本申请实施例提供了一种电缆故障定位方法，涉及电缆检测技术领域。该方法包括：获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号，并基于高频信号获取待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据；基于电缆首端反射系数谱的实部数据，得到待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据；进而，对特征信息分量数据进行混合卷积窗处理，得到处理后的特征信息分量数据；接下来，根据处理后的特征信息分量数据，确定高频信号对应的功率谱密度曲线，并基于功率谱密度曲线的峰值确定待检测电缆的电缆故障位置。该方法中，提高了故障识别和故障定位的精确度。识别和故障定位的精确度。识别和故障定位的精确度。
【技术实现步骤摘要】
电缆故障定位方法、装置、计算机设备、存储介质和产品
[0001]本申请涉及电缆检测
，特别是涉及一种电缆故障定位方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
[0002]随着自动化水平的提升，变电站内逐渐使用大量微机型自动化装置对一次设备进行监测与操作，而在一次设备与二次设备之间需要用到控制电缆进行电气连接，即使智能站已将大量硬接点转变为了虚端子，但是在如智能终端至断路器机构箱等回路仍需要控制电缆，因此控制电缆的运行质量将决定开关设备的效率，从而影响整个变电站的安全性与稳定性。然而，控制电缆通常敷设于电缆沟内，容易受到挤压、物理破坏、化学腐蚀等影响，在局部产生微弱缺陷，如果不能及时发现并处理的话，缺陷将进一步发展，严重时会造成二次回路断线，导致低压系统事故。但是实际变电站中二次电缆较多，且电缆走向复杂，通过人工排查的方法不仅耗材耗力，而且效率较低，因此如何对控制电缆故障进行快速有效的定位是目前电力领域关注的重点。
[0003]目前，相关技术中的电缆故障定位方法存在故障识别率低与定位精度低的问题。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电缆故障定位方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电缆故障定位方法。所述方法包括：
[0006]获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号，并基于所述高频信号获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据；
[0007]基于所述电缆首端反射系数谱的实部数据，得到所述待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据；
[0008]对所述特征信息分量数据进行混合卷积窗处理，得到处理后的特征信息分量数据；
[0009]根据所述处理后的特征信息分量数据，确定所述高频信号对应的功率谱密度曲线，并基于所述功率谱密度曲线的峰值确定所述待检测电缆的电缆故障位置。
[0010]在其中一个实施例中，所述获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号，包括：获取所述待检测电缆的单位长度的电感和电容；根据所述电感和所述电容，得到所述待检测电缆的特性阻抗；基于所述特性阻抗，获取所述待检测电缆的电缆故障检测结果；在所述电缆故障检测结果表征所述待检测电缆存在电缆局部故障的情况下，获取所述待检测电缆的高频信号。
[0011]在其中一个实施例中，所述基于所述高频信号获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据，包括：获取所述高频信号在所述待检测电缆中的传播速度、所述高频信号在所述待检测电缆的电缆故障处的反射系数；获取所述待检测电缆的传播系数和电缆
长度；基于所述反射系数、所述传播系数和所述电缆长度，获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数；获取所述待检测电缆的电缆首端失配反射系数，并基于所述传播速度、所述电缆首端失配反射系数和所述电缆首端反射系数，得到电缆首端反射系数谱的实部数据。
[0012]在其中一个实施例中，所述基于所述电缆首端反射系数谱的实部数据，得到所述待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据，包括：在所述电缆首端反射系数谱的实部数据中加入一对符号相反白噪声，得到所述电缆首端反射系数谱的实部数据对应的第一加噪反射系数谱实部序列和第二加噪反射系数谱实部序列；获取所述第一加噪反射系数谱实部序列对应的第一包络线中间均值，以及获取所述第二加噪反射系数谱实部序列对应的第二包络线中间均值；在所述第一包络线中间均值和所述第二包络线中间均值满足所述待检测电缆对应的模态分量约束条件的情况下，将所述第一包络线中间均值作为第一模态分量，以及将所述第二包络线中间均值作为第二模态分量；根据所述第一模态分量和所述第二模态分量的均值，得到所述特征信息分量数据。
[0013]在其中一个实施例中，所述获取所述第一加噪反射系数谱实部序列对应的第一包络线中间均值，以及获取所述第二加噪反射系数谱实部序列对应的第二包络线中间均值，包括：获取所述第一加噪反射系数谱实部序列对应的第一包络线均值，以及获取所述第二加噪反射系数谱实部序列对应的第二包络线均值；将所述第一加噪反射系数谱实部序列与对应的所述第一包络线均值的差值确定为第一包络线中间均值，以及将所述第二加噪反射系数谱实部序列与对应的所述第二包络线均值的差值确定为第二包络线中间均值。
[0014]在其中一个实施例中，所述根据所述处理后的特征信息分量数据，确定所述高频信号对应的功率谱密度曲线，包括：获取所述高频信号的多个采样点，并计算得到所述多个采样点的电力信号均值；将所述处理后的特征信息分量数据与所述多个采样点的电力信号均值的差值，确定为所述待检测电缆的处理后的特征信息序列；对所述处理后的特征信息序列进行自相关处理，得到所述高频信号对应的功率谱密度曲线。
