一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法、系统及设备，其中，电缆缺陷定位方法包括根据虚拟时域信号和通过网络分析仪实际测得的实测电缆反射系数谱，确定电缆首端的首端反射系数谱；根据电缆特性阻抗和首端反射系数谱，确定网络分析仪的信号连接线的等效阻抗；在电缆首端的首端输入阻抗中，消除信号连接线的等效阻抗，得到修正后的修正首端输入阻抗；及根据修正首端输入阻抗，对实测电缆反射系数谱进行修正，得到修正电缆反射系数谱，并基于修正电缆反射系数谱，对电缆的缺陷进行定位。可以提高电缆的缺陷定位精度。可以提高电缆的缺陷定位精度。可以提高电缆的缺陷定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及电力电缆绝缘诊断
，具体涉及一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]在基于电缆特性阻抗实现电缆缺陷定位的方法中，可以利用网络分析仪采集入射信号在传输线路中遇到缺陷等阻抗不匹配点产生的折反射信号。根据采集到的折反射信号，网络分析仪可以生成反射系数谱。通过反射系数谱可以获取电缆特性阻抗信息(比如电缆特性阻抗是否连续)，进而可以实现电缆缺陷定位。
[0003]在这些方法中，连接网络分析仪和电缆的信号线夹具会产生阻抗不匹配点，这些阻抗不匹配点会导致较强的信号反射现象，形成遮蔽效应，影响缺陷定位精度。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施方式提供了一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法、电缆缺陷定位系统、电子设备及计算机可读存储介质，可以提高缺陷定位精度。
[0005]本专利技术一方面提供了一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法，所述方法包括：
[0006]根据虚拟时域信号和通过网络分析仪实际测得的实测电缆反射系数谱，确定电缆首端的首端反射系数谱；
[0007]根据电缆特性阻抗和所述首端反射系数谱，确定所述网络分析仪的信号连接线的等效阻抗；
[0008]在所述电缆首端的首端输入阻抗中，消除所述信号连接线的等效阻抗，得到修正后的修正首端输入阻抗；及
[0009]根据所述修正首端输入阻抗，对所述实测电缆反射系数谱进行修正，得到修正电缆反射系数谱，并基于所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位。
[0010]在一些实施例中，所述基于所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位，包括：
[0011]在多个取值不同的所述电缆特性阻抗中，针对每个所述电缆特性阻抗分别确定对应的修正首端输入阻抗；
[0012]基于各个所述电缆特性阻抗对应的修正首端输入阻抗，分别对所述实测电缆反射系数谱进行修正，得到多个所述修正电缆反射系数谱；
[0013]在所述多个所述修正电缆反射系数谱中，选择其中一个所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位。
[0014]在一些实施例中，所述在所述多个所述修正电缆反射系数谱中，选择其中一个所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位，包括：
[0015]针对任一所述修正电缆反射系数谱，从该电缆反射系数谱的虚部提取所述电缆的
固有特性参数信息，并确定所述固有特性参数信息与所述虚部的相关系数；
[0016]在所述多个所述修正电缆反射系数谱中，基于相关系数最大的修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位。
[0017]在一些实施例中，所述从该电缆反射系数谱的虚部提取所述电缆的固有特性参数信息，包括：
[0018]根据该电缆反射系数谱的虚部得到电缆的缺陷定位图谱，并基于所述缺陷定位图谱中幅值最大的数据，提取得到所述固有特性参数信息。
[0019]在一些实施例中，所述根据虚拟时域信号和通过网络分析仪实际测得的实测电缆反射系数谱，确定电缆首端的首端反射系数谱，包括：
[0020]确定所述虚拟时域信号关于所述实测电缆反射系数谱在时域的时域响应信号；
[0021]在所述时域响应信号中截取所述电缆首端的首端时域响应信号，以及在所述虚拟时域信号中截取与所述首端时域响应信号等长的首端时域信号；
[0022]基于所述首端时域响应信号和所述首端时域信号，确定所述首端反射系数谱。
[0023]在一些实施例中，所述确定所述虚拟时域信号关于所述实测电缆反射系数谱在时域的时域响应信号，包括：
[0024]将所述虚拟时域信号转换为虚拟频域信号；
[0025]对所述虚拟频域信号进行插值，使得插值后的所述虚拟频域信号与所述实测电缆反射系数谱等长；
[0026]将插值后的所述虚拟频域信号与所述实测电缆反射系数谱相乘，并基于相乘结果，确定所述虚拟时域信号关于所述实测电缆反射系数谱在时域的时域响应信号。
[0027]在一些实施例中，所述基于所述首端时域响应信号和所述首端时域信号，确定所述首端反射系数谱，包括：
