CN115825643A - 一种电缆缺陷定位方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电缆缺陷定位方法、设备及介质，其中，方法包括：获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，第二阻抗谱数据包括待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示采样点所在位置与待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；确定定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；根据相邻极大值点以及相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于多个包络线序列生成待检测电缆对应的电缆定位曲线；根据电缆定位曲线，确定待检测电缆的局部缺陷位置。

Description

一种电缆缺陷定位方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及电缆缺陷定位技术领域，具体涉及一种电缆缺陷定位方法、设备及介质。

背景技术

电缆由于其优异的电气及机械性能，已经成为电力系统中最重要的电能传输工具之一。然而，早期电缆由于工艺误差、安装磨损、长期高负荷运行，容易出现电缆局部缺陷、局部电气强度下降的情况，进而导致击穿以及停电事故。为防止造成重大的经济甚至是生命损失事故的发生，电网需要定期对电缆进行检修。

现阶段常用的检测方法包括绝缘电阻检测法、时域行波反射法、振荡波局部放电检测法，然而这些方法均存在一定局限性：绝缘电阻检测法能够对电缆整体的绝缘性能进行评估，但无法诊断局部绝缘缺陷；时域行波反射法能够快速定位电缆开路、短路故障，且能够对电缆的全长有初步的评估能力，但无法定位微弱的局部潜伏性缺陷；振荡波局部放电检测法能够定位电缆接头，并对局部放电进行定量评估，但是设备安装耗时且激发放电时可能会使绝缘薄弱处的性能劣化。

由此提出了一种新型的基于电缆首端阻抗谱的缺陷定位技术，能够对电缆进行快速无损检测，检测并定位出微弱的局部潜伏性缺陷，成功克服上述常用方法的局限性。然而，现有这种基于电缆首端阻抗谱的缺陷定位方式需对阻抗谱进行离散积分变换才可进行后续缺陷位置的判断，而在离散积分变换时，阻抗谱会出现较多干扰定位的畸变点，影响判断结果的准确性。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种电缆缺陷定位方法，包括：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，所述第二阻抗谱数据包括所述待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示所述采样点所在位置与所述待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定所述定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，所述包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；所述第一定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，所述第二定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置。

在本申请的一种实现方式中，根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线，具体包括：

将所述多个极大值点对应的阻抗幅值作为第一定位幅值；

确定各其他定位点对应的相邻极大值点，并根据所述相邻极大值点对应的阻抗幅值，确定各所述其他定位点对应的第二定位幅值；

根据所述相邻极大值点对应的所述第一定位幅值，以及所述相邻极大值点之间的多个其他定位点分别对应的所述第二定位幅值，得到相应的包络线序列；

根据所述包络线序列，拟合生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线。

在本申请的一种实现方式中，根据所述相邻极大值点对应的阻抗幅值，确定各所述其他定位点对应的第二定位幅值，具体包括：

通过以下公式，确定各所述其他定位点对应的第二定位幅值：

其中，P为所述第二阻抗谱数据中的极大值点的位置顺序集合，P(k)和P(k+1)分别表示集合P中的第k个值和第k+1个值，Z(x_n)为定位点x_n对应的定位幅值，n为定位点x_n在全部定位点中的顺序值。

在本申请的一种实现方式中，获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，具体包括：

通过预设的阻抗谱测量装置，向所述待检测电缆输入扫频信号；

基于所述扫频信号预设的多个检测频率，获取所述待检测电缆的首端在所述多个检测频率下对应的反射系数；

根据所述反射系数，确定所述待检测电缆的首端对应的阻抗；

根据所述多个检测频率以及所述多个检测频率分别对应的阻抗，得到所述待检测电缆的第一阻抗谱数据。

在本申请的一种实现方式中，所述电缆定位曲线用于表示所述待检测电缆上多个采样点对应的定位幅值，根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置，具体包括：

