本申請涉及電網電力線纜故障檢測技術領域，具體涉及一種電網電力線纜故障檢測設備及檢測方法，該方法包括：獲取每次檢測電網電力線纜的發射脈沖電信號向量以及接收的反射回波電信號向量；基于反射回波電信號向量與發射脈沖電信號向量極性相反的特點保留線纜突變點；基于線纜突變點附近的振幅情況獲取反射回波能量突出度；基于所有檢測次數下線纜突變點的位置差異獲取反射回波阻抗失配穩定度；采用信號分解和頻域轉換獲取疑似故障位置反射復雜度；基于反射回波能量突出度、反射回波阻抗失配穩定度以及疑似故障位置反射復雜度，實現故障位置定位。本申請旨在消除非故障位置對故障位置定位的干擾，提高電網電力線纜的故障檢測效率。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電網電力線纜故障檢測，具體涉及一種電網電力線纜故障檢測設備及檢測方法。
技術介紹
1、電網電力線纜是電網系統中最基礎的結構，是電力供應系統中的關鍵環節，一旦發生故障，就會對供電產生極其嚴重的影響。所以，線纜故障的定位和檢測需要得到及時跟進和保證，確保電力電纜能夠正常運行。
2、常用的電網電力纜線定位方法采用的是脈沖回聲定位法，其基本原理是在電纜某一部位由電脈沖信號發射模塊發送電信號脈沖，當電信號脈沖到達故障位置時，由于故障位置的阻抗相對于整個電纜的變化較大，進而會產生回聲脈沖。反射回波信號接收模塊在脈沖發射位置接收到反射回波后，由數據處理模塊獲取電信號脈沖在電纜中運動的時間，進而計算出電纜的故障位置。
3、在理想狀態下的數據處理模塊中，在脈沖發射位置接收到的脈沖回波是來自于故障點的反射回波，但在實際情況中，電力電纜的接頭、線路潮濕等非故障問題均會導致阻抗失配的問題也能引起反射回波，因此在獲得的反射回波信號中會存在其它反射回波，對確定電信號脈沖在電纜中運動的時間造成不利影響，進而導致對故障點的定位失誤，從而降低電網電力線纜的故障檢測效率。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本申請提供一種電網電力線纜故障檢測設備及檢測方法，所采用的技術方案具體如下：
2、第一方面，本申請一個實施例提供了一種電網電力線纜故障檢測方法，該方法包括以下步驟：
3、獲取每次檢測電網電力線纜的發射脈沖電信號向量以及接收的反射回波電信號向量；
4、基于反射回波電信號向量與發射脈沖電信號向量極性相反的特點，獲取反射回波電信號向量中每個線纜突變點的反射回波信號判斷值，保留部分線纜突變點；
5、基于反射回波電信號向量每個線纜突變點及其之前所有線纜突變點附近的振幅情況，獲取每個線纜突變點的反射回波截取向量以及反射回波能量突出度；
6、基于所有檢測次數下反射回波電信號向量中線纜突變點的位置差異以及反射回波能量突出度，獲取每個線纜突變點的反射回波阻抗失配穩定度；
7、采用信號分解算法和頻域轉換算法對線纜突變點對應的反射回波截取向量進行處理，獲取每個線纜突變點的疑似故障位置反射復雜度；
8、基于反射回波能量突出度、反射回波阻抗失配穩定度以及疑似故障位置反射復雜度，判斷出接收信號中的故障位置反射回波電信號，并進一步計算出電網電力線纜的故障位置。
9、優選的，所述反射回波電信號判斷值及其部分線纜突變點的保留方法包括：
10、獲取發射脈沖電信號向量的第一個極值點，記為脈沖第一特征點；
11、獲取反射回波電信號向量的突變點作為線纜突變點；
12、對于反射回波電信號向量中的每個線纜突變點，基于脈沖第一特征點在發射脈沖電信號向量中的位次獲取每個線纜突變點的間隔特征點；
13、計算每個線纜突變點的信號強度值的絕對值，計算每個線纜突變點的間隔特征點的信號強度值與脈沖第一特征點的信號強度值的和值的絕對值，將兩個絕對值之和作為第一判斷值；將脈沖第一特征點的信號強度值的絕對值作為第二判斷值；
14、將第一判斷值與第二判斷值的比值作為每個線纜突變點的反射回波信號判斷值；
15、將小于預設判斷閾值的反射回波信號判斷值對應的線纜突變點進行保留；反之，進行剔除。
16、優選的，所述間隔特征點的獲取方法為：獲取脈沖第一特征點在發射脈沖電信號向量中的位次，按照位次數對每個線纜突變點的位置往后數這個位次數得到每個線纜突變點的間隔特征點。
17、優選的，所述反射回波截取向量以及反射回波能量突出度的獲取方法包括：
18、基于鄰近元素的信號強度值獲取每個線纜突變點的反射回波截取向量，以及每個線纜突變點的回波信號振幅強度和每次檢測的發射脈沖振幅強度；
19、對于反射回波電信號向量中的任一線纜突變點，計算任一線纜突變點及其之前所有線纜突變點的回波信號振幅強度的和值，記為任一線纜突變點的強度和值；計算所述發射脈沖振幅強度與強度和值的差值絕對值；
20、根據所述差值絕對值和所述任一線纜突變點的回波信號振幅強度，確定所述反射回波能量突出度；所述反射回波能量突出度與所述差值絕對值呈負相關關系，與所述任一線纜突變點的回波信號振幅強度呈正相關關系。
21、優選的，所述反射回波截取向量、所述回波信號振幅強度和所述發射脈沖振幅強度的獲取方法包括：
22、將每個線纜突變點及其之后連續預設數量個元素組成每個線纜突變點的反射回波截取向量；
23、將每個線纜突變點的反射回波截取向量中所有元素的絕對值的和值作為每個線纜突變點的回波信號振幅強度；
24、將線纜突變點所在檢測次數下的發射脈沖電信號向量中所有元素的絕對值的和值作為每次檢測的發射脈沖振幅強度。
