CN114371365B - 一种电缆缺陷定位方法、设备及存储介质 - Google Patents
一种电缆缺陷定位方法、设备及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电缆缺陷定位方法、设备及存储介质,用以解决现有电缆缺陷定位方法,不能对电缆缺陷进行精确定位的技术问题。本发明的方法包括:信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号;对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号;其中,待分析复数信号用于分析待测电缆的缺陷位置;将待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定待测电缆的缺陷位置。本发明解决了现有电缆缺陷定位方法,不能对电缆缺陷进行精确定位的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电缆故障定位技术领域,尤其涉及一种电缆缺陷定位方法、设备及存储介质。
背景技术
电能的质量成为了提升各行各业工作稳定性以及效益的关键因素。传输电能的工具的完好性直接影响供电的稳定性,检修也必须定期进行。电缆由于其良好的传输性能、较小的占地面积等优点,已经成为城市用电的必备电能传输工具。然而电缆在制作过程中可能会由于工艺误差等因素,存在一定微小的缺陷,在潮湿或高温的不利环境下运作时间过长,则会引起电缆的局部老化,电缆绝缘因此发生劣化,如果不能及时更换完好电缆,则可能会导致整体线路的停电事故,对电力行业以及用户造成巨大经济损失。
基于上述问题,电网公司定期会派相关检修工人排除电缆的故障,常规方法包括振荡波局部放电检测法、时域反射法、频域反射法等。然而振荡波局部放电检测法易受噪声干扰,时域反射法无法检测微弱缺陷,频域反射法导致误判的因素过多,从而均不能对电缆缺陷进行精确的定位。
发明内容
本发明提供一种电缆缺陷定位方法、设备及存储介质,用以解决现有电缆缺陷定位方法,不能对电缆缺陷进行精确定位的技术问题。
第一方面,本发明提供一种电缆缺陷定位方法,该方法包括:信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号;其中,待测电缆首端为对待测电缆进行检测的检测端;对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号;其中,待分析复数信号用于分析待测电缆的缺陷位置;将待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定待测电缆的缺陷位置;其中,第一预设探测信号为第二预设探测信号的实部部分;第二预设探测信号为包含实部与虚部的标准复数探测信号。
本发明提供的一种电缆缺陷定位方法,通过信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在待测电缆首端采集探测返回信号;然后对探测返回信号进行希尔伯特变换,从而基于变化信号及探测返回信号,得到包含实部与虚部的待分析复数信号;然后对作为标准复数探测信号的第二探测信号与待分析复数信号进行分析相关性分析,从而得到确定待测电缆的缺陷位置。通过上述方法有效地解决了现有电缆缺陷定位方法,不能对电缆缺陷进行精确定位的技术问题。
在本发明的一种实现方式中,第一预设探测信号,由以下公式确定:
其中,sR(t)为第一预设探测信号,t为第一预设探测信号的输出时间,α为第一常量,t0为第一预设探测信号在电缆中持续时间的中心时间,β为第二常量,ω0为第一预设探测信号的角频率中心。
在本发明的一种实现方式中,在信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入之前,方法还包括:
基于预设的归一化的高斯包络信号,计算第一预设探测信号在待测电缆中持续时间的中心时间t0;以及,基于第一常量与第二常量,计算第一预设探测信号的角频率中心ω0。
在本发明的一种实现方式中,待分析复数信号,由以下公式表示:
z(t)=sr(t)+jH[sr(t)]
其中,z(t)为待分析复数信号,sr(t)为探测返回信号,H[sr(t)]为变换信号。
在本发明的一种实现方式中,对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号,具体包括:基于希尔伯特变换,将探测返回信号在频域内顺时针旋转90°,从而获得变换信号;将探测返回信号作为构成待分析复数信号的实部,将变换信号作为构成待分析复数信号的虚部,从而获得待分析复数信号。
在本发明的一种实现方式中,在将待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较之前,方法还包括:基于维格纳分布函数,确定待分析复数信号的时频分布;以及,基于维格纳分布函数,确定第二预设探测信号的时频分布。
