專利名稱：Owts檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電纜局部放電檢測(cè)技術(shù)，特別涉及一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力電纜故障是電力系統(tǒng)中的常見故障，電力電纜發(fā)生故障會(huì)表現(xiàn)出不同程度的局部放電。電纜進(jìn)行局部放電測(cè)量的目的首先是要了解電纜的放電情況，估計(jì)其以后運(yùn)行時(shí)的絕緣性能；第二是如果發(fā)現(xiàn)了不允許的放電，則要找出放電點(diǎn)的所在位置。對(duì)于運(yùn)行中的電纜可以將放電嚴(yán)重的部分更換掉，確保線路安全運(yùn)行；對(duì)于正在制造中的電纜若發(fā)現(xiàn)某段有嚴(yán)重缺陷后，一方面可以發(fā)現(xiàn)工藝中的問(wèn)題，另一方面可以去除不合要求的那段長(zhǎng)度，不至于造成整盤電纜的報(bào)廢。而電纜故障定位是排除電纜故障的前提條件，準(zhǔn)確的電纜故障定位可以縮短發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)的時(shí)間，有利于快速排除故障，減小由電纜故障帶來(lái)的損失?，F(xiàn)有技術(shù)中定位的方法有很多種，如利用能量衰減進(jìn)行定位的方法，定位誤差也為厘米級(jí)，但當(dāng)局部放電信號(hào)傳播路徑中發(fā)生折、反射時(shí)，該法定位的有效性較差，也有利用所測(cè)波形的累積能量曲線求拐點(diǎn)來(lái)獲取時(shí)間差的方法，但只局限于單樣本信號(hào)，缺乏統(tǒng)計(jì)性。而且對(duì)于多數(shù)檢測(cè)裝置的反射回波不是穩(wěn)態(tài)連續(xù)波，能量不夠穩(wěn)定，導(dǎo)致不易檢測(cè)存在定時(shí)上的誤差。OffTS (電纜振蕩波局放測(cè)試系統(tǒng))檢測(cè)裝置的引進(jìn)使得局部放電檢測(cè)有了新突破，但其配套的定位算法基于行波法結(jié)合heuristic algorithm(啟發(fā)式算法)， correlation (相關(guān))，digital filtering(數(shù)字濾波)等定位方法，行波法是利用脈沖信號(hào)在電纜線路中傳播時(shí)遇到的波阻抗不匹配點(diǎn)產(chǎn)生電磁波反射的原理，由示波器上測(cè)得脈沖反射時(shí)間和電纜波速，確定電纜故障點(diǎn)的距離，所以行波法定位中關(guān)鍵是確實(shí)原始脈沖與反射脈沖之間的時(shí)間差。目前普遍使用的獲取時(shí)間差的方法，通常是測(cè)量信號(hào)具有特征的某一點(diǎn)的時(shí)間， 然后直接將不同接收點(diǎn)的對(duì)應(yīng)時(shí)間進(jìn)行相減獲得。現(xiàn)有技術(shù)中，使用上述獲取時(shí)間差的方法，將行波法運(yùn)用于電力電纜故障定位的主要包括單端行波法和雙端行波法，對(duì)于單端行波法，上述方法很難做到采集到的原始信號(hào)與反射信號(hào)之間的同步；而采用雙端行波法時(shí)， 又導(dǎo)致成本過(guò)高。綜合分析，上述方法雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但受干擾的影響經(jīng)常出現(xiàn)虛假的特征點(diǎn)，從而影響時(shí)延的測(cè)量精度，容易導(dǎo)致定位存在誤差，使得定位分析結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法及系統(tǒng)。一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，包括以下步驟從OWTS局部放電檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)；將所述定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)的圖形；分別將所述圖形中的波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖，然后在所述圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形；計(jì)算該匹配波形的波峰與原始脈沖的波峰之間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算
故障位置。一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)，包括參數(shù)提取單元、排序單元、匹配單元以及計(jì)算單元；所述參數(shù)提取單元，用于從OWTS局部放電檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)；所述圖形生成單元，用于將所述定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)圖形；所述匹配單元，用于以波峰皮庫(kù)量的降序，分別將所述波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖，然后在所述圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形；所述計(jì)算單元，用于計(jì)算該匹配波形的波峰與原始脈沖的波峰之間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算故障位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電纜局放單端自動(dòng)定位技術(shù)利用原始脈沖與反射脈沖之間的特征聯(lián)系來(lái)確定脈沖對(duì)間的時(shí)間差，計(jì)算出行波法定位所需的時(shí)間參數(shù)，電纜故障定位的結(jié)果更加集中，減少了散點(diǎn)的存在，得到的定位分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。