System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种埋入线缆故障智能检测方法技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>东南大学专利>正文

一种埋入线缆故障智能检测方法技术

技术编号:40544073 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-05 19:00
本发明专利技术涉及人工智能领域,提供了埋入线缆故障智能检测方法,包括以下步骤:S1、利用传感模块获取埋入线缆的各段电流电阻信号,对所获取信号进行数字滤波处理,去除噪音;S2、利用特征提取模块提取滤波后的电流信号时域特征,提取滤波后的电流信号的频域特征;S3、基于提取的时域特征和频域特征使用聚类算法模块对电流信号进行分组,以此判断是否存在线缆故障;S4、分组后的电流信号被传输入信息比对模块,以此判断故障类型S5、通过定位模块发射对应电信号,完成对故障位置的定点测量。通过传感模块、特征提取模块、聚类算法模块之间的相互配合,实现了对于线缆故障的快速检测,快速的确定了故障类型的效果,提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人工智能,具体为埋入线缆故障智能检测方法


技术介绍

1、埋入线缆是指将电力电缆、通信电缆等埋在地下或其他介质中,以保护线缆免受外部环境的影响,减少对周围环境的影响,并确保线缆的稳定运行。随着城市化的快速扩张,大城市的土地资源日益匮乏,城市的电网线缆路已经逐渐向地下式(埋入)电缆线路方向发展,这种安装方式通常用于城市电力、通信以及其他基础设施建设中,因而带来了一系列故障查找等方面的问题,电缆可能会因为多种原因发生故障,例如绝缘破损、电缆中断、导体短路等,因此埋入地下的电缆故障检测是电力系统维护和故障排除中的关键任务。

2、在电力系统中,线缆故障类型通常包括短路、断路和接地故障,在电缆故障检测过程中由于故障类型较多,而现代化建设对电网运行质量的要求越来越高,人工巡视无法及时判断故障来源,造成查找故障和修复故障的时间很长,产生较大的经济损失,为确定故障的类型,通常通过使用各种传感器和检测的单一或者组合设备来监测和诊断,因此线缆的故障检测耗时较长,耗费人力较高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种埋入线缆故障智能检测方法,解决了使用各种传感器和检测的单一或者组合设备来监测和诊断,线缆的故障检测耗时较长的问题。

2、本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:

3、一种埋入线缆故障智能检测方法,包括以下步骤:

4、s1、利用传感模块获取埋入线缆的各段电流电阻信号,对所获取信号进行数字滤波处理,去除噪音;

5、s2、利用特征提取模块提取滤波后的电流信号时域特征,提取滤波后的电流信号的频域特征;

6、s3、基于提取的时域特征和频域特征使用聚类算法模块对电流信号进行分组,以此判断是否存在线缆故障;

7、s4、分组后的电流信号被传输入信息比对模块,以此判断故障类型;

8、s5、通过定位模块发射对应电信号,完成对故障位置的定点测量;

9、s6、将线缆故障信息导入记录模块。

10、而且,所述传感模块的输出端电性连接有电流检测单元,所述电流检测单元用于检测线缆电流,所述电流检测单元的输出端电性连接有电阻检测单元,所述电阻检测单元用于检测线缆电阻,所述电阻检测单元的输出端电性连接有滤波单元,所述滤波单元用于过滤电流和电阻信号中噪音。

11、而且,所述特征提取模块的输出端电性连接有时域特征提取单元,所述时域特征提取单元提取电流信号均值和方差,所述时域特征提取单元的输出端电性连接有频域特征提取单元,所述频域特征提取单元用于提取电流信号的功率谱密度和频率峰值。

12、而且,所述聚类算法模块的输出端电性连接有数据输入单元,所述数据输入单元用于接收特征提取模块中的提取数据,所述数据输入单元的输出端电性连接有特征选择单元,所述特征选择单元用于突出提取数据中的部分特征,所述特征选择单元的输出端电性连接有结果输出单元,所述结果输出单元用于输出最终聚类特征结果。

13、而且,所述信息比对模块的输出端电性连接有信息下载单元,所述信息下载单元用于从云端下载线缆多种故障特征,所述信息下载单元的输出端电性连接有对比单元,所述对比单元用于对比输出聚类特征和云端下载特征以确定故障类型。

14、而且,所述定位模块的输出端电性连接有筛选单元,所述筛选单元根据故障类型筛选相对应电信号,所述筛选单元的输出端电性连接有电信号发射单元,所述电信号发出单元向线缆内部发出电信号,所述电信号发射单元的输出端电性连接有接收单元,所述接收单元接收回弹的电信号,以此测算出故障点具体位置,所述接收单元的输出端电性连接有预警单元,所述预警单元在故障点确定后发出预警。

15、而且,所述记录模块的输出端电性连接有信息保存单元,所述信息保存单元用于保存单次线缆故障信息,所述信息保存单元的输出端电性连接有上传单元,所述上传单元将线缆故障信息上传云端以便保存,所述上传单元的输出端电性连接有导出单元,所述导出单元在线缆发出二次故障后导出云端故障信息,以便于快速排查。