在本发明的一种实现方式中,将待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定待测电缆的缺陷位置,具体包括:基于预设的相关性函数,确定待分析复数信号的时频分布与第二预设探测信号的时频分布在时域内的相关性分布;其中,相关性函数是以时间为变量的函数,相关性分布用于对待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性分析;确定相关性分布中的若干个极大值,并确定若干个极大值是否大于预设的缺陷幅值阈值;确定若干个极大值中大于预设阈值的极大值对应的横坐标的时间参数;基于横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的距离。
在本发明的一种实现方式中,基于横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的距离,具体包括:在大于预设阈值的若干个极大值中,确定第一个极大值对应的位置为待测电缆首端,确定最后一个极大值对应的位置为待测电缆末端,确定第一个极大值与最后一个极大值之间的极大值对应的位置均为缺陷位置;基于待测电缆的性能参数,确定第一预设探测信号在待测电缆中的传输速度,并基于传输速度及缺陷位置对应的横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的具体距离。
第二方面,本发明还提供一种电缆缺陷定位设备,该设备包括:处理器;及存储器,其上存储有可执行代码,当可执行代码被执行时,使得处理器执行上述任一种电缆缺陷定位方法。
第三方面,本发明还提供一种电缆缺陷定位的非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令设置为:信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号;其中,待测电缆首端为对待测电缆进行检测的检测端;对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号;其中,待分析复数信号用于分析待测电缆的缺陷位置;将待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定待测电缆的缺陷位置;其中,第一预设探测信号为第二预设探测信号的实部部分;第二预设探测信号为包含实部与虚部的标准复数探测信号。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例提供的一种电缆缺陷定位方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种电缆缺陷定位设备内部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在使用时频域反射法定位待测电缆缺陷时,需要给待测电缆入射一个复数类型的探测信号,以使该探测信号在待测电缆中经过反射后返回的时域信号能够转换到时频域。然而,现有的信号发生器设备无法产生探测信号的虚部部分,也就不能构成复数信号,从而不能将采集的时域信号转换到时频域进行分析,因此,无法对待测电缆缺陷位置进行准确定位。
本发明实施例提供了一种电缆缺陷定位方法、设备及存储介质,用以解决现有电缆缺陷定位方法,不能对电缆缺陷进行精确定位的技术问题。
下面通过附图对本发明实施例提出的技术方案进行详细的说明。
图1为本发明实施例提供的一种电缆缺陷定位方法流程图。如图1所示,本发明实施例提供的一种测试方法,主要包括以下步骤:
步骤101、在信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入的同时,信号采集器在待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号。
在本发明的一个实施例中,为实现对电缆缺陷的定位本发明提供了一种信号发生器输入到待测电缆首端的第一预设探测信号。需要说明的是,待测电缆首端即为对待测电缆进行检测的检测端。第一预设探测信号,由以下公式确定:
其中,sR(t)为第一预设探测信号,t为第一预设探测信号的输出时间,α为第一常量,t0为第一预设探测信号在待测电缆中持续时间的中心时间,β为第二常量,ω0为第一预设探测信号的角频率中心。需要说明的是,第一常量为影响信号持续时间以及信号频率范围的参数,第二常量为影响信号频率范围的参数。
在本发明实施例中,可选的取α为2.21×1016,β为1.22×1016。
可以理解的是,第一预设探测信号为时域信号且为实数信号,通过上述第一预设探测信号,对待测电缆的缺陷位置进行测量。
