地下电缆故障检测设备的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 地下电缆故障原因与分类 | 第10-11页 |
| 1.3 地下电缆故障测距技术发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.3.1 折半法 | 第11页 |
| 1.3.2 电桥法 | 第11页 |
| 1.3.3 行波法 | 第11-12页 |
| 1.4 检测设备研究现状与存在的问题 | 第12-13页 |
| 1.5 研究的主要内容 | 第13-14页 |
| 第2章 地下电缆故障测距理论研究 | 第14-34页 |
| 2.1 传输线模型 | 第14-15页 |
| 2.2 行波法电缆故障测距原理 | 第15-19页 |
| 2.2.1 单导体波动方程求解 | 第15-17页 |
| 2.2.2 故障信号分析 | 第17-19页 |
| 2.3 基于矩阵的双导体波动方程求解 | 第19-25页 |
| 2.4 地下电缆分布参数构成 | 第25-30页 |
| 2.4.1 地下电缆阻抗矩阵构成 | 第26-29页 |
| 2.4.2 地下电缆导纳矩阵构成 | 第29-30页 |
| 2.5 地下电缆中信号传播特性 | 第30-33页 |
| 2.5.1 行波衰减特性 | 第31-32页 |
| 2.5.2 行波色散特性 | 第32-33页 |
| 2.6 小结 | 第33-34页 |
| 第3章 检测设备相关参数设计 | 第34-42页 |
| 3.1 地下电缆故障仿真系统 | 第34-35页 |
| 3.2 电缆故障行波测距原理误差分析 | 第35-39页 |
| 3.2.1 采样频率对检测误差的影响 | 第35-36页 |
| 3.2.2 驱动信号对检测误差的影响 | 第36-38页 |
| 3.2.3 波形识别阈值对检测误差的影响 | 第38-39页 |
| 3.3 基于信号传输特性的设备适用范围分析 | 第39-41页 |
| 3.3.1 故障敏感程度分析 | 第39-40页 |
| 3.3.2 设备测距量程分析 | 第40-41页 |
| 3.4 小结 | 第41-42页 |
| 第4章 便携式地下电缆故障测距系统设计 | 第42-59页 |
| 4.1 地下电缆故障测距系统结构设计 | 第42-43页 |
| 4.2 多频段低压脉冲单元设计 | 第43-46页 |
| 4.3 宽动态范围信号预处理单元设计 | 第46页 |
| 4.4 信号调理电路设计 | 第46-47页 |
| 4.5 低成本高速采样单元设计 | 第47-49页 |
| 4.6 时钟分配模块设计 | 第49-50页 |
| 4.7 供电电路设计 | 第50-51页 |
| 4.8 FPGA功能与实现 | 第51-57页 |
| 4.8.1 FPGA功能分析与选型 | 第51-52页 |
| 4.8.2 FPGA配置电路设计 | 第52-53页 |
| 4.8.3 FPGA控制逻辑实现 | 第53-56页 |
| 4.8.4 FPGA管脚配置 | 第56-57页 |
| 4.9 数据处理与显示 | 第57-58页 |
| 4.10 小结 | 第58-59页 |
| 第5章 高速PCB设计 | 第59-71页 |
| 5.1 信号完整性问题的提出 | 第59-60页 |
| 5.2 PCB设计流程 | 第60页 |
| 5.3 层叠设计 | 第60-62页 |
| 5.4 关键信号质量控制 | 第62-66页 |
| 5.4.1 时钟分配网络信号反射噪声抑制 | 第62-66页 |
| 5.4.2 并行数据通道信号串扰处理 | 第66页 |
| 5.5 功率传输法电源分配网络设计 | 第66-70页 |
| 5.6 小结 | 第70-71页 |
| 第6章 设备测试与现场试验 | 第71-79页 |
| 6.1 窄脉冲信号发生实验 | 第71页 |
| 6.2 采样与传输特性验证 | 第71-72页 |
| 6.3 不同性质电缆故障检测实验 | 第72-75页 |
| 6.4 驱动信号幅值对检测的影响 | 第75-76页 |
| 6.5 电缆故障现场检测实验 | 第76-77页 |
| 6.6 小结 | 第77-79页 |
| 第7章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 7.1 总结 | 第79页 |
| 7.2 展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间获得的成果 | 第86-87页 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第87页 |