另外，本發(fā)明的技術(shù)可以進(jìn)行自動(dòng)分析和定位，無(wú)需測(cè)試人員靠經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)去標(biāo)定入射波與反射波，便于工作人員判斷故障位置，避免了因人為失誤而造成的經(jīng)濟(jì)損失，降低了人力消耗的成本。同時(shí)，本發(fā)明的技術(shù)兼容原有OWTS檢測(cè)裝置，利用單端行波法測(cè)試得到更加準(zhǔn)確的定位分析結(jié)果，解決了采用雙端行波法的成本高的問(wèn)題。


圖1所示的為電纜的信號(hào)傳輸模型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是OWTS檢測(cè)裝置對(duì)電纜進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需錄入電纜的基本信息示意圖；圖3是本發(fā)明的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法流程圖；圖4是OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖5是實(shí)施例中的多維數(shù)組的示意圖；圖6是實(shí)施例中的優(yōu)選的匹配脈沖對(duì)過(guò)程的流程示意圖；圖7是本發(fā)明的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1所示，圖1是電纜的信號(hào)傳輸模型結(jié)構(gòu)示意圖，原始脈沖的傳輸路徑為D 到A，反射脈沖的傳輸路徑為D到B(B處發(fā)生反射)再到A，采集信號(hào)的裝置均在A端。電纜長(zhǎng)度L = Γι+Γ2,則原始脈沖的傳輸距離為巧，反射脈沖的傳輸距離為(ri+2r2)。參見圖2所示，OWTS檢測(cè)裝置對(duì)電纜進(jìn)行局部放電檢測(cè)時(shí)，需錄入電纜的基本信息，進(jìn)行施加電壓前需對(duì)電纜進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)試，施加不同的電壓等級(jí)后會(huì)產(chǎn)生一系列連續(xù)的波形，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中。由于行波法定位要運(yùn)用到的參數(shù)有電纜長(zhǎng)度 L，波形在電纜中的傳輸波速V，以及在同一端接收到入射脈沖與反射脈沖之間的定位時(shí)間差ΔΤ。電纜長(zhǎng)度L和傳輸波速V可以在測(cè)試時(shí)得到，行波法定位主要是在于計(jì)算ΔΤ。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法作詳細(xì)描述。一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，如圖3所示，包括以下步驟從OWTS局部放電檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)；將所述定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)的圖形；分別將所述圖形中的波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖(即入射脈沖)，然后在所述圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形(即反射脈沖)；計(jì)算該匹配波形的波峰與原始脈沖的波峰之間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算
故障位置。為了更加清晰本發(fā)明的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，下面結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例作更詳細(xì)的闡述。在一實(shí)施例中，對(duì)于分別將所述圖形中的波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖的過(guò)程， 進(jìn)一步地，首先將所述圖形中的波峰按皮庫(kù)量的大小進(jìn)行排序；然后以波峰皮庫(kù)量的降序， 分別將所述波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為入射脈沖。當(dāng)傳輸線路為電力電纜時(shí)，信號(hào)的幅值用皮庫(kù)量表征，皮庫(kù)量是表征電力電纜故障嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)。