基于信号识别的电缆接头缺陷检测方法及系统与流程

专利检索2026-07-02  10


本申请涉及数据处理,具体涉及基于信号识别的电缆接头缺陷检测方法及系统。


背景技术:

1、电力电缆相比架空输电线具有质量轻、占地少、检修方便、受环境影响小等优势,因此在电力系统中有着广泛的运用,其运行的可靠性直接关系着电网系统运作的稳定与安全。由于制造水平、施工条件、环境情况等因素制约,电缆接头容易成为电缆的薄弱环节,在运行中出现绝缘老化等情况,使得电缆接头绝缘用硅橡胶内部出现缺陷,严重时甚至引起爆炸,造成严重的经济损失和人员伤亡。因此,对电力电缆接头绝缘用硅橡胶内部典型缺陷进行表征对于电力系统的运行可靠性有着重要的应用价值。

2、但是,传统的电缆接头缺陷检测大多只是通过一种检测技术进行检测,并且,且同一种检测技术对于不同类型的缺陷的检测准确度不同,现有技术中存在由于缺乏对于不同的检测技术的检测准确度分析,进而导致缺陷检测精度较低的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供了基于信号识别的电缆接头缺陷检测方法及系统,用以解决现有技术中存在由于缺乏对于不同的检测技术的检测准确度分析,进而导致缺陷检测精度较低的技术问题。

2、根据本申请的第一方面,提供了一种基于信号识别的电缆接头缺陷检测方法,包括:通过超声检测,采集待进行缺陷检测的电缆接头的超声特征参数,其中,超声特征参数包括超声回波视域图和超声回波幅值;通过模拟电荷法,对所述电缆接头进行电场分布分析,获得接头电场分布,通过x射线检测,对所述电缆接头进行检测,获得x射线检测结果;基于历史检测数据,对超声检测、模拟电荷法和x射线检测进行电缆接头的多种缺陷类型的检测,获取多个样品超声特征参数集、多个接头电场分布集和多个x射线检测结果集,对所述多个样品超声特征参数集、多个接头电场分布集和多个x射线检测结果集进行相同检测参数占比计算,获得多个准度集合,所述多种缺陷类型包括气泡、气隙、水膜、金属碎屑和金属外破;基于所述超声特征参数、接头电场分布和x射线检测结果,根据所述多个准度集合,按照尺度映射关系,分别进行多尺度缺陷分布生成,获取多个缺陷分布集合,其中,所述尺度映射关系包括大小正相关的具有对应关系的准度区间和尺度,每个缺陷分布集合内包括与对应准度集合内多个准度匹配的尺度的缺陷分布;根据所述多个缺陷分布集合,获取多个缺陷信息集合,并统计获得初步缺陷信息,其中,每个缺陷信息包括缺陷类别和缺陷规模;基于所述初步缺陷信息制作初步电缆接头样品进行缺陷分布,确定标准缺陷分布,与所述初步缺陷信息对应的多个初步缺陷分布进行相似度分析,获得多个相似度,以多个相似度对所述初步缺陷信息内的缺陷规模进行加权计算,获得最终缺陷信息,作为缺陷检测结果。

3、根据本申请的第二方面,提供了一种基于信号识别的电缆接头缺陷检测系统,包括:超声检测模块,所述超声检测模块用于通过超声检测,采集待进行缺陷检测的电缆接头的超声特征参数,其中,超声特征参数包括超声回波视域图和超声回波幅值;x射线检测模块,所述x射线检测模块用于通过模拟电荷法,对所述电缆接头进行电场分布分析,获得接头电场分布,通过x射线检测,对所述电缆接头进行检测,获得x射线检测结果;缺陷检测准度分析模块,所述缺陷检测准度分析模块用于基于历史检测数据,对超声检测、模拟电荷法和x射线检测进行电缆接头的多种缺陷类型的检测,获取多个样品超声特征参数集、多个接头电场分布集和多个x射线检测结果集,对所述多个样品超声特征参数集、多个接头电场分布集和多个x射线检测结果集进行相同检测参数占比计算,获得多个准度集合,所述多种缺陷类型包括气泡、气隙、水膜、金属碎屑和金属外破;多尺度缺陷分布模块,所述多尺度缺陷分布模块用于基于所述超声特征参数、接头电场分布和x射线检测结果,根据所述多个准度集合,按照尺度映射关系,分别进行多尺度缺陷分布生成,获取多个缺陷分布集合,其中,所述尺度映射关系包括大小正相关的具有对应关系的准度区间和尺度,每个缺陷分布集合内包括与对应准度集合内多个准度匹配的尺度的缺陷分布;初步缺陷信息统计模块,所述初步缺陷信息统计模块用于根据所述多个缺陷分布集合,获取多个缺陷信息集合,并统计获得初步缺陷信息,其中,每个缺陷信息包括缺陷类别和缺陷规模;缺陷检测结果获取模块,所述缺陷检测结果获取模块用于基于所述初步缺陷信息制作初步电缆接头样品进行缺陷分布,确定标准缺陷分布,与所述初步缺陷信息对应的多个初步缺陷分布进行相似度分析,获得多个相似度,以多个相似度对所述初步缺陷信息内的缺陷规模进行加权计算,获得最终缺陷信息,作为缺陷检测结果。