[0015]第二方面，本申请提供了一种电缆故障定位装置。所述装置包括：
[0016]第一计算模块，用于获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号；并基于所述高频信号获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据；
[0017]第二计算模块，用于基于所述电缆首端反射系数谱的实部数据，得到所述待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据；
[0018]卷积处理模块，用于对所述特征信息分量数据进行混合卷积窗处理，得到处理后的特征信息分量数据；
[0019]故障定位模块，用于根据所述处理后的特征信息分量数据，确定所述高频信号对应的功率谱密度曲线，并基于所述功率谱密度曲线的峰值确定所述待检测电缆的电缆故障位置。
[0020]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0021]获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号，并基于所述高频信号获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据；
[0022]基于所述电缆首端反射系数谱的实部数据，得到所述待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据；
[0023]对所述特征信息分量数据进行混合卷积窗处理，得到处理后的特征信息分量数据；
[0024]根据所述处理后的特征信息分量数据，确定所述高频信号对应的功率谱密度曲线，并基于所述功率谱密度曲线的峰值确定所述待检测电缆的电缆故障位置。
[0025]第四方面，本申请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，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0026]获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号，并基于所述高频信号获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据；
[0027]基于所述电缆首端反射系数谱的实部数据，得到所述待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据；
[0028]对所述特征信息分量数据进行混合卷积窗处理，得到处理后的特征信息分量数据；
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电缆故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号，并基于所述高频信号获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据；基于所述电缆首端反射系数谱的实部数据，得到所述待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据；对所述特征信息分量数据进行混合卷积窗处理，得到处理后的特征信息分量数据；根据所述处理后的特征信息分量数据，确定所述高频信号对应的功率谱密度曲线，并基于所述功率谱密度曲线的峰值确定所述待检测电缆的电缆故障位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电力系统中待检测电缆的频率高于预设频率阈值的高频信号，包括：获取所述待检测电缆的单位长度的电感和电容；根据所述电感和所述电容，得到所述待检测电缆的特性阻抗；基于所述特性阻抗，获取所述待检测电缆的电缆故障检测结果；在所述电缆故障检测结果表征所述待检测电缆存在电缆局部故障的情况下，获取所述待检测电缆的高频信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述高频信号获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数谱的实部数据，包括：获取所述高频信号在所述待检测电缆中的传播速度、所述高频信号在所述待检测电缆的电缆故障处的反射系数；获取所述待检测电缆的传播系数和电缆长度；基于所述反射系数、所述传播系数和所述电缆长度，获取所述待检测电缆的电缆首端反射系数；获取所述待检测电缆的电缆首端失配反射系数，并基于所述传播速度、所述电缆首端失配反射系数和所述电缆首端反射系数，得到电缆首端反射系数谱的实部数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电缆首端反射系数谱的实部数据，得到所述待检测电缆的电缆阻抗失配点的特征信息分量数据，包括：在所述电缆首端反射系数谱的实部数据中加入一对符号相反白噪声，得到所述电缆首端反射系数谱的实部数据对应的第一加噪反射系数谱实部序列和第二加噪反射系数谱实部序列；获取所述第一加噪反射系数谱实部序列对应的第一包络线中间均值，以及获取所述第二加噪反射系数谱实部序列对应的第二包络线中间均值；在所述第一包络线中间均值和所述第二包络线中间均值满足所述待检测电缆对应的模态分量约束条件的情况下，将所述第一包络线中间均值作为第一模态分量，以及将所述第二包络线中间均值作为第二模态分量；根据所述第一模态分量和所述第二模态分...
【专利技术属性】
技术研发人员：温才权，韦鑫，周凯，龚薇，李轩毅，刘桃，闫茂华，荣浩，刘炜，王杰，欧阳宇飞，李宁，苏晓，徐杰海，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司南宁局，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。