參見圖4，圖4是本實(shí)施例的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法流程示意圖，包括Si、提取定位參數(shù)；具體地，從OWTS檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)，OWTS檢測(cè)裝置對(duì)每一條電力電纜進(jìn)行檢測(cè)時(shí)都會(huì)記錄不同電壓等級(jí)下的測(cè)試數(shù)據(jù)，這些測(cè)試數(shù)據(jù)主要包括電纜的基本信息、電纜的校準(zhǔn)信息、電纜的局部放電信息；在電纜的基本信息可以提取電纜長(zhǎng)度L，從電纜的校準(zhǔn)信息中提取出電纜波速V，從電纜的局部放電信息中提取出定位參數(shù)和采樣間隔Δ t。S2、將定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)的圖形；優(yōu)選地，將上述定位參數(shù)在界面上顯示，生成采樣點(diǎn)圖形，縱軸表示皮庫(kù)量，橫軸表示采樣點(diǎn)，便于后面查找原始脈沖及其匹配的反射脈沖。S3、對(duì)生成的圖形中的波形進(jìn)行濾波預(yù)處理；具體地，由于定位參數(shù)中不僅包括有用信號(hào)(故障位置產(chǎn)生的信號(hào))還包括隨機(jī)噪聲，各種干擾造成的干擾信號(hào)，所以，在將所述圖形中的波峰按皮庫(kù)量的大小進(jìn)行排序前，對(duì)圖形中的波形進(jìn)行濾波預(yù)處理可以濾除這些干擾信號(hào)，優(yōu)選地，所述濾波預(yù)處理包括小波濾波、帶通濾波或閾值去噪。優(yōu)選地，本實(shí)施例采用閾值去噪的方式，預(yù)設(shè)閥值判決上述圖形的波峰對(duì)應(yīng)的波形，將低于所述預(yù)設(shè)閥值的波形濾除，即只對(duì)閾值以上的波形進(jìn)行處理。對(duì)于預(yù)設(shè)閾值，可以根據(jù)本專利使用者的實(shí)際情況而定，其確定原則是去掉干擾信號(hào)的同時(shí)盡可能多的保留有用信號(hào)。
例如，若預(yù)設(shè)閾值為a，則可以提取出采集數(shù)據(jù)中的皮庫(kù)量大于或等于a的數(shù)據(jù)， 結(jié)合顯示的圖形，找出所有大于或等于a的波形數(shù)據(jù)，將小于a的波形數(shù)據(jù)濾除。對(duì)于波峰的確定方法，可以如下即波峰的前一個(gè)點(diǎn)和后一點(diǎn)均小于波峰的值，查找波峰的方法也可以直接調(diào)用matlab中的求峰值點(diǎn)的算法。通過(guò)在排序前對(duì)信號(hào)作進(jìn)一步濾波預(yù)處理，使得定位操作中受噪聲的影響較小， 消除了隨機(jī)干擾和噪聲的影響。S4、將經(jīng)過(guò)濾波預(yù)處理的波峰按皮庫(kù)量的大小進(jìn)行排序；優(yōu)選地，為了便于后面查找原始脈沖及其匹配的反射脈沖，可以以多維數(shù)組的形式保存排序后的波峰，如圖5所示， 設(shè)置一個(gè)N行3列的數(shù)組，標(biāo)識(shí)符N為閾值去噪處理后保留下來(lái)的波峰的個(gè)數(shù)，采樣點(diǎn)數(shù)η 是相應(yīng)波峰在定位參數(shù)中的采樣點(diǎn)數(shù)目，皮庫(kù)量P是波峰的皮庫(kù)量值。S5、匹配脈沖對(duì)；具體地，即按照波峰皮庫(kù)量大小的降序，先后分別將所述波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖，然后在所述采樣點(diǎn)圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形(即反射脈沖)。對(duì)于具體匹配過(guò)程，優(yōu)選地，可以利用信號(hào)與信息處理中的相關(guān)性分析來(lái)確定脈沖對(duì)，具體如下提取所述采樣點(diǎn)圖形中的原始脈沖的波形與其它波峰的波形；其中波峰對(duì)應(yīng)的左邊一個(gè)零點(diǎn)和右邊第二個(gè)零點(diǎn)之間的波形即為對(duì)應(yīng)的波形。利用相關(guān)函數(shù)計(jì)算該原始脈沖的波形與其它波峰對(duì)應(yīng)的波形之間的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)該相關(guān)系數(shù)查找與該原始脈沖匹配的波形。對(duì)于根據(jù)相關(guān)函數(shù)查找波峰方法，具體地，在相關(guān)系數(shù)小于1的波峰中，相關(guān)系數(shù)值最大的波峰對(duì)應(yīng)的波形即為反射脈沖。進(jìn)一步地，可以在計(jì)算原始脈沖與其它波峰的對(duì)應(yīng)波形的相關(guān)函數(shù)前，先根據(jù)該原始脈沖的波峰和其它波峰來(lái)計(jì)算波形衰減系數(shù)，根據(jù)該波形衰減系數(shù)確定符合所述匹配要求的波形，縮小匹配的范圍。更進(jìn)一步地，還可以在計(jì)算波形衰減系數(shù)前先將反射脈沖的匹配時(shí)間間隔范圍設(shè)置為(0，2L/V)，縮小匹配的范圍。下面對(duì)本實(shí)施例的匹配脈沖對(duì)過(guò)程做詳細(xì)描述，參見圖6，圖6是本實(shí)施例中的優(yōu)選的匹配脈沖對(duì)過(guò)程的流程示意圖。S501、提取原始脈沖波形與其它波峰的波形；其中，將原始脈沖波形表示為， 將其它波峰的波形表示為\ (t)。