从所述电缆定位曲线的多个定位幅值中，筛选出除所述待检测电缆首端对应的定位幅值之外的最大定位幅值，并将所述最大定位幅值对应的采样点作为所述待检测电缆的末端；

由所述待检测电缆的首端至末端，遍历其对应的所述电缆定位曲线，并将大于预设幅值的定位幅值对应的采样点，作为所述待检测电缆的局部缺陷位置。

在本申请的一种实现方式中，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据，具体包括：

确定所述待检测电缆对应的各离散时间点；每个所述离散时间点对应一个检测频率；

对所述第一阻抗谱数据中所述离散时间点对应的检测频率下的阻抗进行离散积分变换，并将经过离散积分变换后的阻抗进行叠加，得到叠加后的总阻抗；

确定所述扫频信号对应的频率间隔，将所述总阻抗与所述频率间隔进行相乘，得到相应的计算结果；

提取所述计算结果中的实部信息，并基于所述实部信息，得到各所述离散时间点对应的阻抗幅值；

根据各所述离散时间点对应的阻抗幅值，得到转换后的第二阻抗谱数据。

在本申请的一种实现方式中，确定所述待检测电缆对应的各离散时间点，具体包括：

获取所述待检测电缆的电缆长度、扫频信号在所述待检测电缆中的传播速度以及所述离散时间点的数量；

通过以下公式，确定所述待检测电缆对应的各离散时间点：

其中，t_n表示离散时间点，l表示大于所述电缆长度的任意长度，v为所述传播速度，N表示所述离散时间点的数量。

在本申请的一种实现方式中，根据各所述离散时间点对应的阻抗幅值，得到转换后的第二阻抗谱数据，具体包括：

根据所述传播速度与所述离散时间点之间的乘积，确定所述离散时间点对应的采样点与所述待检测电缆的首端之间的距离，并将所述距离作为所述离散时间点对应定位点的横坐标；

将所述离散时间点对应的阻抗幅值，转换为其对应定位点的阻抗幅值，并将所述阻抗幅值作为所述定位点的纵坐标；

根据所述定位点的横坐标和纵坐标，确定由多个定位点构成的第二阻抗谱数据。

本申请实施例提供了一种电缆缺陷定位设备，其特征在于，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，所述第二阻抗谱数据包括所述待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示所述采样点所在位置与所述待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定所述定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，所述包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；所述第一定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，所述第二定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置。

本申请实施例提供了一种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：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，所述第二阻抗谱数据包括所述待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示所述采样点所在位置与所述待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定所述定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，所述包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；所述第一定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，所述第二定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置。

通过本申请提出的一种电缆缺陷定位方法能够带来如下有益效果：

对待检测电缆对应的第一阻抗谱数据进行转换，所得到的第二阻抗谱数据能够反映电缆位置与阻抗幅值之间的关系，便于局部缺陷位置的定位；根据第二阻抗谱数据中极大值点和其他定位点对应的阻抗幅值，得到包络线序列，进而根据包络线序列拟合得到电缆定位曲线，能够减少第二阻抗谱数据中存在的畸变峰值，进而通过平滑的电缆定位曲线来定位缺陷，克服了畸变干扰，提高了缺陷定位的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种电缆缺陷定位方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种电缆缺陷定位方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种线性包络提取示意图；

图4为本申请实施例提供的一种线性包络提取效果对比示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电缆缺陷定位设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

基于电缆首端阻抗谱的缺陷定位技术是频域反射法的一种，通过预设的阻抗谱测量装置，向待检测电缆的输入扫频信号，获取不同检测频率下电缆首端的阻抗，形成阻抗谱。当电缆中存在缺陷时，缺陷段的反射系数以及阻抗会发生变化，且受测试频率影响，因此，通过对阻抗谱进行变换处理即可得到包含缺陷位置信息的电缆定位曲线。但是，阻抗谱进行变换时易出现畸变点，对缺陷的定位产生干扰，降低了定位结果的准确度。

如图1所示，本申请实施例提供的一种电缆缺陷定位方法，包括：

S101：获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，第二阻抗谱数据包括待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示采样点所在位置与待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值。

如图2所示，本申请提供了阻抗谱测量装置和计算设备，用以实现电缆缺陷的定位。其中，阻抗谱测量装置用于产生扫频信号以及获取待检测电缆在扫频信号作用下的第一阻抗谱数据，计算设备能够与阻抗谱测量装置进行通信，用于对第一阻抗谱数据进行离散积分变换，并对离散积分变换后的阻抗谱数据进行线性包络提取，通过最终生成的电缆定位曲线进行电缆缺陷定位。需要说明的是，计算设备包括但不限于计算机、手机、平板等具有计算能力的设备，本申请对此不进行限制。

