一种超导电缆局部发热点检测和定位方法转让专利

申请号 : CN201910678356.3

文献号 : CN110411602B

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发明人 : 吴小辰胡子珩章彬汪桢子汪伟王哲

申请人 : 深圳供电局有限公司

摘要 :

本发明涉及一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法。该方法利用分布式光纤测温技术测量超导电缆沿线的温度,通过分析沿线温度的波形特征,检测和定位超导电缆局部发热点。本发明提出的基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法,适用于三相分立、三芯一体和三相同轴等不同结构的超导电缆,且抗干扰能力较强,检测精度较高,可有效解决超导电缆局部发热点难以检测和定位的问题,对保证超导电缆的运行安全具有重要作用。

权利要求 :

1.一种超导电缆局部发热点检测和定位方法,其基于分布式光纤测温技术,其特征在于,包括以下步骤:步骤S10,读取超导电缆沿线温度数据{T(n)},并进行预处理,剔除尖峰坏数据;

步骤S11,为滤除超导电缆沿线温度数据{T(n)}中的白噪声,使用移动褶积平滑法对其进行处理,得到超导电缆沿线温度平滑数据{TS(n)};

步骤S12,计算沿线温度平滑数据{TS(n)}的多分辨形态学梯度{ρg(n)};

步骤S13,选取阈值Th,将沿线温度平滑数据{TS(n)}的多分辨形态学梯度{ρg(n)}与阈值Th比较,构造梯度状态序列{ρS(n)},并将ρS(n)=±1时的n值分别存于序列{P(m)}和{V(m)};

步骤S14,通过位置序列{P(m)}找出梯度状态为1的连续整数区间,并将每个区间的起点值和终点值分别存于序列{Sp(k)}和{Ep(k)}中;通过位置序列{V(m)}找出梯度状态为-1的区间,并将每个区间的起点值和终点值分别存于序列{Sv(k)}和{Ev(k)}中;

步骤S15,由起点值序列{Sp(k)}和终点值序列{Ep(k)}计算每两个相邻的梯度状态为1的整数区间的间距,若小于预定最小距离值(dmin),则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为1,同时将这两个区间整合为一个区间;同理,由{Sv(k)}和{Ev(k)}计算每两个相邻的梯度状态为-1的整数区间的间距,若小于预定最小距离值(dmin),则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为-1,并将这两个区间整合为一个区间;

步骤S16,通过起点值序列{Sp(k)}、{Sv(k)}和终点值序列{Ep(k)}、{Ev(k)}查找梯度状态值为1和-1的相邻两个整数区间,以确定发热点区间;

步骤S17,根据所确定的发热点区间,查找经平滑处理后的沿线温度数据在该区间中的最大值及对应位置,由此计算发热点距电缆首端的距离。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S10具体如下:

对于第一点数据,如果|T(1)-T(2)|>ΔT且|T(1)-T(3)|>ΔT,则判为第一点数据T(1)出错,修正为T(1)=[T(2)+T(3)]/2;

对于最后一点数据,如果|T(N)-T(N-1)|>ΔT且|T(N)-T(N-2)|>ΔT,则判为最后一点数据T(N)出错,修正为T(N)=[T(N-1)+T(N-2)]/2;

对于第n(1ΔT且|T(n)-T(n+1)|>ΔT,则判为第n点数据T(n)出错,修正为T(n)=[T(n-1)+T(n+1)]/2。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S11具体如下:使用移动褶积平滑法对超导电缆沿线温度数据{T(n)}进行处理:其中H为半峰全宽,取值范围为15~30;W=2m+1为数据窗宽度,取值范围为15~25中的奇数。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S12具体如下:

首先,选取两个原点位置不同的扁平结构元素:

其中g+和g-中的下划线标记点0分别表示它们的原点位置,长度取值范围为20~30;

然后,计算结构元素g(m)对沿线温度平滑数据TS(n)的膨胀和腐蚀:

其中结构元素g(m)分别取上述两个扁平结构元素g+和g-;DTS为沿线温度平滑数据TS(n)的定义域,Dg为结构元素g(m)的定义域;

最后,计算沿线温度平滑数据TS(n)的多分辨形态学梯度ρg(n):

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤S13具体如下:

将沿线温度平滑数据TS(n)的多分辨形态学梯度ρg(n)与阈值Th比较,如果多分辨形态学梯度ρg(n)大于阈值Th,则将多分辨形态学的梯度状态标记为1,并将其位置n存于序列{P(m)}中;

如果多分辨形态学梯度ρg(n)介于阈值Th和阈值相反数-Th之间,则将梯度状态标记为

0;

如果多分辨形态学梯度ρg(n)小于阈值相反数-Th,则梯度状态标记为-1,并将其位置n存于序列{V(m)}中;

由此可构造梯度状态序列:

其中,阈值Th取值范围为2~3.5。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤S14具体如下:

计算位置序列{P(m)}中相邻两数的差值P(m)-P(m-1),如果差值大于1,则P(m-1)为第k-1个梯度状态为1的区间的终点值,P(m)为第k个梯度状态为1的区间的起点值,分别存于序列{Ep(k)}、{Sp(k)}中;

