一种电缆电荷测试数据传输方法技术

本发明专利技术涉及一种电缆电荷测试数据传输方法，属于数据传输技术领域，该方法步骤包括：获取待测试电缆中每一段电缆的电荷密度随声波传播时间的变化曲线；利用在变化曲线计算出每一段电缆绝缘层的异常程度；根据每一段电缆绝缘层的异常程度、每一段电缆在声波传播到每一段电缆绝缘层内表面到每一段电缆线芯绝缘层外表面时段中每一时刻异常程度，计算出每一段电缆的整体异常程度，根据每一段电缆的整体异常程度进行霍夫曼编码；本发明专利技术根据每一段电缆的整体异常程度对霍夫曼编码序列进行调整，使得异常程度越大的数据编码序列越短，保证异常程度大的数据的传输安全性。程度大的数据的传输安全性。程度大的数据的传输安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆电荷测试数据传输方法


[0001]本专利技术属于数据传输
，具体涉及一种电缆电荷测试数据传输方法。

技术介绍

[0002]随着社会发展，用电需求不断提升，输电电缆已经上升到了极其重要的地位，而电缆在投入运行后，会因多方面因素的影响在还未达到使用寿命时便会出现故障，因此对于高压电缆的测试以及及时查找电缆故障恢复供电极其重要，而判断电缆绝缘的老化情况通常是通过测量电缆中空间电荷的衰减度来进行分析，同时测试中得到的数据传输至技术人员手中的速度，一定程度上也会对故障分析的效率产生一定影响，而数据在传输前是需要通过常规霍夫曼编码进行压缩来提高传输速度。
[0003]对于电缆电荷的测试数据，会通过对故障电缆进行分段测试，以此来精确找到故障位置，因此其中产生的数据是极为大量的，而霍夫曼编码是基于数据的先后顺序以及概率进行编码，在对全部数据进行保存和传输过程中，会因为重要数据出现频率过少导致编码序列过长，容易在数据传输过程中因网络波动而丢失部分数据，从而影响技术人员对电缆测试中的数据进行及时的分析。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电缆电荷测试数据传输方法，用于解决现有技术中在对电缆电荷的测试数据进行传输时，容易造成重要数据丢失的问题。
[0005]本专利技术的一种电缆电荷测试数据传输方法采用如下技术方案：获取待测试电缆中每一段电缆的电荷密度随声波传播时间的变化曲线，同时获取声波传播到每一段电缆绝缘层外表面的第一时刻、声波传播到每一段电缆绝缘层内表面的第二时刻、声波传播到每一段电缆线芯绝缘层外表面的第三时刻；将每一段电缆的第一时刻与第二时刻之间的时段记为第一时段；将每一段电缆的第二时刻与第三时刻之间的时段记为第二时段；将每一段电缆对应的变化曲线在第一时段中电荷密度的最小值，作为每一段电缆绝缘层中心的电荷密度；根据每一段电缆绝缘层中心的电荷密度和预设电缆绝缘层中心的标准电荷密度，计算出每一段电缆绝缘层的异常程度；根据每一段电缆对应的变化曲线在第二时段中每一时刻的电荷密度、预设电缆在生产测试时电荷密度衰减函数、第一时刻对应的电荷密度，计算出每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度；根据每一段电缆绝缘层的异常程度、每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度，计算出每一段电缆的整体异常程度；将待测试电缆中所有段电缆的整体异常程度按照由高到低的顺序构建霍夫曼树，根据构建的霍夫曼树进行霍夫曼编码并进行传输。
[0006]进一步地，获取声波传播到每一段电缆绝缘层外表面的第一时刻、声波传播到每一段电缆绝缘层内表面的第二时刻、声波传播到每一段电缆线芯绝缘层外表面的第三时刻的步骤包括：将变化曲线中第一个波峰所对应的时刻作为声波传播到每一段电缆绝缘层外表面的第一时刻；根据电缆绝缘层预设标准厚度、预设声波传播速度、声波传播到每一段电缆绝缘层外表面时刻，计算出声波传播到每一段电缆绝缘层内表面的第二时刻；根据电缆线芯绝缘层外表面与电缆绝缘层外表面的预设标准距离、预设声波传播速度、声波传播到每一段电缆绝缘层外表面时刻，计算出声波传播到每一段电缆线芯绝缘层外表面的第三时刻。
[0007]进一步地，计算出每一段电缆绝缘层的异常程度的步骤包括：计算出每一段电缆绝缘层中心的电荷密度与预设电缆绝缘层中心的标准电荷密度的第一差值；计算出每一段电缆对应的第一差值与预设电缆绝缘层中心的标准电荷密度的第一比值；将每一段电缆对应的第一比值绝对值，作为每一段电缆绝缘层的异常程度。
[0008]进一步地，每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度的计算公式为：其中，表示第段电缆在第二时段中时刻异常程度；表示第段电缆对应的变化曲线在第二时段中时刻的电荷密度；表示预设电缆在生产测试时电荷密度衰减函数在时刻对应的数值；表示声波传播到第段电缆第一时刻对应的电荷密度。
[0009]进一步地，计算出每一段电缆的整体异常程度的步骤包括：将每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度累加，得到每一段电缆在第二时段中全部时刻异常程度累加值；将每一段电缆在第二时段中全部时刻异常程度累加值与每一段电缆绝缘层的异常程度相加，得到每一段电缆整体异常程度。
