[发明专利]一种XLPE电缆中间接头定位方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种XLPE电缆中间接头定位方法及相关装置，方法包括：通过预置测试方波对XLPE电缆进行时域反射测试，得到反射脉冲波，XLPE电缆包括电缆本体和电缆中间接头；对反射脉冲波进行信号频谱分析，得到信号频谱分析结果，并根据信号频谱分析结果、电缆电气参数和环境温度计算反射脉冲波的波速；采用预置人工鱼群算法在反射脉冲波上搜寻局部最优值，根据局部最优值确定反射脉冲波的视在零点；根据波速和视在零点计算电缆中间接头的位置距离，实现电缆中间接头定位。解决了现有技术的电缆中间接头定位不够精确，容易造成误判和漏判的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力电缆领域，尤其涉及一种XLPE电缆中间接头定位方法及相关装置。

背景技术

交联聚乙烯(Crosslinked Polyethylene,XLPE)电缆由于其优良的机械性能和电气性能，称为应用最广泛的电缆类型。电缆中间接头在运行过程中为其绝缘弱点，大部分电缆故障都为电缆中间接头故障。故在电缆运行状况检测时，首先需对中间接头进行准确定位，并检测接头处的运行状况，及时更换问题接头，可有效减少运行事故发生，提高供电可靠性，减轻电缆运维压力。

目前国内外关于电缆中间接头定位和检测进行大量研究，其中时域反射(TDR)法作为一种有效的电缆中间接头定位方法，具有测量回路简单，试验高效，无损检测等优点，且能准确有效对中间接头进行定位。

然而当前由于对中间接头与电缆本体的波阻抗渐变特性了解不够深入，对电缆中行波特性和电缆自身的影响考虑甚少，使得中间接头定位不精确，容易造成误判和漏判。

发明内容

本申请提供了一种XLPE电缆中间接头定位方法及相关装置，用于解决现有技术的电缆中间接头定位不够精确，容易造成误判和漏判的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种XLPE电缆中间接头定位方法，包括：

通过预置测试方波对XLPE电缆进行时域反射测试，得到反射脉冲波，所述XLPE电缆包括电缆本体和电缆中间接头；

对所述反射脉冲波进行信号频谱分析，得到信号频谱分析结果，并根据所述信号频谱分析结果、电缆电气参数和环境温度计算所述反射脉冲波的波速；

采用预置人工鱼群算法在所述反射脉冲波上搜寻局部最优值，根据所述局部最优值确定所述反射脉冲波的视在零点；

根据所述波速和所述视在零点计算所述电缆中间接头的位置距离，实现电缆中间接头定位。

优选地，所述通过预置测试方波测试XLPE电缆，得到反射脉冲波，之后还包括：

采用预置硬阈值法对所述反射脉冲波进行去噪预处理操作。

优选地，所述对所述反射脉冲波进行信号频谱分析，得到信号频谱分析结果，并根据所述信号频谱分析结果、电缆电气参数和环境温度计算所述反射脉冲波的波速，包括：

对所述反射脉冲波进行信号频谱分析，得到信号频谱分析结果，所述信号频谱分析结果包括波形频率；

根据所述波形频率和根据电缆结构确定的电缆电气参数计算所述反射脉冲波的初始波速，计算过程为：

其中，R、L、G、C分别为XLPE电缆单位长度的电阻、电杆、电导和电容，f为所述波形频率，所述电缆电气参数包括电阻、电杆、电导和电容；

根据实际的环境温度对所述初始波速进行调整，得到波速，调整过程为：

v＝v₀+λv₀(T-T₀)；

其中，λ为波速温度误差补偿系数，T为实际的环境温度，T₀为参考温度。