本發(fā)明涉及電纜缺陷診斷，尤其涉及一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、配電電纜基本都敷設(shè)于地下，運(yùn)行環(huán)境通常都較為惡劣，尤其是在南方多雨的地區(qū)。在這種環(huán)境下，電力電纜長(zhǎng)期受到水分、電場(chǎng)、溫度和機(jī)械應(yīng)力等多種因素的作用，影響電纜的健康狀況和正常運(yùn)作。

2、相較于電纜本體，電纜中間接頭結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，存在多處由不同介質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合界面，這些復(fù)合界面在多種環(huán)境因素的長(zhǎng)期作用下容易發(fā)生水分的入侵，嚴(yán)重影響電纜中間接頭的絕緣性能，甚至引發(fā)擊穿事故。因此，開展電纜中間接頭受潮缺陷定位與檢測(cè)對(duì)維護(hù)電纜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

3、現(xiàn)有的電纜中間接頭受潮缺陷診斷技術(shù)大多基于tfdr（time-frequency?domainreflectometry）方法進(jìn)行電纜缺陷定位以及診斷，其需要人為判斷最終得到的定位曲線中是否存在缺陷、存在幾處缺陷、每個(gè)缺陷具體位置以及缺陷嚴(yán)重程度如何等，上述過程過于依賴操作人員的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，且自動(dòng)化程度低，導(dǎo)致診斷效率差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法及裝置，用于解決現(xiàn)有的電纜中間接頭受潮缺陷診斷技術(shù)導(dǎo)致診斷效率差的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明第一方面提供的一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，包括：

3、獲取電纜中間接頭的一維時(shí)域信號(hào)；

4、采用三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)所述一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，確定電纜缺陷坐標(biāo)；

5、采用全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行缺陷診斷，生成受潮缺陷診斷結(jié)果。

6、可選地，所述采用三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)所述一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，確定電纜缺陷坐標(biāo)的步驟，包括：

7、將所述一維時(shí)域信號(hào)輸入至所述三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層進(jìn)行特征提取，輸出概率分布圖譜；

8、基于所述概率分布圖譜中的概率峰值，確定時(shí)間差；

9、采用預(yù)置坐標(biāo)函數(shù)根據(jù)所述時(shí)間差，計(jì)算電纜缺陷坐標(biāo)。

10、可選地，所述采用全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行缺陷診斷，生成受潮缺陷診斷結(jié)果的步驟，包括：

11、對(duì)所述電纜缺陷坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的電纜缺陷位置處進(jìn)行數(shù)據(jù)截取，確定時(shí)域定位信號(hào)局部最大值橫縱坐標(biāo)、上包絡(luò)線局部最大值橫縱坐標(biāo)和電纜缺陷位置處相位特征；

12、將所述時(shí)域定位信號(hào)局部最大值橫縱坐標(biāo)、所述上包絡(luò)線局部最大值橫縱坐標(biāo)和所述電纜缺陷位置處相位特征輸入至所述全連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè)，輸出缺陷預(yù)測(cè)值；

13、根據(jù)所述缺陷預(yù)測(cè)值和預(yù)置比較閾值的比對(duì)結(jié)果，生成受潮缺陷診斷結(jié)果。

14、可選地，所述受潮缺陷診斷結(jié)果包括第一受潮缺陷診斷結(jié)果和第二受潮缺陷診斷結(jié)果；所述根據(jù)所述缺陷預(yù)測(cè)值和預(yù)置比較閾值的比對(duì)結(jié)果，生成受潮缺陷診斷結(jié)果的步驟，包括：

15、比較所述缺陷預(yù)測(cè)值和所述預(yù)置比較閾值；

16、若所述缺陷預(yù)測(cè)值大于所述預(yù)置比較閾值，則生成第一受潮缺陷診斷結(jié)果；所述第一受潮缺陷診斷結(jié)果為所述電纜中間接頭存在受潮缺陷；

17、若所述缺陷預(yù)測(cè)值小于或等于所述預(yù)置比較閾值，則生成第二受潮缺陷診斷結(jié)果；所述第二受潮缺陷診斷結(jié)果為所述電纜中間接頭不存在受潮缺陷。

