一种对电缆故障诊断中插损问题的处理方法与流程

文档序号:16130155发布日期:2018-12-01 00:13阅读:790来源:国知局

本发明属于线缆故障诊断领域,具体涉及一种对在电缆故障的诊断过程中由电缆插入损耗所引起的检测信号衰减问题的处理方法。

背景技术

电缆对现代人生产、生活的重要性不言而喻,然而电缆也是属于耗材,随着使用年限的不断增加以及在工作中受到电磁场、机械应力、化学腐蚀和热效应等影响因素的作用,有可能导致绝缘老化和破损,使电缆出现故障,给用户的用电和通讯带来不便。因此,一种能快速检测和故障位置查找的电缆故障有效诊断方法,对恢复供电和通讯,以及将电缆故障所带来的影响降到最小具有重要的意义。

目前对电缆故障诊断的方法很多,其中大多数采用的是反射测量检测法,即寻找出电缆的端口并通过端口向电缆加载检测信号,经过对比和分析反射信号和入射信号的异同性以确定电缆的故障类型和故障信息。然而实际中所使用的电缆都是有损耗的,对所传输的信号具有衰减作用,并且随着检测信号的频率以及待测电缆的长度的增加,衰减作用就愈发明显。这将导致电缆的诊断长度以及所加检测信号的频率受到限制,尤其在使用频域反射测量法对电缆进行诊断时,在频率上的限制将直接影响电缆的故障诊断的分辨率和精度。因此如何解决在电缆故障的诊断过程中由电缆插入损耗(插损)所引起的信号衰减的问题,是突破现有电缆故障诊断方法对电缆检测长度和检测信号频率限制,追求具有更高分辨率和更准确的电缆故障诊断方法,以及实现电缆软故障的诊断的关键所在。当前对该问题的解决方法只是对所检测到的信号进行简单地放大,这样的处理方法在对有用信号的放大同时也将噪声信号也进一步放大,不利于故障信息的提取。现实中,电缆对信号的衰减过程要复杂的多,需要根据电缆对信号衰减作用的内在机理作相应的处理,这样的问题才能被有效的解决。



技术实现要素:

针对在电缆故障的诊断过程中由电缆插入损耗所引起的信号衰减的问题,本发明提供一种处理后可以清晰地反映电缆中的故障信息的处理方法。

本发明的一种对电缆故障诊断中插损问题的处理方法,所述方法包括:

步骤一:选取待诊断的电缆,将两端制作成连接器接头;

步骤二:将步骤一中的电缆通过连接器接头与矢量网络分析仪连接,选择检测信号的频率范围;

步骤三:在步骤二中选择的频率范围内,设定检测信号的扫频范围,测得透射系数d21和反射系数d11;

步骤四:分别将电缆的透射系数d21和反射系数d11的初始值补充完整;

步骤五:对d21进行处理,得到不包含因电缆插损造成衰减的透射系数d2′1:

在电缆的长度方向上设置n个点,电缆上第i个点与电缆一端口的距离作为电缆微元段xi,i=1,2,3…n,α表示所述电缆的型号所对应的单位长衰减常数;

步骤六:对d11进行处理,得到d1′1:

步骤七:对d1′1进行处理,得到不包含因电缆插损造成衰减的反射系数d″11;

xj表示发生故障的第j个电缆微元段,j取n个位置中发生故障的电缆微元段对应取值。

优选的是,

其中,r、l、g和c分别表示电缆的等效电阻、等效电感、等效电导和等效电容,其各参数值依电缆的具体型号而定。

优选的是,所述步骤二中,选择检测信号的频率范围的方法为:

使用矢量网络分析仪检测电缆的插损曲线,确定最大检测频率对应的插损值不超过-45db时的检测信号的频率范围。

优选的是,所述步骤四中,使用埃尔米特插值的外插方法将步骤三中的d21和d11的初始值补充完整。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代,只要能够达到本发明的目的。

本发明的有益效果在于,本发明通过对电缆故障诊断过程中矢网所获取的d21和d11的数据进行处理,使处理后的数据接近于理想传输线的检测结果。这与现有直接使用放大电路对衰减后的信号进行放大的方法相比,本发明在诊断设备中不需要放大电路等额外硬件的支持,且依据电缆对信号的衰减原理而针对性的处理,使得处理后的结果更加准确,可以清晰地反映电缆中的故障信息。

附图说明

图1为本发明电缆故障诊断设备检测电缆故障的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。

结合图1说明本实施方式,本实施方式所述的高速同步显示卡,

本发明的一种对电缆故障诊断中插损问题的处理方法,包括:

步骤一:选取待诊断的电缆,将两端制作成连接器接头,本实施方式中制作成与矢量网络分析仪相连接的bnc接头;

步骤二:将步骤一中的电缆通过连接器接头与矢量网络分析仪连接,使用矢量网络分析仪检测电缆的插损曲线,确定最大检测频率对应的插损值不超过-45db时的检测信号的频率范围;

步骤三:在步骤二中选择的频率范围内,设定检测信号的扫频范围,测得透射系数d21和反射系数d11;

步骤四:使用埃尔米特插值的外插方法分别将步骤三中的d21和d11的初始值补充完整;

步骤五:对d21进行处理,得到不包含因电缆插损造成衰减的反射系数d2′1:

在电缆的长度方向上设置n个点,电缆上第i个点与电缆一端口的距离作为电缆微元段xi,i=1,2,3…n,α表示所述电缆的型号所对应的单位长衰减常数;

其中,r、l、g和c分别表示电缆的等效电阻、等效电感、等效电导和等效电容,其各参数值依电缆的具体型号而定;

步骤六:对d11进行处理,得到d1′1:

步骤七:对d1′1进行处理,得到不包含因电缆插损造成衰减的反射系数d″11;

xj表示发生故障的第j个电缆微元段,j取n个位置中发生故障的电缆微元段对应取值。

经过两次处理后就可以认为d″11是不包含因电缆插损造成衰减的反射系数。

本实施方式对电缆反射测量所得到的数据作进一步处理,让处理后的数据中尽可能得消除电缆插损带来的影响,将对实际电缆的故障诊断等效成是对理想传输线的故障诊断。通过对电缆插损问题的处理可以使电缆的检测长度大大的增加,从而突破电缆故障诊断技术的瓶颈。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1