[0010]进一步地，将待测试电缆中所有段电缆的整体异常程度按照由高到低的顺序构建霍夫曼树的步骤包括：将待测试电缆中所有段电缆的整体异常程度按照由高到低的顺序排序得到整体异常程度序列；将整体异常程度序列中的第一个整体异常程度值作为霍夫曼树第一层，将整体异常程度序列中的第二个整体异常程度值作为霍夫曼树第二层左侧树节点，将整体异常程度序列中的第三个整体异常程度值作为霍夫曼树第二层右侧树节点，依次完成霍夫曼树的构建。
[0011]进一步地，获取待测试电缆中每一段电缆的电荷密度随声波传播时间的变化曲线的步骤包括：利用同轴电缆空间电荷测量装置发射声波，测试每一段电缆的电荷密度随声波传播时间的变化曲线。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种电缆电荷测试数据传输方法，先获取待测试电缆中每一段电缆的电荷密度随声波传播时间的变化曲线，之后根据变化曲线和先验知识，获取声波传播到每一段电缆绝缘层外表面时刻与声波传播到该段电缆绝缘层内表面时刻之间的第一时段；同时获取声波传播到每一段电缆绝缘层内表面时刻与声波传播到该段电缆线芯绝缘层外表面时刻之间的第二时段；确定声波穿透电缆绝缘层的第一时段，和声波穿过电缆绝缘层后继续穿过电缆内部空间直至接触到线芯的第二时段，由先验知识可知电缆绝缘层中心的电荷密度为第一时段的最小值，所以将每一段电缆对应的变化曲线在第一时段中电荷密度的最小值，作为每一段电缆绝缘层中心的电荷密度；由于电缆绝缘层中心的电荷密度反应了这一段电缆此时的绝缘程度，当出现破损或老化时，对应其绝缘层中的电荷密度会增加，因此其绝缘层中心的电荷密度的幅值一定程度上反应了这一段电缆绝缘层的异常程度；正常情况下，在未施加直流电压时，电缆绝缘层之间无空间电荷分布，但在施加直流电压后，其内部电荷密度会出现较为稳定的衰减趋势，即电缆绝缘层外表面至线芯，一定程度的增加再呈衰减趋势，直至衰减至零，虽会有程度较小的波动，但数据整体特征大致相同，但是，如果电缆如果出现老化或破损等问题，其表现出来的特征则为衰减速度减慢，或表现出一段上的空间电荷分布密集的特征，因此基于此特征计算出每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度；而每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度即为声波传播到该段电缆内部空间每一时刻异常程度，所以利用每一段电缆绝缘层的异常程度、每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度，计算出每一段电缆的整体异常程度；由于电缆电荷的测试数据是大量的，而霍夫曼编码是基于概率进行编码，会因为重要的数据出现频率过少导致编码序列过长，容易在数据传输过程中因网络波动而丢失重要数据；为了避免丢失重要数据，本专利技术在计算出每一段电缆的整体异常程度后，根据每一段电缆的整体异常程度对这一段电缆在整条电缆中的编码序列进行调整，使得异常程度越大的数据编码序列越短，其对应的传输速度越快，保证异常程度大的数据的传输安全性。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆电荷测试数据传输方法，其特征在于，该方法包括：获取待测试电缆中每一段电缆的电荷密度随声波传播时间的变化曲线，同时获取声波传播到每一段电缆绝缘层外表面的第一时刻、声波传播到每一段电缆绝缘层内表面的第二时刻、声波传播到每一段电缆线芯绝缘层外表面的第三时刻；将每一段电缆的第一时刻与第二时刻之间的时段记为第一时段；将每一段电缆的第二时刻与第三时刻之间的时段记为第二时段；将每一段电缆对应的变化曲线在第一时段中电荷密度的最小值，作为每一段电缆绝缘层中心的电荷密度；根据每一段电缆绝缘层中心的电荷密度和预设电缆绝缘层中心的标准电荷密度，计算出每一段电缆绝缘层的异常程度；根据每一段电缆对应的变化曲线在第二时段中每一时刻的电荷密度、预设电缆在生产测试时电荷密度衰减函数、第一时刻对应的电荷密度，计算出每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度；根据每一段电缆绝缘层的异常程度、每一段电缆在第二时段中每一时刻异常程度，计算出每一段电缆的整体异常程度；将待测试电缆中所有段电缆的整体异常程度按照由高到低的顺序构建霍夫曼树，根据构建的霍夫曼树进行霍夫曼编码并进行传输。2.根据权利要求1所述的一种电缆电荷测试数据传输方法，其特征在于，获取声波传播到每一段电缆绝缘层外表面的第一时刻、声波传播到每一段电缆绝缘层内表面的第二时刻、声波传播到每一段电缆线芯绝缘层外表面的第三时刻的步骤包括：将变化曲线中第一个波峰所对应的时刻作为声波传播到每一段电缆绝缘层外表面的第一时刻；根据电缆绝缘层预设标准厚度、预设声波传播速度、声波传播到每一段电缆绝缘层外表面时刻，计算出声波传播到每一段电缆绝缘层内表面的第二时刻；根据电缆线芯绝缘层外表面与电缆绝缘层外表面的预设标准距离、预设声波传播速度、声波传播到每一段电缆绝缘层外表面时刻，计算出声波传播到每一段电缆线芯绝缘层外表面的第三时刻。3.根据权利要求1所述的一种电缆电荷测试数据传输方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯健健，陈晨，王婵娟，吕泉城，杜保明，司君诚，孙名妤，李士峰，于秀桂，张涛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司东营供电公司，
类型：发明
国别省市：