(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111650595.1 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 国网河北省电力有限公司雄 安新区 供电公司 地址 071600 河北省保定市安 新县安新镇 北环路 申请人 中国电力科 学研究院有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 刘海峰　池威威　李志雷　周莉梅　 尚宇炜　解芳　王冠璎　范闻博　 刘平安　李英泽　 (74)专利代理 机构 北京安博达知识产权代理有 限公司 1 1271 专利代理师 徐国文(51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06K 9/00(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/08(2006.01) G01N 21/3586(2014.01) G01R 31/12(2006.01) (54)发明名称 一种电力电缆 缺陷识别方法及装置 (57)摘要 本发明涉及电力电缆故障诊断技术领域， 具 体提供了一种电力电缆缺陷识别方法及装置， 包 括： 获取电力电缆的太赫兹频域成像和电力电缆 的局部放电参数对应的二阶累积量； 将所述电力 电缆的太赫兹频域成像和电力电缆的局部放电 参数对应的二阶累积量输入预先构建的电力电 缆缺陷识别模 型， 获取所述预先构建的电力电缆 缺陷识别模 型输出的电力电缆缺陷类别； 本发明 提供的技术方案， 在电缆缺陷识别中有着高灵敏 度和高分辨能力。 特别是对检测环 境条件和电缆 表面状况要求低， 设备使用简单方便， 无任何电 离辐射， 同时可以检测其他技术难以检测的多层 结构和分层类缺陷。 权利要求书3页 说明书10页 附图1页 CN 114445346 A 2022.05.06 CN 114445346 A 1.一种电力电缆 缺陷识别方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取电力电缆的太赫兹频域成像和电力电缆的局部放电参数对应的二阶累积量； 将所述电力电缆的太赫兹频域成像和电力电缆的局部放电参数对应的二阶累积量输 入预先构建的电力电缆缺陷识别模型， 获取所述预先构建的电力电缆缺陷识别模型输出的 电力电缆 缺陷类别； 其中， 所述预先构建的电力电缆缺陷识别模型基于电力电缆的历史太赫兹频域成像和 电力电缆的历史局部放电参数对应的二阶累积量训练获取。 2.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 获取电力电缆的太赫兹频域成像， 包括： 基于电力电缆反射回的太赫兹时域信号和参考样品反射回的太赫兹时域信号确定电 力电缆的复反射系数； 基于电力电缆的复反射系数确定电力电缆的吸 收系数； 基于电力电缆的吸 收系数确定电力电缆的复折 射率的实部； 利用电力电缆的吸收系数和电力电缆的复折射率的实部构建二维矩阵， 并基于所述二 维矩阵生成灰度图像； 将所述灰度图像作为电力电缆的太赫兹频域成像。 3.如权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述电力电缆的复反射系数的计算式如下： 上式中， Rs为电力电缆的复反射系数， Esam为电力电缆反射回的太赫兹时域信号， Eref为 参考样品反射回的太赫兹时域信号。 4.如权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述电力电缆的吸 收系数的计算式如下： 上式中， Ms为电力电缆的吸 收系数， 为太赫兹波的反射角 角度。 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述电力电缆的复折射率的实部的计算式如 下： 上式中， n为电力电缆的复折 射率的实部， Re[Ms]为电力电缆的吸 收系数Ms的实部。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述电力电缆的局部放电参数对应的二阶累 积量包括： 电力电缆的局部放电参数对应的二次等效时长系数和二次等效频宽系数。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征在于， 获取电力电缆的局部放电参数对应的二阶累 积量， 包括： 提取电力电缆的局部放电参数对应的时域波形信号； 将所述时域波形信号 转换为频域波形信号； 分别计算所述时域波形信号和频域波形信号在离 散域的时间期望值和频率期望值； 基于所述时间期望值和频率期望值确定单个脉冲信号的时域下的时间标准差和频域权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114445346 A 2下的频率标准差； 分别计算单个脉冲信号的时域下的时间标准差的二阶累积量和单个脉冲信号的时域 下的频域下的频率标准差的二阶累积量； 将单个脉冲信号的时域下的时间标准差的二阶累积量作为电力电缆的局部放电参数 对应的二次等效时长系数， 单个脉冲信号的时域下的频域下的频率标准差的二阶累积量作 为电力电缆的局部放电参数对应的二次等效频宽系数。 8.如权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述电力电缆的局部放电参数对应的时域波 形信号的数 学表达式如下： 上式中， g(tj)为脉冲第j个点的时域波形信号， m为组成脉冲的总点数， tj为脉冲第j个 点相对应的时间， bj为脉冲第j个点的时域脉冲值。 9.如权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述单个脉冲信号的时域下的时间标准差的 二阶累积量和单个脉冲信号的时域下的频域下的频率标准差的二阶累积量的计算式如下： 上式中， T0i为所述时域波形信号在离散域的时间期望值， fj为脉冲第j个点的太赫兹频 率， F0i为所述频域波形信号在离散域的频率期望值， g(fj)为脉冲第j个点的时域波形信号 对应的频域波形信号， T为单个脉冲信号的时域下的时间标准差的二阶累积量， F为单个脉 冲信号的时域下的频域下的频率标准差的二阶累积量。 10.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述预先构建的电力电缆缺陷识别模型的 获取过程包括： 将电力电缆的历史太赫兹频域成像和电力电缆的历史局部放电参数对应的二阶累积 量作为神经网络模型的输入层训练数据， 将电力电缆的历史局部放电参数采集时刻对应的 电缆缺陷类别作为神经网络模型 的输出层训练数据， 对神经网络模型进行训练， 得到所述 预先构建的电力电缆 缺陷识别模型。 11.一种电力电缆 缺陷识别装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 第一获取模块， 用于获取电力电缆的太赫兹频域成像和电力电缆的局部放电参数对应 的二阶累积量；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114445346 A 3