在本申请实施例中，阻抗谱测量装置可连接到待检测电缆的首端，在连接完毕后，打开阻抗谱测量装置，并将阻抗谱测量装置调试到预设的检测频率下，此时阻抗谱测量装置可向待检测电缆的首端输入扫频信号，得到待检测电缆的首端在多个检测频率下对应的反射系数，然后根据反射系数，确定待检测电缆的首端对应的阻抗，进而，根据多个检测频率以及多个检测频率分别对应的阻抗，得到待检测电缆的第一阻抗谱数据。同时，阻抗谱测量装置连接于计算设备，在测得第一阻抗谱数据后，可将测得的数据传输至计算设备，以供后续的计算分析。

在一个实施例中，通过预设的阻抗谱测量装置，向待检测电缆的首端输入扫频信号，基于扫频信号预设的多个检测频率，获取待检测电缆的首端在多个检测频率下对应的反射系数。根据反射系数，确定待检测电缆的首端对应的阻抗，进而，根据多个检测频率以及多个检测频率分别对应的阻抗，得到待检测电缆的第一阻抗谱数据。可以理解的是，由于反射系数与检测频率相关，无论是存在缺陷还是不存在缺陷的待检测电缆，其测得的阻抗谱都是以频率作为自变量的，也就是说，所得到的第一阻抗谱数据横坐标为频率。而阻抗谱数据包括阻抗幅值谱图和阻抗相位谱图，阻抗幅值谱图反映的是各检测频率对应的阻抗幅值，阻抗相位图反映的是各检测频率对应的阻抗相位，在本申请中，第一阻抗谱数据用于表征待检测电缆的阻抗幅值，即纵坐标为阻抗幅值。

然而，通过阻抗幅值或阻抗相位随测试频率变化的第一阻抗谱数据无法直接得出缺陷位置，计算设备还需要对获取的第一阻抗谱数据进行转换，以得到转换后的第二阻抗谱数据。此处的转换分为两步，分别是离散积分变换和坐标转换，通过这两类转换方式，能够将第一阻抗谱数据由频域转换到时域，并将以时间作为自变量的时域数据最终转换为以距离为自变量的位置数据，如此，转换后所得到的的第二阻抗谱数据可以间接反映出待检测电缆的缺陷位置。第二阻抗谱数据包括待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示采样点所在位置与待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值。需要说明的是，采样点不是直接确定的，而是根据对第一阻抗谱数据所进行的转换操作间接确定的，第二阻抗谱数据为连续曲线，定位点是位于第二阻抗谱数据上的点。

具体地，获取待检测电缆的电缆长度、扫频信号在待检测电缆中的传播速度v以及离散时间点的数量N(也就是频率点的数量)，进而，通过以下公式，确定待检测电缆对应的各离散时间点t_n，每个离散时间点对应一个检测频率：

其中，t_n表示离散时间点，l表示大于电缆长度的任意长度，本申请实施例所采用的RG58/U电缆对应的电缆长度取1.93×10⁸m/s，v表示传播速度，N表示离散时间点的数量。

进一步地，对第一阻抗谱数据中离散时间点对应的检测频率下的阻抗进行离散积分变换，并将经过离散积分变换后的阻抗进行叠加，得到叠加后的总阻抗。

进一步地，确定扫频信号对应的频率间隔，将总阻抗与频率间隔进行相乘，得到相应的计算结果。

更进一步地，提取计算结果中的实部信息，并基于实部信息，得到各离散时间点对应的阻抗幅值。离散积分变换虽然能够将第一阻抗谱数据由频域转换为时域，但是转换后所得到的各定位点对应的阻抗幅值为复数，所引入的虚部信息会使得计算得到的阻抗幅值中存在噪声，从而影响定位结果的准确度，因此，本申请只提取计算结果中的实部信息作为生成第二阻抗谱数据的依据。

上述过程可通过以下公式得到：

其中，t_n表示离散时间点，Δf表示频率间隔，N表示离散时间点的数量，i表示第i个频率点，Z(f_i)表示频率f_i对应的阻抗，e为自然指数，j为虚数单位，Re表示取计算结果的实部信息，|表示取幅值。

