监控电缆状态的方法和系统

摘要

描述了监控电缆状态的方法和系统。该方法包括在电缆第一端处施加具有频率f的宽带信号波，其中该宽带信号波被电缆的至少一个电缆阻抗相位调制和幅度调制，以及采集被电缆传输和反射的相位调制和幅度调制宽带信号波。在所采集的相位和幅度调制的宽带信号波上进行信号分析。信号分析导致，确定在沿着电缆的位置x₁,x₂,…,x_n中的至少一个位置附近的区间的功率谱的相阻抗谱傅立叶变换的实部和虚部之间的关系，以及，识别在沿着电缆的这些位置x₁,x₂,…,x_n处的相对于所述实部和虚部的阻抗变化。分析在所识别的故障位置处的宽带信号的二阶反射可以在沿着电缆的位置x₁,x₂,…,x_n中的至少一个位置处确定电缆绝缘中的所述所识别故障的局部退化的严重程度。

主权项

一种用于监控电缆的状态的方法，所述方法包括：‑在所述电缆的第一端施加宽带信号波，其中，所述宽带信号波被所述电缆的至少一个电缆阻抗相位调制和幅度调制；‑在所述电缆的第一端采集被所述电缆传送和反射的相位调制和幅度调制的宽带信号波；‑针对所采集的反射的宽带信号波，计算复电缆阻抗Z_DUT，所述复电缆阻抗Z_DUT为由幅度和相位指定的频率f的函数；‑将计算出的复电缆阻抗变换到时域t′中；‑在时域t′中计算频率f′，其中，频率f′是由于离所述电缆的一端的距离为d处的宽带信号波的波反射而产生的在时域t′中的角频率为w′且幅度为A的伪周期函数的基频，且其中，通过使用以下公式计算频率f′：$f^{\prime }=\frac{w^{\prime }}{2\pi }=\frac{2d}{v_r{v}_0},$其中，v₀是真空中的光速，而v_r是所述电缆中的电信号的相对相速度估计值；‑对时域t′中的复电缆阻抗的幅度和相位两者执行功率谱分析，以发现和定位所述电缆的绝缘的任何局部退化；‑识别由于在沿着所述电缆的位置x₁,x₂,...,x_n处的宽带信号波的波反射引起的时域t′的功率谱中的频率分量f₁″,f″₂,...,f″_n，所述波反射是由于所述电缆的电参数的不连续引起的；以及通过以下公式计算每个位置x_i：$x_i=\frac{v_r{v}_0{f_i}^{\prime \prime }}{2};$‑确定沿着所述电缆的位置x₁,x₂,...,x_n中的至少一个位置附近的区间的功率谱的相阻抗谱傅立叶变换的实部和虚部之间的关系；以及从所述实部和虚部识别在沿着所述电缆的位置x₁,x₂,...,x_n中的至少一个位置处的阻抗变化。