由于第一预设探测信号中的t0(即第一预设探测信号在电缆中持续时间的中心时间)与ω0(即第一预设探测信号的角频率中心)在第一预设探测信号中以参数的形式体现,因此,在信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入之前,还需要基于预设的归一化的高斯包络信号,计算第一预设探测信号在电缆中持续时间的中心时间t0;以及,基于电缆长度与电缆的性能参数,计算第一预设探测信号的角频率中心ω0。
具体地,由于首先将第一常量输入到预设的归一化的高斯包络信号中,以确定包络幅值小于预设阈值的正边界系数A,其中,正边界系数A为第一个包络幅值小于预设阈值的包络极值对应的正半轴的时间,归一化的高斯包络信号由以下公式表示:
其中,g(t)即为归一化的高斯包络信号,t为时间参数,α为第一常量。
将确定的正边界系数A带入如下公式,以确定第一预设探测信号在电缆中持续时间的中心时间t0:
其中,A为正边界系数,α为第一常量。
第一预设探测信号的角频率中心ω0,由以下公式确定:
其中,α为第一常量,β为第二常量。
在本发明的一个实施例中,在确定第一预设探测信号之后,在信号发生器中生成第一预设探测信号,然后将第一预设探测信号由待测电缆首端输入到待测电缆中。以及,信号采集器应在待测电缆首端采集基于第一预设探测信号返回的探测返回信号。可以理解的是,在将信号输入到待测电缆后,信号会存在反射,在电缆的不同位置反射的情况会有不同的表现,因此基于探测返回信号可以对待测电缆进行分析。
步骤102、对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号。
在本发明的一个实施例中,在采集探测返回信号完成后,对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号。
具体地,将探测返回信号带入如下的希尔伯特变换公式中:
其中,sr(t)为探测返回信号,τ为用于积分的时间变量。
需要说明的是,由于在对经过希尔伯特变换的探测返回信号进行傅里叶变化的情况下,可以看到希尔伯特变换在频域上会对原实数信号(即探测返回信号)进行了90°的相移处理。具体变换如下公式:
其中,F为傅里叶变换,sgn(ω)为符号函数。
可以理解的是,希尔伯特变换是对频率为正部分的是进行了顺时针旋转90°,对频率为0处的原信号频率响应归零,而对负频率部分则进行了逆时针旋转90°。但对于本发明实施例的实数信号,由于参数选取的频率范围均为正,故而对入射信号的实数部分,希尔伯特变换是对其频域进行了顺时针90°的旋转,因此,可以将经过希尔伯特变换得到的变换信号作为构成待分析复数信号的虚部。
在本发明的一个实施例中,在确定探测返回信号对应的变换信号后,基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号。可以理解的是,待分析复数信号用于分析待测电缆的缺陷位置。
具体地,待分析复数信号,由以下公式表示:
z(t)=sr(t)+jH[sr(t)]
其中,z(t)为待分析复数信号,sr(t)为探测返回信号,H[sr(t)]为变换信号。
步骤103、将待分析复数信号的时频分布与第二预设探测信号的时频分布进行相关性比较,以确定待测电缆的缺陷位置。
在本发明的一个实施例中,在确定待分析复数信号之后,首先需要将确定待分析复数信号与第二预设探测信号通过维格纳分布函数处理,以确定待分析复数信号的时频分布以及确定第二预设探测信号的时频分布。
需要说明的是,第二预设探测信号为包含实部与虚部的标准复数探测信号,即应当从待测电缆首端输入进行缺陷定位的信号,因此,可以理解的是,第一预设探测信号为第二预设探测信号的实部部分。
具体地,将待分析复数信号与第二预设探测信号带入如下公式:
其中,W(t,ω)即为维格纳分布函数,t为时间,ω为角频率,τ为自相关时间变量,为希尔伯特变换后的解析信号z(t)自变量替换后的复共轭函数,/>为希尔伯特变换后的解析信号z(t)自变量替换后的二维信号。
在本发明的一个实施例中,在基于维格纳分布函数,确定待分析复数信号的时频分布以及确定第二预设探测信号的时频分布之后,将待分析复数信号的时频分布与第二预设探测信号的时频分布进行相关性比较。
具体地,首先基于预设的相关性函数,确定待分析复数信号与第二预设探测信号在时域内的相关性分布;其中,相关性函数是以时间为变量的函数,相关性分布用于对待分析复数信号与所述第二预设探测信号进行相关性分析。相关性函数,由以下公式表示:
其中,C(t)为时间变量t的相关性函数,t′为积分的时间变量,Ts为第二预设探测信号持续时间的一半;ω为信号的瞬时角频率;Wr为待分析复数信号的时频分布;Ws为第二预设探测信号的时频分布;Es为第二预设探测信号时频分布的归一化因子,Er(t)为待分析复数信号时频分布的归一化函数。
在本发明的一个实施例中,在确定待分析复数信号与第二预设探测信号在时域内的相关性分布之后,确定相关性分布中的若干个极大值。然后根据预设的缺陷幅值阈值,确定各极大值是否大于预设阈值。在确定该若干个极大值中大于缺陷幅值阈值的极大值之后,确定这些若干个极大值中大于预设阈值的极大值对应的横坐标的时间参数。基于所述横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的距离。
