[發(fā)明專利]一種電纜缺陷定位方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210186859.0
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114705944A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆海寶;鄒星宇;張浩天;曲蘭青
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京君慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11716
• 代理人: 董延麗

本申請公開了一種電纜缺陷定位方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)。方法包括：將探測信號由待測電纜首端輸入，并在待測電纜首端采集探測信號對應(yīng)的反射信號；基于希爾伯特變換對反射信號進(jìn)行處理，以構(gòu)建反射信號對應(yīng)的幅值函數(shù)；基于幅值函數(shù)，確定反射信號中的第一信號范圍與第二信號范圍，并基于第一信號范圍與第二信號范圍將反射信號分割為若干段分割信號；將若干段分割信號通過維格納分布函數(shù)處理，以獲得對應(yīng)的若干段時頻分布，并將若干段時頻分布進(jìn)行整合，以獲得反射信號對應(yīng)的第一時頻分布函數(shù)；將探測信號對應(yīng)的第二時頻分布函數(shù)與第一時頻分布函數(shù)進(jìn)行相關(guān)性比較，以確定待測電纜的缺陷位置。本申請通過上述方法提高了電纜缺陷的定位精確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電纜故障定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜缺陷定位方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

電纜由于其良好的電氣強(qiáng)度和機(jī)械性能，成為電力系統(tǒng)中至關(guān)重要的電能傳輸工具。然而在制造工藝的誤差、安裝時的磨損、長時間運行等不利因素的影響下，電纜上會出現(xiàn)局部破損缺陷。如果缺陷不能夠被及時定位并檢修，則可能最終發(fā)展成為永久性故障，影響電能傳輸?shù)馁|(zhì)量，甚至造成停電事故。

定期對電纜進(jìn)行檢修是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的必要措施之一，早期的人工巡線方式耗時費力，因此基于電信號的電纜缺陷檢測手段得以發(fā)展。但現(xiàn)有的基于電信號的電纜缺陷檢測手段存在定位不精確、輕微缺陷無法定位。因此，如何提高電纜缺陷的定位精確性成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種電纜缺陷定位方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)，用以解決如下技術(shù)問題：如何提高電纜缺陷的定位精確性。

第一方面，本申請實施例提供了一種電纜缺陷定位方法，其特征在于，方法包括：將探測信號由待測電纜首端輸入，并在待測電纜首端采集探測信號對應(yīng)的反射信號；基于希爾伯特變換對反射信號進(jìn)行處理，以構(gòu)建反射信號對應(yīng)的幅值函數(shù)；其中，幅值函數(shù)用于描述反射信號的輪廓；基于幅值函數(shù)，確定反射信號中的第一信號范圍與第二信號范圍，并基于第一信號范圍與第二信號范圍將反射信號分割為若干段分割信號；其中，第一信號范圍用于描述電纜首端所對應(yīng)的反射信號部分；第二信號范圍用于描述電纜末端所對應(yīng)的反射信號部分；將若干段分割信號通過維格納分布函數(shù)處理，以獲得對應(yīng)的若干段時頻分布，并將若干段時頻分布進(jìn)行整合，以獲得反射信號對應(yīng)的第一時頻分布函數(shù)；將探測信號對應(yīng)的第二時頻分布函數(shù)與第一時頻分布函數(shù)進(jìn)行相關(guān)性比較，以確定待測電纜的缺陷位置。

本申請實施例提供的一種電纜缺陷定位方法，通過希爾伯特變換對反射信號進(jìn)行處理，確定反射信號對應(yīng)的幅值函數(shù)，從而可以基于幅值函數(shù)，對反射信號中對應(yīng)電纜首端以及對應(yīng)電纜末端的信號分量進(jìn)行分割，以避免多分量的反射信號直接使用時會存在交叉項干擾的問題，從而提高待測電纜缺陷定位的精確性。將探測信號對應(yīng)的第二時頻分布函數(shù)與第一時頻分布函數(shù)進(jìn)行相關(guān)性比較，確定待測電纜的缺陷位置。

在本申請的一種實現(xiàn)方式中，基于希爾伯特變換對反射信號進(jìn)行處理，以構(gòu)建反射信號對應(yīng)的幅值函數(shù)，具體包括：對反射信號進(jìn)行希爾伯特變換，以獲得反射信號對應(yīng)的虛部分量；其中，虛部分量用于描述探測信號對應(yīng)的復(fù)數(shù)類型信號，其虛部部分在待測電纜中經(jīng)反射形成的信號；基于預(yù)設(shè)的幅值函數(shù)構(gòu)建公式對反射信號與虛部分量進(jìn)行處理，以獲得反射信號對應(yīng)的幅值函數(shù)。

在本申請的一種實現(xiàn)方式中，基于幅值函數(shù)，確定反射信號中的第一信號范圍與第二信號范圍，具體包括：確定幅值函數(shù)中的若干個極大值點，并確定若干個極大值中的第一最大值點與第二最大值點；分別確定第一最大值點與第二最大值點鄰域內(nèi)兩個斜率絕對值等于預(yù)設(shè)閾值的點；基于第一最大值點對應(yīng)的兩個斜率絕對值等于預(yù)設(shè)閾值的點，確定第一信號范圍，并基于第二最大值點對應(yīng)的兩個斜率絕對值等于預(yù)設(shè)閾值的點，確定第二信號范圍。