18、可選地，還包括：

19、獲取待訓(xùn)練仿真一維時(shí)域信號(hào)；

20、采用三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)所述待訓(xùn)練仿真一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，確定待訓(xùn)練電纜缺陷坐標(biāo)；

21、采用初始全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述待訓(xùn)練電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，輸出待訓(xùn)練缺陷預(yù)測(cè)值；

22、基于所述待訓(xùn)練缺陷預(yù)測(cè)值，確定模型梯度，并采用所述模型梯度對(duì)所述初始全連接網(wǎng)絡(luò)的模型參數(shù)進(jìn)行更新，確定中間全連接網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)模型更新次數(shù)；

23、采用所述中間全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述待訓(xùn)練電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，輸出中間缺陷預(yù)測(cè)值，并根據(jù)所述中間缺陷預(yù)測(cè)值計(jì)算目標(biāo)損失值；

24、判斷所述目標(biāo)損失值是否收斂或所述模型更新次數(shù)是否達(dá)到預(yù)置更新閾值；

25、若所述目標(biāo)損失值收斂或所述模型更新次數(shù)達(dá)到預(yù)置更新閾值，則將所述中間全連接網(wǎng)絡(luò)作為訓(xùn)練好的所述全連接網(wǎng)絡(luò)。

26、可選地，預(yù)置坐標(biāo)函數(shù)，具體為：

27、；

28、其中，d為電纜缺陷坐標(biāo)；v表示電磁波在電纜中的波速；δt為反射波與入射波之間的時(shí)間差。

29、本發(fā)明第二方面提供的一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷裝置，包括：

30、獲取模塊，用于獲取電纜中間接頭的一維時(shí)域信號(hào)；

31、定位模塊，用于采用三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)所述一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，確定電纜缺陷坐標(biāo)；

32、診斷模塊，用于采用全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行缺陷診斷，生成受潮缺陷診斷結(jié)果。

33、本發(fā)明第三方面提供的一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器及處理器，所述存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法的步驟。

34、本發(fā)明第四方面提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法的步驟。

35、本發(fā)明第五方面提供的一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，其中，當(dāng)所述程序指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法的步驟。

36、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

37、本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供了一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，首先獲取電纜中間接頭的一維時(shí)域信號(hào)；接著，采用三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，確定電纜缺陷坐標(biāo)；最后，采用全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行缺陷診斷，生成受潮缺陷診斷結(jié)果；基于上述方案，通過三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)獲取的一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，并結(jié)合全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)生成的電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行缺陷診斷，輸出受潮缺陷診斷結(jié)果的過程，不需要人為判斷最終得到的定位曲線中是否存在缺陷、存在幾處缺陷、每個(gè)缺陷具體位置以及缺陷嚴(yán)重程度如何等，省去了人為判斷的過程，進(jìn)一步提高了診斷效率。

技術(shù)特征：

1.一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，其特征在于，所述采用三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)所述一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，確定電纜缺陷坐標(biāo)的步驟，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，其特征在于，所述采用全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行缺陷診斷，生成受潮缺陷診斷結(jié)果的步驟，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，其特征在于，所述受潮缺陷診斷結(jié)果包括第一受潮缺陷診斷結(jié)果和第二受潮缺陷診斷結(jié)果；所述根據(jù)所述缺陷預(yù)測(cè)值和預(yù)置比較閾值的比對(duì)結(jié)果，生成受潮缺陷診斷結(jié)果的步驟，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法，其特征在于，所述預(yù)置坐標(biāo)函數(shù)，具體為：

7.一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷裝置，其特征在于，包括：

8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器及處理器，所述存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，其中，當(dāng)所述程序指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電纜中間接頭受潮缺陷診斷方法及裝置，包括獲取電纜中間接頭的一維時(shí)域信號(hào)；采用三個(gè)串聯(lián)的一維卷積層根據(jù)一維時(shí)域信號(hào)進(jìn)行缺陷定位，確定電纜缺陷坐標(biāo)；采用全連接網(wǎng)絡(luò)根據(jù)電纜缺陷坐標(biāo)進(jìn)行缺陷診斷，生成受潮缺陷診斷結(jié)果；解決了現(xiàn)有的電纜中間接頭受潮缺陷診斷技術(shù)導(dǎo)致診斷效率差的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：黃柏,方健,楊帆,張敏,林翔,龐志開,龐彪,林浩博,周鳳翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19