[0028]将所述首端时域响应信号变换为首端频域响应信号，以及将所述首端时域信号变换为首端频域信号；
[0029]将所述首端频域响应信号与所述首端频域信号相除，得到所述首端反射系数谱。
[0030]本专利技术另一方面还提供了一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位系统，所述系统包括：
[0031]反射系数确定模块，用于根据虚拟时域信号和通过网络分析仪实际测得的实测电缆反射系数谱，确定电缆首端的首端反射系数谱；
[0032]等效阻抗确定模块，用于根据电缆特性阻抗和所述首端反射系数谱，确定所述网络分析仪的信号连接线的等效阻抗；
[0033]修正模块，用于在所述电缆首端的首端输入阻抗中，消除所述信号连接线的等效阻抗，得到修正后的修正首端输入阻抗；及
[0034]缺陷定位模块，用于根据所述修正首端输入阻抗，对所述实测电缆反射系数谱进行修正，得到修正电缆反射系数谱，并基于所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位。
[0035]本专利技术另一方面还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的方法。
[0036]本专利技术另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的方法。
[0037]在本申请一些实施例的技术方案中，通过先确定电缆首端的首端反射系数谱，以及网络分析仪的信号连接线的等效阻抗，然后基于首端反射系数谱和网络分析仪的信号连接线的等效阻抗，对实测电缆反射系数谱进行修正，可以降低电缆首端的阻抗不匹配点对电缆反射系数谱的影响，得到电缆首端的阻抗匹配时的修正电缆反射系数谱。因此，基于修正电缆反射系数谱对电缆进行缺陷定位的精度更高。
附图说明
[0038]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：
[0039]图1示出了本申请的一个实施例提供的一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法的流程示意图；
[0040]图2示出了本申请的一个实施例提供的修正前后的定位对比图；
[0041]图3示出了本申请的一个实施例提供的一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位系统的模块示意图；
[0042]图4示出了本申请的一个实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟阻抗匹配的电缆缺陷定位方法，其特征在于，所述方法包括：根据虚拟时域信号和通过网络分析仪实际测得的实测电缆反射系数谱，确定电缆首端的首端反射系数谱；根据电缆特性阻抗和所述首端反射系数谱，确定所述网络分析仪的信号连接线的等效阻抗；在所述电缆首端的首端输入阻抗中，消除所述信号连接线的等效阻抗，得到修正后的修正首端输入阻抗；及根据所述修正首端输入阻抗，对所述实测电缆反射系数谱进行修正，得到修正电缆反射系数谱，并基于所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位，包括：在多个取值不同的所述电缆特性阻抗中，针对每个所述电缆特性阻抗分别确定对应的修正首端输入阻抗；基于各个所述电缆特性阻抗对应的修正首端输入阻抗，分别对所述实测电缆反射系数谱进行修正，得到多个所述修正电缆反射系数谱；在所述多个所述修正电缆反射系数谱中，选择其中一个所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述多个所述修正电缆反射系数谱中，选择其中一个所述修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位，包括：针对任一所述修正电缆反射系数谱，从该电缆反射系数谱的虚部提取所述电缆的固有特性参数信息，并确定所述固有特性参数信息与所述虚部的相关系数；在所述多个所述修正电缆反射系数谱中，基于相关系数最大的修正电缆反射系数谱，对所述电缆的缺陷进行定位。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从该电缆反射系数谱的虚部提取所述电缆的固有特性参数信息，包括：根据该电缆反射系数谱的虚部得到电缆的缺陷定位图谱，并基于所述缺陷定位图谱中幅值最大的数据，提取得到所述固有特性参数信息。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据虚拟时域信号和通过网络分析仪实际测得的实测电缆反射系数谱，确定电缆首端的首端反射系数谱，包括：确定所述虚拟时域信号关于所述实测电缆反射系数谱在时域的时域响应信号；在所述时域响应信号中...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚广斌，白巍，陆阳，鞠登峰，马欢，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司超高压分公司国网安徽省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：