S502、將匹配的時(shí)間間隔范圍鎖定在(0，2L/V)，即限定原始脈沖與反射脈沖之間相差的點(diǎn)數(shù)應(yīng)在(0，2L/VAt)之內(nèi)；根據(jù)波形在電纜中的傳輸理論，反射脈沖是由原始脈沖在阻抗不匹配的地方發(fā)生反射，方向發(fā)生改變的波形。反射脈沖與原始脈沖之間的絕對(duì)距離不會(huì)超過(guò)電纜的兩倍長(zhǎng)度，當(dāng)且僅當(dāng)故障位置在始端時(shí)，兩個(gè)脈沖之間的絕對(duì)距離才會(huì)為2L，即原始脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔應(yīng)在(0，2L/V)內(nèi)，在這之外的波形可能為原始脈沖的反射脈沖、反射脈沖的反射脈沖或干擾信號(hào)。通過(guò)上述限制，我們保留了有用信號(hào)的脈沖對(duì)，也去除了其它一些背景噪聲，這樣就可以縮小匹配的范圍。S503、計(jì)算波形衰減系數(shù)，即計(jì)算波形在電纜中傳輸?shù)乃p系數(shù)；由于波形在電纜的傳播過(guò)程中受到電阻損耗、介質(zhì)損耗、集膚效應(yīng)的影響會(huì)產(chǎn)生衰減，其衰減系數(shù)用局部放電量與傳輸距離的關(guān)系來(lái)表征 = ‘ 2_
2 -O1其中，波形α為衰減系數(shù)，隊(duì)、仏分別是波形在電纜中傳播的前后局部放電量，S2、 S1波形在電纜中傳播的前后的位置。S504、確定符合衰減要求的波形，具體地，在上述限定的時(shí)間間隔(0，2L/V)范圍內(nèi)，根據(jù)該波形衰減系數(shù)α確定符合所述匹配波形要求的波形，其算式可以表示如下
ln(/( 2))-InCZ(W1))= 〉 、二
(n2 -n^VAt其中，最大的波峰為原始脈沖對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)為Ii1，對(duì)應(yīng)的皮庫(kù)量 =f(ni)，匹配的反射脈沖對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)為n2，對(duì)應(yīng)的皮庫(kù)量％ = f(n2)，按上述公式要求找出所有可能的反射脈沖的波形，記錄其對(duì)應(yīng)的局部放電信息。S505、計(jì)算相關(guān)函數(shù)，即利用相關(guān)函數(shù)計(jì)算該原始脈沖的波形和其它波峰的波形之間的相關(guān)系數(shù)。具體地，該技術(shù)是利用相關(guān)函數(shù)之間的相關(guān)性分析入射波與反射波之間的相似程度，表征入射脈沖波形與其它波峰的波形之間的相似性，計(jì)算公式可以表示為P = Jxi (t)X2 (t)dt / [J X12 (t)dt^X22 (t)dtf其中，ρ是相關(guān)系數(shù)，X1 (t)是原始脈沖的波形，X2 (t)是反射脈沖的波形。S506、根據(jù)該相關(guān)系數(shù)查找與該原始脈沖匹配的波形；優(yōu)選地，在相關(guān)系數(shù)小于1 的反射脈沖中，相關(guān)系數(shù)值最大的波形即為反射脈沖。優(yōu)選地，具體實(shí)現(xiàn)方法可以如下原始脈沖的波形對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為S，構(gòu)造與S長(zhǎng)度相同的窗函數(shù)，對(duì)整個(gè)文件中的數(shù)據(jù)截取相同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)Bi，’ Β2……調(diào)用matlab中的求相關(guān)系數(shù)的函數(shù)corrcoef，分別求A與Bi、B2、B3、Bn之間的
相關(guān)系數(shù)，corrcoef (A, Bi)，corrcoef (A, B2)，corrcoef (A, B3)......corrcoef (A, Bn)是對(duì)
稱矩陣。 比較 corrcoef (A, Bi), corrcoef (A, B2), corrcoef (A, B3)......corrcoef (A, Bn)反
對(duì)角線上絕對(duì)值的大小，取其中值最大的Bi即為所要求的反射脈沖。S6、根據(jù)上述匹配步驟，計(jì)算查找到的反射脈沖與原始脈沖之間的時(shí)間差，根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算故障位置，具體地，包括如下步驟S601、判斷步驟S5是否找到與原始脈沖匹配的反射脈沖，若是，進(jìn)入步驟S602 ；若否，進(jìn)入步驟S603。S602、記錄該反射脈沖對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)，記錄原始脈沖的波峰對(duì)應(yīng)皮庫(kù)量Ql和對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)n1;同時(shí)記錄反射脈沖對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)Ii2，根據(jù)ηι、n2和采樣間隔At計(jì)算時(shí)間差 Δ Τ,再利用行波法原理計(jì)算故障位置。S603、將步驟S4中排序的波峰，選擇下一個(gè)波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖，再進(jìn)行匹配直至所有波峰匹配完畢為止。