计算位置序列{V(m)}中相邻两数的差值V(m)-V(m-1),如果差值大于1,则V(m-1)为第k-1个梯度状态为-1的区间的终点值,V(m)为第k个梯度状态为-1的区间的起点值,分别存于序列{Ev(k)}、{Sv(k)}中。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤S15具体如下:

计算第k+1个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(k+1)和第k个梯度状态为1的整数区间的终点值Ep(k)的差值Sp(k+1)-Ep(k),若小于预定最小距离值(dmin)时,则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为1,同时在序列{Sp(k)}和{Ep(k)}中分别删除对应元素Sp(k+1)和Ep(k);

计算第k+1个梯度状态为-1的整数区间的起点值Sv(k+1)和第k个梯度状态为-1的整数区间的终点值Ev(k)的差值Sv(k+1)-Ev(k),若小于预定最小距离值(dmin)时,则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为-1,同时在序列{Sv(k)}和{Ev(k)}中分别删除对应元素Sv(k+

1)和Ev(k);其中,预定最小距离值(dmin)为整定值,取值范围为不大于总测量点数的0.1%。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤S16具体如下:通过起点值序列{Sp(k)}、{Sv(k)}和终点值序列{Ep(k)}、{Ev(k)}查找梯度状态值为1和-1的相邻两个整数区间:首先,比较第k个梯度状态为-1的整数区间的起点值Sv(k)与第一个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(1)的大小,如果Sv(k)Sv(N),则将第k个梯度状态为1的整数区间的梯度状态由1修正为0,并在序列{Sp(k)}和{Ep(k)}中分别删除元素Sp(k)和Ep(k);

然后,在起点值序列{Sp(k)}中查找比第一个梯度状态为-1的整数区间的起点值Sv(1)小的所有元素Sp(1)、…、Sp(k),将区间[Sp(1)…Ep(1)]、…、[Sp(k-1)…Ep(k-1)]上的梯度状态由1修正为0,同时在序列{Sp(k)}中删除元素Sp(1)、…、Sp(k-1),在序列{Ep(k)}中删除元素Ep(1)、…、Ep(k-1);在起点值序列{Sv(k)}中查找比最后一个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(N)大的所有元素Sv(k)、…、Sv(M),将区间[Sv(k+1)…Ev(k+1)]、…、[Sv(M)…Ev(M)]上的梯度状态由-1修正为0,同时在序列{Sv(k)}中删除元素Sv(k+1)、…、Sv(M),在序列{Ev(k)}中删除元素Ev(k+1)、…、Ev(M);

最后,在序列{Sv(k)}中查找介于第k个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(k)和第k+1个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(k+1)之间的元素,若找到j+1个元素Sv(i)、…、Sv(i+j),则将区间[Sv(i+1)…Ev(i+1)]、…、[Sv(i+j)…Ev(i+j)]上的梯度状态由-1修正为0,同时在序列{Sv(k)}中删除相应元素Sv(i+1)、…、Sv(i+j),在序列{Ev(k)}中删除相应元素Ev(i+1)、…、Ev(i+j);若未找到,则将区间[Sp(k)…Ep(k)]上的梯度状态由1修正为0,同时删除序列{Sp(k)}中的元素Sp(k)和序列{Ep(k)}中的元素Ep(k);

经上述处理后,可由起点值序列{Sp(k)}和终点值序列{Ev(k)}确定发热点区间[Sp(k)…Ev(k)]。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤S17具体如下:

根据所确定的发热点区间[Sp(k)…Ev(k)],查找经平滑处理后的沿线温度数据TS(n)在发热点区间内的最大值及对应位置R(k),获得局部发热点的温度和位置;

由R(k)可计算出局部发热点距电缆首端的距离:d(k)=[R(k)-1]·Δd

其中,Δd为分布式光纤测温系统的采样间隔。

说明书 :

一种超导电缆局部发热点检测和定位方法

技术领域

[0001] 本发明属于电力系统技术领域,具体而言,涉及一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法。

背景技术

[0002] 与常规电缆相比,超导电缆具有线损低、传输容量大、走廊占地小、环境友好等诸多优点,为电网提供了一种高效、紧凑、可靠、绿色的电能传输方式。但是,如果超导带材不均匀或出现损伤,在运行过程中,会导致该区域温度上升,严重时可能引发局部失超,进而造成电缆损坏。针对超导电缆的保护问题,开展了相关研究工作,主要有:提出了一种基于dv/dt和dr/dt的失超先兆预测方法(喻小艳,李敬东,唐跃进.超导电力装置失超检测的基础研究[J].中国工程科学,2003,5(10):73~77);提出了一种通过测量导体温度变化检测失超故障的方法(Loyd R J,Bule AM,Chang C L.Coil protection for the 20.4MW·h SMES/ETM[J].IEEE Transactions on Magnetics,1991,27(2):1716~1719)。综上可知,目前虽然提出了多种超导电缆失超故障检测方法,但是对于局部发热点的检测却鲜有提及,而局部发热点温度过高往往是造成电缆失超、损坏的主要原因。为此,本发明结合超导电缆发生局部过热后沿线温度的波形特征,提出一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法,以防止超导电缆因局部过热而损坏,保证电缆运行安全。