最后，在得到各离散时间点对应的阻抗幅值后，可据此生成以连续曲线存在的第二阻抗谱数据。需要说明的是，通过各离散时间点对应的阻抗幅值所生成的连续曲线，其自变量为时间，而为实现电缆缺陷的精准定位，需要将自变量由时间转换为位置。

具体地，根据传播速度与离散时间点之间的乘积，确定离散时间点对应的采样点与待检测电缆首端之间的距离：

并将该距离作为离散时间点对应定位点的横坐标。需要说明的是，x_n表示定位点，表示该点与待检测电缆首端之间的距离，公式(3)中的n所指代的是第n个定位点。通过上述公式(3)，将公式(2)中的t_n替换为x_n，从而将离散时间点t_n的阻抗幅值，转换为其对应定位点x_n的阻抗幅值，阻抗幅值可作为定位点对应的纵坐标。最后，根据多个定位点分别对应的横坐标和纵坐标，便可得到由多个定位点构成的第二阻抗谱数据。

然而，在通过上述转换方式得到第二阻抗谱数据的过程中，第二阻抗谱数据中易产生干扰的畸变峰值，影响电缆缺陷位置的定位。因此，需通过提取第二阻抗谱数据包络线的方式，消除上述畸变值对于定位结果的干扰。

S102：确定定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点。

第二阻抗谱数据为连续曲线，本申请实施例将第二阻抗谱数据中的多个定位点分为两类进行分析：一是极大值点，二是相邻极大值点之间的其他定位点。对定位点进行分类，能够通过极大值点对定位点进行部分截取，并对截取出的各部分曲线分别进行包络线的提取，提高处理效率。

S103：根据相邻极大值点以及相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于多个包络线序列生成待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；第一定位幅值由第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，第二定位幅值由第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定。

在一个实施例中，计算设备在确定出第二阻抗谱数据中存在的极大值点后，需根据上述各极大值点的位置顺序，生成相应的位置顺序集合P，比如，P(k)和P(k+1)分别表示集合P中的第k个值和第k+1个值，x_P(k)和x_P(k+1)分别表示P中第k个极大值点和第k+1个极大值点。

本申请实施例通过线性包络提取的方式，能够将第二阻抗谱数据中的阻抗幅值转换为相应的定位幅值，定位幅值克服了畸变值的影响，能够使得曲线以较为平稳的趋势呈现出来。在确定包络线序列时需分为两种方式进行，一种是针对极大值点所进行的，一种是相邻极大值点之间的其他定位点所进行的，相应的，最终得到的定位幅值也被相应划分为了极大值点对应的第一定位幅值，和其他定位点对应的第二定位幅值。

具体地，对于极大值点来说，直接将多个极大值点对应的阻抗幅值作为第一定位幅值。也就是说，在n∈P的情况下，第一定位幅值Z(x_n)即为阻抗幅值，其中，n表示定位点x_n在全部定位点中的顺序值。

对于各其他定位点来说，需确定与各其他定位点对应的相邻极大值点，并根据相邻极大值点对应的阻抗幅值，确定各其他定位点对应的第二定位幅值。具体可通过以下公式实现：

其中，P为第二阻抗谱数据中的极大值点的位置顺序集合，Z(x_n)为定位点x_n对应的定位幅值，n为定位点x_n在全部定位点中的顺序值。

进一步地，在得到相邻极大值点对应的第一定位幅值，以及相邻极大值点之间的多个其他定位点分别对应的第二定位幅值，可得到相应的包络线序列L(k)，其中，k＝0,1,...,n，与定位点所在位置顺序相对应，L(k)表示定位幅值，定位幅值包括第一定位幅值和第二定位幅值。

更进一步地，根据包络线序列，拟合生成待检测电缆对应的电缆定位曲线。在本申请中，对于极大值点保留其原本的阻抗幅值，而对于非极大值点，需根据该极大值点的相邻极大值点对阻抗幅值进行更新，如此，避免了第二阻抗谱数据中的畸变值影响，使得最终所得到的电缆定位曲线为光滑曲线，可以实现较为精确的缺陷定位。

