一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法，所述方法包括：向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱；选取绝缘的标准电缆，向所述标准电缆的首端输入所述检测信号，获取所述标准电缆的阻抗频谱；通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数；根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，通过所述局部缺陷指标函数曲线的振荡区间，确定所述被检电缆的局部缺陷的位置。

A Method and System for Locating Local Defects of Cable Lines

【技术实现步骤摘要】
一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法及系统
本专利技术涉及电缆线路检测
，更具体地，涉及一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法及系统。
技术介绍
目前，配网电缆缺乏适用于现场诊断的电缆线路局部缺陷定位手段，离线试验以振荡波局放与超低频介损检测为主。电缆局放检测方法的主要缺陷在于噪声对局部放电信号的干扰，甚至会导致误判；检测到的局部放电信号可能来自于电缆线路，电缆终端开关柜，电缆线路所连接的发电机或者变压器，局部放电信号放电源的确定是这一方法的难点之一；其次，信号在电缆中转播，发生衰减和形变，使得局放监测技术的实际应用效果远不及理论研究成果。超低频介损检测在超低频条件下，超低频电压会对绝缘有一定累计损伤风险；且该方法只能反映电缆绝缘的整体老化水平，对局部的绝缘缺陷不敏感，无法对电缆故障进行定位。因此，需要一种技术，实现对电缆线路局部缺陷进行定位的技术。
技术实现思路
本专利技术技术方案提供一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法及系统，以解决如何对电缆线路局部缺陷进行定位的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法，所述方法包括：向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱；选取绝缘的标准电缆，向所述标准电缆的首端输入所述检测信号，获取所述标准电缆的阻抗频谱；通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数；根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，通过所述局部缺陷指标函数曲线的振荡区间，确定所述被检电缆的局部缺陷的位置。优选地，所述通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数，包括：选取的积分因子为G(x)＝e-2γx，具体的积分算法如下：其中x为电缆中局部缺陷处距离电缆负载端的距离；y为所述被检电缆的传播系数；l为所述被检电缆的长度；ZLD(f)为所述被检电缆的阻抗频谱；ZH(f)为所述标准电缆的阻抗频谱；f(x,ZLD)为所述第一函数；f(x,ZH)为所述第二函数。优选地，所述标准电缆与所述被检电缆同型号和同长度。优选地，所述根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，包括：所述局部缺陷指标函数：RA＝f(x,ZLD)/f(x,ZH)，根据所述局部缺陷指标函数，提取被检电缆局部缺陷位置信息；其中f(x,ZLD)为所述第一函数；f(x,ZH)为所述第二函数；x为电缆中局部缺陷处距离电缆负载端的距离。优选地，所述向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱，还包括：向被检电缆的首端输入检测信号，通过测量所述被检电缆的电流，获取所述被检电缆的阻抗频谱。基于本专利技术的另一方面，提供一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的系统，所述系统包括：第一输入单元，用于向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱；第二输入单元，用于选取绝缘的标准电缆，向所述标准电缆的首端输入所述检测信号，获取所述标准电缆的阻抗频谱；建立单元，用于通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数；确定单元，用于根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，通过所述局部缺陷指标函数曲线的振荡区间，确定所述被检电缆的局部缺陷的位置。优选地，所述建立单元用于通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数，还用于：选取的积分因子为G(x)＝e-2γx，具体的积分算法如下：其中x为电缆中局部缺陷处距离电缆负载端的距离；y为所述被检电缆的传播系数；l为所述被检电缆的长度；ZLD(f)为所述被检电缆的阻抗频谱；ZH(f)为所述标准电缆的阻抗频谱；f(x,ZLD)为所述第一函数；f(x,ZH)为所述第二函数。优选地，所述标准电缆与所述被检电缆同型号和同长度。优选地，所述确定单元用于根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，还用于：所述局部缺陷指标函数：RA＝f(x,ZLD)/f(x,ZH)，根据所述局部缺陷指标函数，提取被检电缆局部缺陷位置信息；其中f(x,ZLD)为所述第一函数；f(x,ZH)为所述第二函数；x为电缆中局部缺陷处距离电缆负载端的距离。优选地，所述第一输入单元用于向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱，还包括：向被检电缆的首端输入检测信号，通过测量所述被检电缆的电流，获取所述被检电缆的阻抗频谱。本专利技术技术方案提供一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法及系统，其中方法包括：向被检电缆的首端输入检测信号，获取被检电缆的阻抗频谱；选取绝缘的标准电缆，向标准电缆的首端输入检测信号，获取标准电缆的阻抗频谱；通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括被检电缆的阻抗频谱和被检电缆位置的第一函数和包括标准电缆的阻抗频谱和标准电缆位置的第二函数；根据第一函数和第二函数，建立被检电缆的局部缺陷指标函数，通过局部缺陷指标函数曲线的振荡区间，确定被检电缆的局部缺陷的位置。本专利技术技术方案利用电缆收入输入宽频阻抗谱，反映电缆的特征参数在电缆绝缘存在局部缺陷和发生整体老化时的变化，利用积分变换将电缆频域阻抗谱变换为空间域函数，获取电缆特征参数随位置变化的诊断函数，实现局部缺陷的定位，并监测电缆绝缘性能的变化趋势，实现电缆老化及故障的检出和诊断，有针对性的制定电缆的运维检修策略，避免盲目检修，提升了配网电缆运维检修效率与运维精益化水平。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术优选实施方式的用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法流程图；以及图2为根据本专利技术优选实施方式的用于对电缆线路局部缺陷进行定位的系统结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术优选实施方式的用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法流程图。本申请利用电缆收入输入宽频阻抗谱，反映电缆的特征参数在电缆绝缘存在局部缺陷和发生整体老化时的变化，利用积分变换将电缆频域阻抗谱变换为空间域函数，获取电缆特征参数随位置变化的诊断函数，实现局部缺陷的定位，并监测电缆绝缘性能的变化趋势，实现电缆老化及故障的检出和诊断。如图1所示，一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法，方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法，所述方法包括：向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱；选取绝缘的标准电缆，向所述标准电缆的首端输入所述检测信号，获取所述标准电缆的阻抗频谱；通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数；根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，通过所述局部缺陷指标函数曲线的振荡区间，确定所述被检电缆的局部缺陷的位置。

