[發明專利]一種電纜缺陷定位方法、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210186859.0
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114705944A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 穆海寶;鄒星宇;張浩天;曲蘭青
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 董延麗

1.一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，所述方法包括：

將探測信號由待測電纜首端輸入，并在所述待測電纜首端采集所述探測信號對應的反射信號；

基于希爾伯特變換對所述反射信號進行處理，以構建所述反射信號對應的幅值函數；其中，所述幅值函數用于描述所述反射信號的輪廓；

基于所述幅值函數，確定所述反射信號中的第一信號范圍與第二信號范圍，并基于所述第一信號范圍與所述第二信號范圍將所述反射信號分割為若干段分割信號；其中，所述第一信號范圍用于描述電纜首端所對應的反射信號部分；所述第二信號范圍用于描述電纜末端所對應的反射信號部分；

將所述若干段分割信號通過維格納分布函數處理，以獲得對應的若干段時頻分布，并將所述若干段時頻分布進行整合，以獲得所述反射信號對應的第一時頻分布函數；

將所述探測信號對應的第二時頻分布函數與所述第一時頻分布函數進行相關性比較，以確定所述待測電纜的缺陷位置。

2.根據權利要求1所述的一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，基于希爾伯特變換對所述反射信號進行處理，以構建所述反射信號對應的幅值函數，具體包括：

對所述反射信號進行希爾伯特變換，以獲得所述反射信號對應的虛部分量；其中，所述虛部分量用于描述所述探測信號對應的復數類型信號，其虛部部分在所述待測電纜中經反射形成的信號部分；

基于預設的幅值函數構建公式對所述反射信號與所述虛部分量進行處理，以獲得所述反射信號對應的幅值函數。

3.根據權利要求1所述的一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，基于所述幅值函數，確定所述反射信號中的第一信號范圍與第二信號范圍，具體包括：

確定所述幅值函數中的若干個極大值點，并確定所述若干個極大值中的第一最大值點與第二最大值點；

分別確定所述第一最大值點與所述第二最大值點鄰域內兩個斜率絕對值等于預設閾值的點；

基于所述第一最大值點對應的兩個斜率絕對值等于預設閾值的點，確定所述第一信號范圍，并基于所述第二最大值點對應的兩個斜率絕對值等于預設閾值的點，確定所述第二信號范圍。

4.根據權利要求3所述的一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，基于所述第一最大值點對應的兩個斜率絕對值等于預設閾值的點，確定所述第一信號范圍，具體包括：

確定所述第一最大值點對應的兩個斜率絕對值等于預設閾值的點為第一信號范圍點，并確定所述第一信號范圍點對應的時間參數；

基于所述第一信號范圍點對應的兩個時間參數，確定第一時間范圍；

基于所述第一時間范圍，在所述反射信號中確定所述第一信號范圍。

5.根據權利要求1所述的一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，在確定所述待測電纜的缺陷位置之后，所述方法還包括：

基于預設的缺陷程度判定函數，確定所述缺陷的缺陷程度；

其中，所述缺陷程度判定函數，由以下公式確定：

其中，A(t)為時間變量t的缺陷程度判定函數，t^′為積分的時間變量；T_s為探測信號持續時間的一半；ω為信號的瞬時角頻率；W_r為反射信號的時頻分布；W_s為探測信號的時頻分布。

6.根據權利要求2所述的一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，幅值函數構建公式，由以下公式確定：

其中，A_m(t)為幅值函數，r(t)為反射信號，H[r(t)]為虛部分量。

7.根據權利要求1所述的一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，將所述探測信號對應的第二時頻分布函數與所述第一時頻分布函數進行相關性比較，以確定所述待測電纜的缺陷位置，具體包括：

基于所述第一時頻分布函數與所述第二時頻分布函數，通過預設的互相關函數，確定所述待測電纜的缺陷定位曲線，并基于所述缺陷定位曲線，確定缺陷定位點；其中，所述缺陷定位點為所述缺陷定位曲線上用于描述缺陷位置的極值點；

基于所述缺陷定位點在所述缺陷定位曲線中對應的時間參數，確定所述缺陷到待測電纜首端的距離。