可以理解的是,由于待测电缆首端与待测电缆末端均是不连续的,因此,待测电缆首端与待测电缆末端的极大值必然大于预设的缺陷幅值阈值,因此,在大于预设阈值的若干个极大值中,确定第一个极大值对应的位置为电缆首端,确定最后一个极大值对应的位置为电缆末端,确定第一个极大值与最后一个极大值之间的极大值对应的位置均为缺陷位置。
在本发明的一个实施例中,在相关性分布中确定电缆缺陷的位置之后,首先基于电缆的性能参数,确定信号在电缆中的传输速度,然后基于所述传输速度及缺陷位置对应的相关性分布中的横坐标的时间参数,确定缺陷位置到电缆首端的具体距离。
具体的,将传输速度与缺陷位置对应的横坐标的时间参数带入如下公式:
其中,x为缺陷位置到电缆首端的距离,v为信号在电缆上的传输速度,t为缺陷位置对应的相关性分布中的横坐标的时间参数。
以上为本发明提供的方法实施例,基于同样的发明构思,本发明还提供了一种电缆缺陷定位设备,其内部结构如图2所示。
图2为本发明实施例提供的一种电缆缺陷定位设备内部结构示意图。如图2所示,设备包括:处理器201;存储器202,其上存储有可执行指令,当可执行指令被执行时,使得处理器201执行如上述任一种电缆缺陷定位方法。
在本发明的一个实施例中,处理器201用于信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号;其中,待测电缆首端为对待测电缆进行检测的检测端;对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号;其中,待分析复数信号用于分析待测电缆的缺陷位置;将待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定待测电缆的缺陷位置;其中,第一预设探测信号为第二预设探测信号的实部部分;第二预设探测信号为包含实部与虚部的标准复数探测信号。
本发明的一些实施例提供的对应于图1的一种电缆缺陷定位的非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令设置为:
信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号;其中,待测电缆首端为对待测电缆进行检测的检测端;
对探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于变换信号及探测返回信号,确定待分析复数信号;其中,待分析复数信号用于分析待测电缆的缺陷位置;
将待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定待测电缆的缺陷位置;其中,第一预设探测信号为第二预设探测信号的实部部分;第二预设探测信号为包含实部与虚部的标准复数探测信号。
本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于物联网设备和介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例提供的***和介质与方法是一一对应的,因此,***和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果,由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明,因此,这里不再赘述***和介质的有益技术效果。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种电缆缺陷定位方法,其特征在于,所述方法包括:
信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在所述待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号;其中,所述待测电缆首端为对待测电缆进行检测的检测端;
对所述探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于所述变换信号及所述探测返回信号,确定待分析复数信号;其中,所述待分析复数信号用于分析所述待测电缆的缺陷位置;
将所述待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定所述待测电缆的缺陷位置;其中,所述第一预设探测信号为所述第二预设探测信号的实部部分;所述第二预设探测信号为包含实部与虚部的标准复数探测信号;
所述待分析复数信号,由以下公式表示:
z(t)=sr(t)+jH[sr(t)]
其中,z(t)为待分析复数信号,sr(t)为探测返回信号,H[sr(t)]为变换信号;
将所述待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定所述待测电缆的缺陷位置,具体包括:
