[发明专利]一种基于TDR的渗水缺陷精确定位方法

说明书

本发明提供了一种基于TDR的渗水缺陷精确定位方法，其特征在于：包括步骤：步骤1，将被测电缆与高频测试主机相连；步骤2，将测试主机输出频率设置为环境噪声的1000倍；步骤3，如果出现的较高峰值且尾部伴随欠阻尼振荡波形时，则判断该处为渗水缺陷；步骤4，根据缺陷处的波形的反射时间，计算得到渗水缺陷精确定位。本发明的基于TDR的渗水缺陷精确定位方法通过对被测电缆在电缆中施加高频信号，判断其缺陷的精确位置，从而解决背景存在的上述问题。

技术领域

本发明属于电缆检测技术领域，具体涉及一种基于TDR的渗水缺陷精确定位方法。

背景技术

电缆内部渗水时常见的缺陷之一。在经过长期的运行后，内部的渗水缺陷会逐渐侵蚀绝缘层，甚至导致电缆内部击穿的事故，影响电缆线路运行的安全，所以对于电缆内部渗水缺陷的识别和检测是必要的。目前对于电缆缺陷检测的手段通常为振荡波检测和介损检测。其中振荡波检测无法对渗水缺陷产生有效反馈，而介损检测尚无针对渗水缺陷位置的判定手段。

TDR技术(Time-Domain Reflectometry-时域反射技术)是在电缆中施加高频信号，当脉冲信号遇到低阻、短路、开路，电缆渗水等阻抗不连续点时会因为阻抗不匹配而产生反射信号，通过记录反射信号时间，得到脉冲总传播时间，进而结合脉冲传播速度判断阻抗不连续点的位置。渗水会导致电缆绝缘层外侧覆盖一层水膜，渗水程度的加深改变渗水缺陷中的水膜电容参数，产生阻抗不连续点。因此，可用来精确定位渗水缺陷位置。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种基于TDR的渗水缺陷精确定位方法，通过对被测电缆在电缆中施加高频信号，判断其缺陷的精确位置，从而解决背景存在的上述问题。

本发明的具体技术方案是一种基于TDR的渗水缺陷精确定位方法，其特征在于：包括步骤：

步骤1，将被测电缆与高频测试主机相连；

步骤2，将测试主机输出频率设置为环境噪声的1000倍；

步骤3，如果出现的较高峰值且尾部伴随欠阻尼振荡波形时，则判断该处为渗水缺陷；

步骤4，根据缺陷处的波形的反射时间，计算得到渗水缺陷精确定位。

更进一步地，所述的步骤3和步骤4之间，还有根据反射的特征波形确定缺陷部位的步骤，特征波形包括1)电缆中间接头反射波的特征波形为一次极化-去极化波形；2)低阻接地点产生一次负方向反射波；3)开路点处的反射系数为1，即当检测波形中出现较高幅值的脉冲波形时，判断为电缆中的开路点。

本发明的有益效果是1)本发明的基于TDR的渗水缺陷精确定位方法采用TDR技术，通过对被测电缆在电缆中施加高频信号，判断其缺陷的精确位置；2)提供电缆特征部分的特征波形，能够判断渗水缺陷位。

具体实施方式

下面对本发明的具体技术方案作进一步地描述。

本发明的一个具体的实施例是，TDR接收波形包含电缆中所有不连续阻抗点产生的反射波，其特征波形受阻抗点类型的影响，因此需要得到根据特征波形区分出渗水缺陷的方法.不同位置缺陷产生的反射波不会在曲线中叠加，即在TDR检测结果中能够通过特征波形辨别出渗水缺陷造成的反射波。为了降低复反射波的干扰，在接收端加入阻抗元件。使反射波在接收元件处产生的复反射波幅值下降，以达到降低线路复反射波形的叠加干扰

对已知长度为L₀的电缆，在首端接入TDR测试仪，采用以呈脉冲函数形式的高斯脉冲离散电源来作为激励源τ为脉冲的宽度，I₀为激励源峰值，t₀为脉冲峰值出现的时刻。使电缆末端高阻接地。测试仪得到明显的反射波形。最后一次接收的波形即为注入脉冲在到达电缆末端时产生的反射波，可知最后一次反射波形时间Δt，根据公式代入L₀即可计算出该电缆中的波速v。