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)作詳細(xì)描述。參加圖7，圖7是本發(fā)明的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括參數(shù)提取單元、排序單元、匹配單元以及計(jì)算單元；其工作原理是所述參數(shù)提取單元，用于從OWTS局部放電檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)；所述圖形生成單元，用于將所述定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)圖形；所述匹配單元，用于以波峰皮庫(kù)量的降序，分別將所述波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖，然后在所述圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形；所述計(jì)算單元，用于計(jì)算該匹配波形的波峰與原始脈沖的波峰之間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算故障位置。參加圖8所示，圖8是本發(fā)明的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。優(yōu)選地，在所述匹配單元前還連接排序單元，所述排序單元用于將所述圖形中的波峰按皮庫(kù)量的大小進(jìn)行排序；然后所述匹配單元以波峰皮庫(kù)量的降序，分別將所述波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為入射脈沖。進(jìn)一步地，在所述排序單元前還連接濾波單元，所述濾波單元用于對(duì)所述波峰對(duì)應(yīng)的波形進(jìn)行濾波處理。對(duì)于濾波處理的方式，包括小波濾波、帶通濾波、閾值去噪等；具體地，本實(shí)例采用閾值去噪的方式，即預(yù)設(shè)閥值判決圖形中的波形，將波峰低于預(yù)設(shè)閥值的波形濾除。對(duì)于匹配單元，優(yōu)選地，包括波形提取模塊、衰減處理模塊以及相關(guān)處理模塊；其工作原理是所述波形提取模塊，用于提取原始脈沖的波形和其它波峰對(duì)應(yīng)的波形；所述衰減處理模塊，用于計(jì)算波形在電纜中傳輸?shù)乃p系數(shù)，根據(jù)該波形衰減系數(shù)確定符合所述匹配波形衰減要求的波形；所述相關(guān)處理模塊，用于利用相關(guān)函數(shù)計(jì)算該原始脈沖的波形與其它的波峰對(duì)應(yīng)的波形之間的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)查找與該原始脈沖匹配的波形。對(duì)于查找與原始脈沖匹配的波形的過(guò)程，具體地，在所有相關(guān)系數(shù)小于1的波形中，選擇相關(guān)系數(shù)值最大的波形即為反射脈沖。 本實(shí)施例中的其它特征與上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。通過(guò)本發(fā)明的電纜局放單端自動(dòng)定位技術(shù)，使得定位的結(jié)果更加集中，減少了散點(diǎn)的存在，使得OWTS檢測(cè)裝置測(cè)試得到的定位分析結(jié)果更加準(zhǔn)確，誤差率小于原有系統(tǒng)的定位結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)分析和定位，無(wú)需測(cè)試人員靠經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)去標(biāo)定入射波與反射波，便于工作人員判斷故障位置。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，其特征在于，包括從OWTS局部放電檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)；將所述定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)的圖形；分別將所述圖形中的波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖，然后在所述圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形；計(jì)算該匹配波形的波峰與原始脈沖的波峰之間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算故障位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，其特征在于， 在所述分別將所述圖形中的波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為入射脈沖過(guò)程進(jìn)一步包括將所述圖形中的波峰按皮庫(kù)量的大小進(jìn)行排序；以波峰皮庫(kù)量的降序，分別將所述波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，其特征在于， 在將所述圖形中的波峰按皮庫(kù)量的大小進(jìn)行排序前，還包括對(duì)所述波峰對(duì)應(yīng)的波形進(jìn)行濾波處理；所述濾波處理包括小波濾波、帶通濾波或閾值去噪；其中，所述閾值去噪為預(yù)設(shè)閥值判決所述波形，將低于所述預(yù)設(shè)閥值的波形濾除。