25、優選的，所述反射回波阻抗失配穩定度的獲取方法包括：
26、計算每次檢測下的任一線纜突變點對應的反射回波截取向量中每個元素值與任一線纜突變點的反射回波能量突出度的比值，作為每次檢測下的任一線纜突變點對應的反射回波截取向量中每個元素的修正后信號值；
27、計算任意兩個線纜突變點對應的反射回波截取向量中每個元素的修正后信號值之間的差值絕對值，作為分母；計算每次檢測的發射脈沖電信號向量中每個元素值的絕對值，作為分子；計算分子與分母的比值，作為穩定性比值；
28、基于所有檢測次數下反射回波電信號向量中線纜突變點的位置差異，篩選任一線纜突變點對應的反射回波截取向量的疑似重復信號；
29、將每次檢測的反射回波電信號向量中任一線纜突變點對應的反射回波截取向量與其所有的疑似重復信號中，所有對應元素的所述穩定性比值的和值，作為每次檢測的反射回波電信號向量中任一線纜突變點的反射回波阻抗失配穩定度。
30、優選的，所述疑似重復信號的篩選方法包括：
31、對于每次檢測的反射回波電信號向量中任一線纜突變點，獲得其采集時刻作為反射信號起始時間；
32、將其他檢測下，在預設區間內的反射信號起始時間對應線纜突變點的反射回波截取向量，作為所述每次檢測的反射回波電信號向量中任一線纜突變點對應的反射回波截取向量的疑似重復信號。
33、優選的，所述疑似故障位置反射復雜度的獲取方法包括：
34、獲取任一線纜突變點對應的反射回波截取向量的若干個分解信號；
35、將每個分解信號中所有元素的絕對值的和值作為對應每個分解信號的振幅強度；
36、獲取每個分解信號的頻譜圖；將頻譜圖中所有元素值的標準差作為對應每個分解信號的頻率分布集中度；
37、計算每次檢測獲得的反射回波電信號向量中任一線纜突變點對應的反射回波截取向量中，所有分解信號的振幅強度均值；
38、計算每個分解信號的振幅強度與所述振幅強度均值之間的差值絕對值，記為振幅差異；將每個分解信號的頻本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述反射回波電信號判斷值及其部分線纜突變點的保留方法包括：
3.如權利要求2所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述間隔特征點的獲取方法為：獲取脈沖第一特征點在發射脈沖電信號向量中的位次，按照位次數對每個線纜突變點的位置往后數這個位次數得到每個線纜突變點的間隔特征點。
4.如權利要求1所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述反射回波截取向量以及反射回波能量突出度的獲取方法包括：
5.如權利要求4所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述反射回波截取向量、所述回波信號振幅強度和所述發射脈沖振幅強度的獲取方法包括：
6.如權利要求1所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述反射回波阻抗失配穩定度的獲取方法包括：
7.如權利要求6所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述疑似重復信號的篩選方法包括：
8.如權利要求1所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述疑似故障位置反射復雜度的獲取方法包括：
9.如權利要求1所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，故障位置定位的實現方法包括：
10.一種電網電力線纜故障檢測設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-9任意一項所述一種電網電力線纜故障檢測方法的步驟。
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【技術特征摘要】
1.一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述反射回波電信號判斷值及其部分線纜突變點的保留方法包括：
3.如權利要求2所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述間隔特征點的獲取方法為：獲取脈沖第一特征點在發射脈沖電信號向量中的位次，按照位次數對每個線纜突變點的位置往后數這個位次數得到每個線纜突變點的間隔特征點。
4.如權利要求1所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述反射回波截取向量以及反射回波能量突出度的獲取方法包括：
5.如權利要求4所述的一種電網電力線纜故障檢測方法，其特征在于，所述反射回波截取向量、所述回波信號振幅強度和所述發射脈沖振幅...
【專利技術屬性】
技術研發人員：殷廣英，韓照然，王興，魏明心，王鵬龍，李慶華，
申請(專利權)人：北京智蟻楊帆科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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