损原位测量的特点,对旱涝预警、节水灌溉、生态环境保护及土壤生产力提升等具有重要意义。为明确宇宙线快中子土壤水分监测方法在低纬度高原的适宜性,本研究... 宇宙线快中子土壤水分监测方法具有监测范围大、不受土壤盐碱程度影响、实时无损原位测量的特点,对旱涝预警、节水灌溉、生态环境保护及土壤生产力提升等具有重要意义。为明确宇宙线快中子土壤水分监测方法在低纬度高原的适宜性,本研究在中国南部开展了大范围烘干称重法测量,验证宇宙线快中子法准确性,以频域反射法做连续监测对比,分析土壤水分相关性,并结合雨量站观测数据,研究其对土壤水分连续变化的响应能力。试验结果表明,宇宙线快中子法与多点烘干称重法的线性拟合优度、均方根误差及绝对误差分别为0.898、0.013 cm^(3)∙cm^(-3)和0.027 cm^(3)∙cm^(-3),说明宇宙线快中子法在低纬度高原能够准确测量区域土壤含水量。在较长时间序列上,宇宙线快中子法与频域反射法10 cm的土壤水分变化趋势完全一致,线性拟合优度为0.839;在对降水响应的灵敏性上,降水量2 mm以上的降水过程,两种方法均有明显响应,降水量2 mm以下的降水过程,宇宙线快中子法要略优于频域反射法。在本试验中,宇宙线快中子土壤水分监测方法在低纬度高原区是适宜的,对土壤水分空间变异性不敏感,对百米级范围的平均土壤含水量的测量准确可信,测量性能满足当前土壤含水量观测要求,且能够提供实时土壤水分信息,有效提高中尺度土壤水分监测效率与精度,为相关土壤水分监测研究与应用提供参考,对低纬度高原土地资源开发利用、环境保护、粮食自给等具有重要意义。 展开更多

关键词 宇宙线 快中子 土壤水分 低纬度高原 烘干称重法 频域反射法

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基于CEEMD-PSD算法的变电站控制电缆故障定位方法 被引量：20

18

作者 温才权 韦鑫 +3 位作者 王杰 周凯 李轩毅 龚薇 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第7期80-89,共10页

频域反射法(frequency domain reflection,FDR)是电力电缆故障定位的有效办法,但尚未应用于控制电缆,且现有FDR法存在频域泄露严重、灵敏度低等问题,导致故障定位误差较大。该文提出了采用补充集合经验模态分解(complementary ensemble ... 频域反射法(frequency domain reflection,FDR)是电力电缆故障定位的有效办法,但尚未应用于控制电缆,且现有FDR法存在频域泄露严重、灵敏度低等问题,导致故障定位误差较大。该文提出了采用补充集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)与功率谱密度(power spectral density,PSD)联合算法,实现了变电站控制电缆精准定位。首先通过CEEMD对首端反射系数谱实部进行分解,然后对模态分量进行加努塔尔-布莱克曼混合卷积窗(nutall-blackman window)处理;最后对加窗后的模态分量进行PSD分析,获得故障电缆的定位曲线。该文搭建了控制电缆模型进行仿真研究,并选取总长为100 m,在50 m存在故障的ZR-KVVP2-22 4×4型控缆进行实验验证。仿真及实验结果表明:与传统FDR定位方法相比,该文所提方法可以有效抑制频谱泄露,提升故障识别的灵敏度。 展开更多

关键词 频域反射法 电缆故障定位 频谱泄露 功率谱分析 补充集合经验模态分解

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基于电磁耦合注入的电力电缆局部缺陷在线定位方法 被引量：10

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作者 刘浩然 周凯 +3 位作者 王昱皓 李蓉 傅尧 饶显杰 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第12期177-185,194,共10页

为了解决现有频域反射方法仅能在离线情况下对电缆缺陷进行定位检测的不足,提出了一种基于频域反射法和电磁耦合技术的电缆缺陷在线定位方法。首先,依据电缆分布参数模型对含有局部缺陷的电缆进行仿真建模,分析了不同电容变化程度的缺... 为了解决现有频域反射方法仅能在离线情况下对电缆缺陷进行定位检测的不足,提出了一种基于频域反射法和电磁耦合技术的电缆缺陷在线定位方法。首先,依据电缆分布参数模型对含有局部缺陷的电缆进行仿真建模,分析了不同电容变化程度的缺陷点与不同测试频率对电缆缺陷定位效果的影响。然后,探究了传感器结构对信号注入效率的影响。最后,分别在实验室105 m和500 m电力电缆上进行验证,在离线测试情况下,通过改变105 m电缆末端负载阻值,模拟不同电缆负载下的线路情况,并分析其对局部缺陷处和电缆末端处反射强度的影响。在带电测试情况下,通过串联谐振平台对500 m电缆进行通电,利用所提在线定位方法对该电缆进行测试,以检验所提方法的有效性。仿真及实验结果表明:相较于电缆离线定位测试方法,该方法能够在电缆通电的状态下,实现对电缆缺陷点的在线定位,且具有较高定位精度和识别灵敏度。 展开更多

关键词 电力电缆 频域反射法 缺陷定位 在线监测 信号注入

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电缆局部缺陷的步进频连续波定位方法 被引量：6

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作者 赵书静 龚梁涛 +2 位作者 詹博博 王伟 李成榕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2121-2130,共10页

电缆缺陷定位是电缆检修的重点,宽频阻抗谱法(broadband impedance spectroscopy,BIS)是一种常用的频域反射电缆缺陷定位方法,BIS面临的问题是,现场的噪声会干扰测量,且检测效率不高。因此提出了一种基于步进频连续波(stepped frequency... 电缆缺陷定位是电缆检修的重点,宽频阻抗谱法(broadband impedance spectroscopy,BIS)是一种常用的频域反射电缆缺陷定位方法,BIS面临的问题是,现场的噪声会干扰测量,且检测效率不高。因此提出了一种基于步进频连续波(stepped frequency continuous wave,SFCW)的新方法来提高电缆缺陷定位的检测效率和抗干扰能力。首先,依据SFCW电缆缺陷定位的原理结合电缆分布参数模型进行电缆缺陷定位仿真实验。然后,在实验室300、611 m长的射频同轴电缆和180 m长的10 kV XLPE电缆上进行缺陷定位测试,验证了所提方法的有效性。试验结果表明:SFCW能有效定位电缆的缺陷,定位误差小于0.6%,首末端定位盲区小于8 m,对于模拟缺陷的有效定位距离大于511 m;相较于BIS法,SFCW方法将抗噪能力提高了5.7~10.1 dB,SFCW方法定位一根电缆的测试时间已小于10 s,检测效率有了较大提升。 展开更多

关键词 频域反射法 步进频连续波 同轴电缆 缺陷定位 检测效率

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