基于预设的相关性函数,确定所述待分析复数信号的时频分布与所述第二预设探测信号的时频分布在时域内的相关性分布;其中,所述相关性函数是以时间为变量的函数,所述相关性分布用于对所述待分析复数信号与所述第二预设探测信号进行相关性分析;
确定所述相关性分布中的若干个极大值,并确定所述若干个极大值是否大于预设的缺陷幅值阈值;
确定所述若干个极大值中大于预设阈值的极大值对应的横坐标的时间参数;
基于所述横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的距离。
2.根据权利要求1所述的一种电缆缺陷定位方法,其特征在于,所述第一预设探测信号,由以下公式确定:
其中,sR(t)为第一预设探测信号,t为第一预设探测信号的输出时间,α为第一常量,t0为第一预设探测信号在待测电缆中持续时间的中心时间,β为第二常量,ω0为第一预设探测信号的角频率中心。
3.根据权利要求2所述的一种电缆缺陷定位方法,其特征在于,在信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入之前,所述方法还包括:
基于预设的归一化的高斯包络信号,计算第一预设探测信号在待测电缆中持续时间的中心时间t0;以及,
基于第一常量与第二常量,计算第一预设探测信号的角频率中心ω0。
4.根据权利要求1所述的一种电缆缺陷定位方法,其特征在于,对所述探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于所述变换信号及所述探测返回信号,确定待分析复数信号,具体包括:
基于希尔伯特变换,将探测返回信号在频域内顺时针旋转90°,从而获得变换信号;
将所述探测返回信号作为构成待分析复数信号的实部,将所述变换信号作为构成待分析复数信号的虚部,从而获得待分析复数信号。
5.根据权利要求1所述的一种电缆缺陷定位方法,其特征在于,在将所述待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较之前,所述方法还包括:
基于维格纳分布函数,确定所述待分析复数信号的时频分布;以及,
基于维格纳分布函数,确定所述第二预设探测信号的时频分布。
6.根据权利要求1所述的一种电缆缺陷定位方法,其特征在于,基于所述横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的距离,具体包括:
在大于预设阈值的若干个极大值中,确定第一个极大值对应的位置为待测电缆首端,确定最后一个极大值对应的位置为待测电缆末端,确定第一个极大值与最后一个极大值之间的极大值对应的位置均为缺陷位置;
基于待测电缆的性能参数,确定第一预设探测信号在待测电缆中的传输速度,并基于所述传输速度及缺陷位置对应的横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的具体距离。
7.一种电缆缺陷定位设备,其特征在于,所述设备包括:
处理器;
及存储器,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的一种方法。
8.一种电缆缺陷定位的非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令设置为:
信号发生器将第一预设探测信号由待测电缆首端输入,信号采集器在所述待测电缆首端采集第一预设探测信号的探测返回信号;其中,所述待测电缆首端为对待测电缆进行检测的检测端;
对所述探测返回信号进行希尔伯特变换以获得变换信号,并基于所述变换信号及所述探测返回信号,确定待分析复数信号;其中,所述待分析复数信号用于分析所述待测电缆的缺陷位置;
将所述待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定所述待测电缆的缺陷位置;其中,所述第一预设探测信号为所述第二预设探测信号的实部部分;所述第二预设探测信号为包含实部与虚部的标准复数探测信号;
所述待分析复数信号,由以下公式表示:
z(t)=sr(t)+jH[sr(t)]
其中,z(t)为待分析复数信号,sr(t)为探测返回信号,H[sr(t)]为变换信号;
将所述待分析复数信号与第二预设探测信号进行相关性比较,以确定所述待测电缆的缺陷位置,具体包括:
基于预设的相关性函数,确定所述待分析复数信号的时频分布与所述第二预设探测信号的时频分布在时域内的相关性分布;其中,所述相关性函数是以时间为变量的函数,所述相关性分布用于对所述待分析复数信号与所述第二预设探测信号进行相关性分析;
确定所述相关性分布中的若干个极大值,并确定所述若干个极大值是否大于预设的缺陷幅值阈值;
确定所述若干个极大值中大于预设阈值的极大值对应的横坐标的时间参数;
基于所述横坐标的时间参数,确定缺陷位置到待测电缆首端的距离。
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