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，其特征在于， 所述匹配過(guò)程包括步驟提取原始脈沖的波形和其它波峰對(duì)應(yīng)的波形；利用相關(guān)函數(shù)計(jì)算該原始脈沖的波形與其它的波峰對(duì)應(yīng)的波形之間的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)查找與該原始脈沖匹配的波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，其特征在于， 所述根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)查找與該原始脈沖匹配的波形的方法包括在與原始脈沖的相關(guān)系數(shù)小于1的匹配波形中，選擇相關(guān)系數(shù)值最大波形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，其特征在于， 所述計(jì)算原始脈沖和其他波形的相關(guān)函數(shù)前還包括計(jì)算波形在電纜中傳輸?shù)乃p系數(shù)，根據(jù)該波形衰減系數(shù)確定符合所述匹配波形衰減要求的波形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，其特征在于， 所述計(jì)算波形衰減系數(shù)前還包括將反射脈沖的匹配的時(shí)間范圍設(shè)置為(0，2L/V)，其中，L為電纜長(zhǎng)度，V為波形在電纜中的傳播速度。
8.—種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括參數(shù)提取單元、排序單元、匹配單元以及計(jì)算單元；所述參數(shù)提取單元，用于從OWTS局部放電檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)；所述圖形生成單元，用于將所述定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)圖形；所述匹配單元，用于以波峰皮庫(kù)量的降序，分別將所述波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖， 然后在所述圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形；所述計(jì)算單元，用于計(jì)算該匹配波形的波峰與原始脈沖的波峰之間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算故障位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)，其特征在于， 在所述匹配單元前還連接排序單元，所述排序單元用于將所述圖形中的波峰按皮庫(kù)量的大小進(jìn)行排序；在所述排序單元前進(jìn)一步還連接濾波單元，所述濾波單元用于對(duì)所述波峰對(duì)應(yīng)的波形進(jìn)行濾波處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述匹配單元包括波形提取模塊、衰減處理模塊以及相關(guān)處理模塊；所述波形提取模塊，用于提取原始脈沖的波形和其它波峰對(duì)應(yīng)的波形；所述衰減處理模塊，用于計(jì)算所述波形在電纜中傳輸?shù)乃p系數(shù)，根據(jù)該波形衰減系數(shù)確定符合所述匹配波形衰減要求的波形；所述相關(guān)處理模塊，用于利用相關(guān)函數(shù)計(jì)算該原始脈沖的波形與其它的波峰對(duì)應(yīng)的波形之間的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)查找與該原始脈沖的波形匹配的波形。
全文摘要
一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位方法，包括從OWTS局部放電檢測(cè)裝置已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)中提取出包含定位信息的定位參數(shù)；將所述定位參數(shù)生成采樣點(diǎn)的圖形；分別將所述圖形中的波峰對(duì)應(yīng)的波形設(shè)為原始脈沖，然后在所述圖形中查找與該原始脈沖匹配的波形；計(jì)算該匹配波形的波峰與原始脈沖的波峰之間的時(shí)間差，然后根據(jù)該時(shí)間差計(jì)算故障位置。本發(fā)明還提供一種OWTS檢測(cè)裝置的電纜局放單端自動(dòng)定位系統(tǒng)，通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)，電纜故障定位的結(jié)果更加集中，減少了散點(diǎn)的存在，使得定位分析結(jié)果更加準(zhǔn)確，可以進(jìn)行自動(dòng)分析和定位，降低了人力消耗和定位的成本。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102435924SQ20111033907
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者葉加驊, 寧宇, 熊俊, 田立斌, 陸國(guó)俊 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣東電網(wǎng)公司廣州供電局