4、根据本申请采用的一个或多个技术方案,其可达到的有益效果如下:

5、通过超声检测,采集待进行缺陷检测的电缆接头的超声特征参数,其中,超声特征参数包括超声回波视域图和超声回波幅值,通过模拟电荷法,对电缆接头进行电场分布分析,获得接头电场分布,通过x射线检测,对电缆接头进行检测,获得x射线检测结果,基于历史检测数据,对超声检测、模拟电荷法和x射线检测进行电缆接头的多种缺陷类型的检测进行准度分析,获得多个准度集合,多种缺陷类型包括气泡、气隙、水膜、金属碎屑和金属外破,基于超声特征参数、接头电场分布和x射线检测结果,根据多个准度集合,分别进行多尺度缺陷分布生成,获取多个缺陷分布集合,每个缺陷分布集合内包括与对应准度集合内多个准度匹配的尺度的缺陷分布,根据多个缺陷分布集合,获取多个缺陷信息集合,并统计获得初步缺陷信息,其中,每个缺陷信息包括缺陷类别和缺陷规模,基于初步缺陷信息,确定标准缺陷分布,与初步缺陷信息对应的多个初步缺陷分布进行相似度分析,获得多个相似度,对初步缺陷信息进行补偿计算,获得最终缺陷信息,作为缺陷检测结果。由此以超声检测、模拟电荷法和x射线检测三种方式进行缺陷联合检测,并对超声检测、模拟电荷法和x射线检测进行不同缺陷类型的检测准度分析,进而进行多尺度的缺陷分布,获取多个缺陷分布集合进行缺陷检测结果的分析,达到提升缺陷检测的准确度和精度的技术效果。



技术特征:

1.一种基于信号识别的电缆接头缺陷检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于历史检测数据,对超声检测、模拟电荷法和x射线检测进行电缆接头的多种缺陷类型的检测,获取多个样品超声特征参数集、多个接头电场分布集和多个x射线检测结果集,对所述多个样品超声特征参数集、多个接头电场分布集和多个x射线检测结果集进行相同检测参数占比计算,获得多个准度集合,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述多个样品超声特征参数集、多个接头电场分布集和多个x射线检测结果集,计算获取所述多个准度集合,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述超声特征参数、接头电场分布和x射线检测结果,根据所述多个准度集合,按照尺度映射关系,分别进行多尺度缺陷分布生成,获取多个缺陷分布集合,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,按照所述多个尺度信息集合,分别根据所述超声特征参数、接头电场分布和x射线检测结果,生成获得所述多个缺陷分布集合,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述多个缺陷分布集合,获取多个缺陷信息集合,并统计获得初步缺陷信息,其中,每个缺陷信息包括缺陷类别和缺陷规模,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述初步缺陷信息制作初步电缆接头样品进行缺陷分布,确定标准缺陷分布,与所述初步缺陷信息对应的多个初步缺陷分布进行相似度分析,获得多个相似度,以多个相似度对所述初步缺陷信息内的缺陷规模进行加权计算,获得最终缺陷信息,作为缺陷检测结果,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对所述多个初步缺陷分布和标准缺陷分布进行相似度分析,获得多个相似度,包括:

9.一种基于信号识别的电缆接头缺陷检测系统,其特征在于,用于执行权利要求1至8任意一项所述方法的步骤,所述系统包括:


技术总结
本申请提供了基于信号识别的电缆接头缺陷检测方法及系统,涉及数据处理技术领域,该方法包括:采集待进行缺陷检测的电缆接头的超声特征参数;获得接头电场分布,获得X射线检测结果;获得多个准度集合;进行多尺度缺陷分布生成,获取多个缺陷分布集合;根据多个缺陷分布集合,获取多个缺陷信息集合,并统计获得初步缺陷信息;确定标准缺陷分布,与初步缺陷信息对应的多个初步缺陷分布进行相似度分析,获得多个相似度,对初步缺陷信息进行补偿计算,获得最终缺陷信息,作为缺陷检测结果,解决了现有技术中存在由于缺乏对于不同的检测技术的检测准确度分析,进而导致缺陷检测精度较低的技术问题,达到提升缺陷检测的准确度和精度的技术效果。

技术研发人员:钱磊,徐骏,杨东兴,徐凯,徐军,宋长虹,江乐赟,顾雨粟,孔庆明,宁志强
受保护的技术使用者:无锡广盈集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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