如图3所示的一种线性包络提取示意图所示，横坐标表示各定位点与待检测电缆首端的距离，纵坐标表示归一化后的定位幅值。相邻极大值点(x_P(k),Z(x_P(k)))和(x_P(k+1),Z(x_P(k+1)))处的阻抗幅值均保持原值，作为第一定幅值。两个极大值点之间共存在P(k+1)-P(k)+1个其他定位点，针对上述其他定位点，采取上述提到的线性包络提取操作，每一定位点当前对应的阻抗幅值可被相应替换为虚线部分的数值，构成包络线序列。根据多个包络线序列可拟合得到电缆定位曲线。

选取全长为45m的RG58/U同轴通信电缆，并在其15m处设置热老化缺陷，采集得到其首端的第一阻抗谱数据，然后对其进行转换，并将转换后的第二阻抗谱数据与经过线性包络提取后的电缆定位曲线进行对比。由图4所示的一种线性包络提取效果对比示意图可知，直接对第一阻抗谱数据进行离散积分变换所得到的曲线存在较多的畸变峰值，而经过线性包络提取后得到的电缆定位曲线能够显著减少这些干扰点。

S104：根据电缆定位曲线，确定待检测电缆的局部缺陷位置。

当电缆存在缺陷时，对应局部缺陷位置处的阻抗会发生突变，反映到电缆定位曲线上则是会相应存在定位幅值突变的突变点，而该突变点所对应的采样点便是待检测电缆的局部缺陷位置。由于待检测电缆的首端和末端处于开口状态，可能会造成定位幅值的突变，但实际上此位置处可能并未存在缺陷，在实际的定位缺陷时，需将待检测电缆的首端和末端剔除掉，以提高定位准确性。

因此，在生成电缆定位曲线后，需从电缆定位曲线对应的多个定位幅值中，筛选出除待检测电缆首端对应的定位幅值之外的最大定位幅值，并将最大定位幅值对应的采样点作为待检测电缆的末端。在确定出待检测电缆的首端和末端后，需对二者之间的电缆进行缺陷定位，也就是，由待检测电缆的首端至末端，遍历其对应的电缆定位曲线，并将大于预设幅值的定位幅值对应的采样点，作为待检测电缆的局部缺陷位置。

如图4所示，除待检测电缆首端0m附近以外的最大峰值作为待检测电缆的末端，上图中45m处即为待检测电缆末端，预设幅值设为0.1，也就是说，在0m到45m之间的定位幅值超过0.1的峰值则会定为局部缺陷，即15.04m处的这一定位点为待检测电缆的局部缺陷位置。

以上为本申请提出的方法实施例。基于同样的思路，本说明书一个或多个实施例还提供了上述方法对应的设备及介质。

图5为本申请实施例提供的一种电缆缺陷定位设备的结构示意图，设备包括：

至少一个处理器；以及，

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，第二阻抗谱数据包括待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示采样点所在位置与待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据相邻极大值点以及相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于多个包络线序列生成待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；第一定位幅值由第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，第二定位幅值由第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据电缆定位曲线，确定待检测电缆的局部缺陷位置。

本申请实施例提供了一种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：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，第二阻抗谱数据包括待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示采样点所在位置与待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据相邻极大值点以及相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于多个包络线序列生成待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；第一定位幅值由第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，第二定位幅值由第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据电缆定位曲线，确定待检测电缆的局部缺陷位置。

本申请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。

本申请实施例提供的设备和介质与方法是一一对应的，因此，设备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，这里不再赘述设备和介质的有益技术效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电缆缺陷定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，所述第二阻抗谱数据包括所述待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示所述采样点所在位置与所述待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定所述定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，所述包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；所述第一定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，所述第二定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置。

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，根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线，具体包括：

将所述多个极大值点对应的阻抗幅值作为第一定位幅值；

确定各其他定位点对应的相邻极大值点，并根据所述相邻极大值点对应的阻抗幅值，确定各所述其他定位点对应的第二定位幅值；

根据所述相邻极大值点对应的所述第一定位幅值，以及所述相邻极大值点之间的多个其他定位点分别对应的所述第二定位幅值，得到相应的包络线序列；

根据所述包络线序列，拟合生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线。

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，根据所述相邻极大值点对应的阻抗幅值，确定各所述其他定位点对应的第二定位幅值，具体包括：

通过以下公式，确定各所述其他定位点对应的第二定位幅值：

其中，P为所述第二阻抗谱数据中的极大值点的位置顺序集合，P(k)和P(k+1)分别表示集合P中的第k个值和第k+1个值，Z(x_n)为定位点x_n对应的定位幅值，n为定位点x_n在全部定位点中的顺序值。

