丁晓贵，钱 萌，江晋剑

（安庆师范学院 计算机与信息学院，安徽 安庆 246011）

基于分布式参数电路模型检测电缆故障*

丁晓贵，钱 萌，江晋剑

（安庆师范学院 计算机与信息学院，安徽 安庆 246011）

设计一种基于分布式参数模型查找电缆故障点系统，以NiosⅡ软核处理器和所需的外设IP核嵌入到FPGA中为硬件架构，移植μC/OS-Ⅱ实时操作系统为软件体系，实现故障的检测，具有广泛的适用性和良好的应用前景。

电缆；反射；分布参数；片上系统

“十二五”期间，国家将投巨资进行电网升级改造，如何做到迅速查找电缆故障点并予以修复，是智能电网建设的一项重要内容。

电缆在运行过程中，易受砸、压、碰以及有害物质的腐蚀，发生漏电、短路、断线等故障。电缆的故障是电力系统安全运行的薄弱环节，因电缆断路、短路引发的各类重大事故的案例屡见不鲜。另外，电缆铺设具有隐蔽性，传输距离较长，查找故障点十分困难。

本文利用电力电缆的分布式参数特征，在反射法基础上，以SoPC为硬件，设计了一种电力电缆故障点检测系统，及时发现并定位电力电缆故障，提高现场故障判断的准确性、快速性，对于用电安全具有重要意义，应用前景广泛。

1 分布参数模型检测电缆故障点原理

为检测电缆故障类型及其位置，在电缆上发送的信号波长远小于电缆长度，即可把电缆看成分布参数模型[1]，若电缆分布式参数沿线均匀，则电缆上信号电压通解为：

利用长线终端开路、短路等不同情况，反射系数也不同，来判断故障类型，进而判断故障点大致位置。……