【技术特征摘要】
1.一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法，所述方法包括：向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱；选取绝缘的标准电缆，向所述标准电缆的首端输入所述检测信号，获取所述标准电缆的阻抗频谱；通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数；根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，通过所述局部缺陷指标函数曲线的振荡区间，确定所述被检电缆的局部缺陷的位置。2.根据权利要求1所述的方法，所述通过积分变换，选择积分因子，分别建立包括所述被检电缆的阻抗频谱和所述被检电缆位置的第一函数和包括所述标准电缆的阻抗频谱和所述标准电缆位置的第二函数，包括：选取的积分因子为G(x)＝e-2γx，具体的积分算法如下：其中x为电缆中局部缺陷处距离电缆负载端的距离；y为所述被检电缆的传播系数；l为所述被检电缆的长度；ZLD(f)为所述被检电缆的阻抗频谱；ZH(f)为所述标准电缆的阻抗频谱；f(x,ZLD)为所述第一函数；f(x,ZH)为所述第二函数。3.根据权利要求1所述的方法，所述标准电缆与所述被检电缆同型号和同长度。4.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述第一函数和所述第二函数，建立所述被检电缆的局部缺陷指标函数，包括：所述局部缺陷指标函数：RA＝f(x,ZLD)/f(x,ZH)，根据所述局部缺陷指标函数，提取被检电缆局部缺陷位置信息；其中f(x,ZLD)为所述第一函数；f(x,ZH)为所述第二函数；x为电缆中局部缺陷处距离电缆负载端的距离。5.根据权利要求1所述的方法，所述向被检电缆的首端输入检测信号，获取所述被检电缆的阻抗频谱，还包括：向被检电缆的首端输入检测信号，通过测量所述被检电缆的电流，获取所述被检电缆的阻抗频谱。6.一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的系统，所述系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昱力，欧阳本红，夏荣，李文杰，易华劼，张振鹏，周灏，邓显波，刘松华，赵鹏，史筱川，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网山东省电力公司，国网山东省电力公司济南供电公司，武汉易摩特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11