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，获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，具体包括：

通过预设的阻抗谱测量装置，向所述待检测电缆输入扫频信号；

基于所述扫频信号预设的多个检测频率，获取所述待检测电缆的首端在所述多个检测频率下对应的反射系数；

根据所述反射系数，确定所述待检测电缆的首端对应的阻抗；

根据所述多个检测频率以及所述多个检测频率分别对应的阻抗，得到所述待检测电缆的第一阻抗谱数据。

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，所述电缆定位曲线用于表示所述待检测电缆上多个采样点对应的定位幅值，根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置，具体包括：

从所述电缆定位曲线的多个定位幅值中，筛选出除所述待检测电缆首端对应的定位幅值之外的最大定位幅值，并将所述最大定位幅值对应的采样点作为所述待检测电缆的末端；

由所述待检测电缆的首端至末端，遍历其对应的所述电缆定位曲线，并将大于预设幅值的定位幅值对应的采样点，作为所述待检测电缆的局部缺陷位置。

6.根据权利要求4所述的一种电缆缺陷定位方法，其特征在于，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据，具体包括：

确定所述待检测电缆对应的各离散时间点；每个所述离散时间点对应一个检测频率；

对所述第一阻抗谱数据中所述离散时间点对应的检测频率下的阻抗进行离散积分变换，并将经过离散积分变换后的阻抗进行叠加，得到叠加后的总阻抗；

确定所述扫频信号对应的频率间隔，将所述总阻抗与所述频率间隔进行相乘，得到相应的计算结果；

提取所述计算结果中的实部信息，并基于所述实部信息，得到各所述离散时间点对应的阻抗幅值；

根据各所述离散时间点对应的阻抗幅值，得到转换后的第二阻抗谱数据。

7.根据权利要求6所述的一种电缆缺陷定位方法，其特征在于，确定所述待检测电缆对应的各离散时间点，具体包括：

获取所述待检测电缆的电缆长度、扫频信号在所述待检测电缆中的传播速度以及所述离散时间点的数量；

通过以下公式，确定所述待检测电缆对应的各离散时间点：

其中，t_n表示离散时间点，l表示大于所述电缆长度的任意长度，v为所述传播速度，N表示所述离散时间点的数量。

8.根据权利要求7所述的一种电缆缺陷定位方法，其特征在于，根据各所述离散时间点对应的阻抗幅值，得到转换后的第二阻抗谱数据，具体包括：

根据所述传播速度与所述离散时间点之间的乘积，确定所述离散时间点对应的采样点与所述待检测电缆的首端之间的距离，并将所述距离作为所述离散时间点对应定位点的横坐标；

将所述离散时间点对应的阻抗幅值，转换为其对应定位点的阻抗幅值，并将所述阻抗幅值作为所述定位点的纵坐标；

根据所述定位点的横坐标和纵坐标，确定由多个定位点构成的第二阻抗谱数据。

9.一种电缆缺陷定位设备，其特征在于，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，所述第二阻抗谱数据包括所述待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示所述采样点所在位置与所述待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定所述定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，所述包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；所述第一定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，所述第二定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置。

10.一种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：

获取待检测电缆的第一阻抗谱数据，对所述第一阻抗谱数据进行转换，得到转换后的第二阻抗谱数据；其中，所述第二阻抗谱数据包括所述待检测电缆上多个采样点对应的定位点，多个定位点的横坐标表示所述采样点所在位置与所述待检测电缆首端的距离，纵坐标表示对应的阻抗幅值；

确定所述定位点中的极大值点，并确定相邻极大值点之间的定位点为其他定位点；

根据所述相邻极大值点以及所述相邻极大值点之间的其他定位点分别对应的阻抗幅值，确定所述第二阻抗谱数据对应的多个包络线序列，以基于所述多个包络线序列生成所述待检测电缆对应的电缆定位曲线；其中，所述包络线序列包括多个第一定位幅值，以及多个第二定位幅值；所述第一定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应极大值点对应的阻抗幅值确定，所述第二定位幅值由所述第二阻抗谱数据中相应其他定位点对应的阻抗幅值确定；

根据所述电缆定位曲线，确定所述待检测电缆的局部缺陷位置。

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