16、而且,所述传感模块与线缆电性连接,具有高灵敏度。

17、而且,所述滤波单元采用卡尔曼滤波算法或者小波变化算法其中的一种。

18、而且,所述聚类算法模块采用k均值聚类算法和层次聚类算法中的一种。

19、本专利技术的优点和有益效果为:

20、1、本专利技术的埋入线缆故障智能检测方法,通过传感模块、特征提取模块、聚类算法模块以及信息比对模块之间的相互配合,实现了对于线缆故障的快速检测,达到了快速确定故障类型的效果,极大的降低了线缆故障检测所需时间,提高了检测效率。

21、2、本专利技术的埋入线缆故障智能检测方法,通过电信号的速度以及电信号发射单元发射时间与接收单元接收时间的间隔,完成对电信号发射单元与故障点间距的测算,以此达到精准的故障点检测,在确定故障存在后预警单元发出警报,以便于人工进行后续维修。

22、3、本专利技术的埋入线缆故障智能检测方法,通过记录模块可完成线缆故障类型、位置、异常电流电阻参数以及维修方案的保存,并通过上传单元完成这部分数据的云端上传,在线缆发生二次故障后导出单元快速导出保存数据,以此便于线缆易故障点的快速排查和维修。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述传感模块的输出端电性连接有电流检测单元,所述电流检测单元用于检测线缆电流,所述电流检测单元的输出端电性连接有电阻检测单元,所述电阻检测单元用于检测线缆电阻,所述电阻检测单元的输出端电性连接有滤波单元,所述滤波单元用于过滤电流和电阻信号中噪音。

3.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述特征提取模块的输出端电性连接有时域特征提取单元,所述时域特征提取单元提取电流信号均值和方差,所述时域特征提取单元的输出端电性连接有频域特征提取单元,所述频域特征提取单元用于提取电流信号的功率谱密度和频率峰值。

4.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述聚类算法模块的输出端电性连接有数据输入单元,所述数据输入单元用于接收特征提取模块中的提取数据,所述数据输入单元的输出端电性连接有特征选择单元,所述特征选择单元用于突出提取数据中的部分特征,所述特征选择单元的输出端电性连接有结果输出单元,所述结果输出单元用于输出最终聚类特征结果。

5.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述信息比对模块的输出端电性连接有信息下载单元,所述信息下载单元用于从云端下载线缆多种故障特征,所述信息下载单元的输出端电性连接有对比单元,所述对比单元用于对比输出聚类特征和云端下载特征以确定故障类型。

6.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述定位模块的输出端电性连接有筛选单元,所述筛选单元根据故障类型筛选相对应电信号,所述筛选单元的输出端电性连接有电信号发射单元,所述电信号发出单元向线缆内部发出电信号,所述电信号发射单元的输出端电性连接有接收单元,所述接收单元接收回弹的电信号,以此测算出故障点具体位置,所述接收单元的输出端电性连接有预警单元,所述预警单元在故障点确定后发出预警。

7.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述记录模块的输出端电性连接有信息保存单元,所述信息保存单元用于保存单次线缆故障信息,所述信息保存单元的输出端电性连接有上传单元,所述上传单元将线缆故障信息上传云端以便保存,所述上传单元的输出端电性连接有导出单元,所述导出单元在线缆发出二次故障后导出云端故障信息,以便于快速排查。

8.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述传感模块与线缆电性连接,具有高灵敏度。

9.根据权利要求2所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述滤波单元采用卡尔曼滤波算法或者小波变化算法其中的一种。

10.根据权利要求4所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述聚类算法模块采用K均值聚类算法和层次聚类算法中的一种。

...

【技术特征摘要】

1.一种埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述传感模块的输出端电性连接有电流检测单元,所述电流检测单元用于检测线缆电流,所述电流检测单元的输出端电性连接有电阻检测单元,所述电阻检测单元用于检测线缆电阻,所述电阻检测单元的输出端电性连接有滤波单元,所述滤波单元用于过滤电流和电阻信号中噪音。

3.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述特征提取模块的输出端电性连接有时域特征提取单元,所述时域特征提取单元提取电流信号均值和方差,所述时域特征提取单元的输出端电性连接有频域特征提取单元,所述频域特征提取单元用于提取电流信号的功率谱密度和频率峰值。

4.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述聚类算法模块的输出端电性连接有数据输入单元,所述数据输入单元用于接收特征提取模块中的提取数据,所述数据输入单元的输出端电性连接有特征选择单元,所述特征选择单元用于突出提取数据中的部分特征,所述特征选择单元的输出端电性连接有结果输出单元,所述结果输出单元用于输出最终聚类特征结果。

5.根据权利要求1所述的埋入线缆故障智能检测方法,其特征在于,所述信息比对模块的输出端电性连接有信息下载单元,所述信息下载单元用于从云端下载线缆多种故障特征,所述信息下载单元的输出端电性连接有对...

【专利技术属性】
技术研发人员:历怡瑾
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1