发明内容

[0003] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种超导电缆局部发热点检测和定位方法。该方法利用分布式光纤测温技术测量超导电缆沿线的温度,通过分析沿线温度的波形特征,检测和定位超导电缆局部发热点。
[0004] 本发明实施例提供一种超导电缆局部发热点检测和定位方法,其包括以下步骤:
[0005] 步骤S10,读取超导电缆沿线温度数据{T(n)},并进行预处理,剔除尖峰坏数据;
[0006] 步骤S11,为滤除超导电缆沿线温度数据{T(n)}中的白噪声,使用移动褶积平滑法对其进行处理,得到超导电缆沿线温度平滑数据{TS(n)};
[0007] 步骤S12,计算沿线温度平滑数据{TS(n)}的多分辨形态学梯度{ρg(n)};
[0008] 步骤S13,选取阈值Th,将沿线温度平滑数据{TS(n)}的多分辨形态学梯度{ρg(n)}与阈值Th比较,构造梯度状态序列{ρS(n)},并将ρS(n)=±1时的n值分别存于序列{P(m)}和{V(m)};
[0009] 步骤S14,通过位置序列{P(m)}找出梯度状态为1的连续整数区间(以下简称区间),并将每个区间的起点值和终点值分别存于序列{Sp(k)}和{Ep(k)}中;通过位置序列{V(m)}找出梯度状态为-1的区间,并将每个区间的起点值和终点值分别存于序列{Sv(k)}和{Ev(k)}中;
[0010] 步骤S15,由起点值序列{Sp(k)}和终点值序列{Ep(k)}计算每两个相邻的梯度状态为1的整数区间的间距,若小于预定最小距离值(dmin),则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为1,同时将这两个区间整合为一个区间;同理,由{Sv(k)}和{Ev(k)}计算每两个相邻的梯度状态为-1的整数区间的间距,若小于dmin,则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为-1,并将这两个区间整合为一个区间;
[0011] 步骤S16,通过起点值序列{Sp(k)}、{Sv(k)}和终点值序列{Ep(k)}、{Ev(k)}查找梯度状态值为1和-1的相邻两个整数区间,以确定发热点区间;
[0012] 步骤S17,根据所确定的发热点区间,查找经平滑处理后的沿线温度数据在该区间中的最大值及对应位置,由此计算发热点距电缆首端的距离。
[0013] 总体而言,本发明的技术方案与现有技术相比,具有以下有益的效果:
[0014] 本发明提出的一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法,适用于三相分立、三芯一体和三相同轴等不同结构的超导电缆,且抗干扰能力较强,检测精度较高,可有效解决超导电缆局部发热点难以检测和定位的问题,对保证超导电缆的运行安全具有重要作用。

附图说明

[0015] 图1本发明实施例提供的超导电缆局部发热点检测和定位方法的流程图;
[0016] 图2本发明实施例提供的原始超导电缆沿线温度数据;
[0017] 图3本发明实施例提供的剔除尖峰坏数据以及平滑后的沿线温度数据;
[0018] 图4本发明实施例提供的沿线温度平滑数据的多分辨形态学梯度和梯度状态;
[0019] 图5本发明实施例提供的经步骤6处理前后的梯度状态;
[0020] 图6本发明实施例提供的经步骤7处理前后的梯度状态;
[0021] 图7本发明实施例提供的沿线温度平滑数据和最终梯度状态。

具体实施方式

[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施算例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其它不同于此描述的其它方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开具体实施例的限制。
[0024] 以下结合实施例,具体阐述本发明提供的基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法;实施例提供的超导电缆局部发热点检测和定位方法,其流程如图1所示,具体包括如下步骤:
[0025] 步骤S10,读取超导电缆沿线温度数据{T(n)},并进行预处理,剔除尖峰坏数据。具体判据为:对于第一点数据,如果|T(1)-T(2)|>ΔT且|T(1)-T(3)|>ΔT,则判为第一点数据T(1)出错,修正为T(1)=[T(2)+T(3)]/2;对于最后一点数据,如果|T(N)-T(N-1)|>ΔT且|T(N)-T(N-2)|>ΔT,则判为最后一点数据T(N)出错,修正为T(N)=[T(N-1)+T(N-2)]/2;对于第n(1ΔT且|T(n)-T(n+1)|>ΔT,则判为第n点数据T(n)出错,修正为T(n)=[T(n-1)+T(n+1)]/2。
[0026] 步骤S11,为滤除超导电缆沿线温度数据{T(n)}中的白噪声,使用移动褶积平滑法对其进行处理,获得沿线温度平滑数据{TS(n)}:
[0027]
[0028] 其中H为半峰全宽,一般可取15~30;W=2m+1为数据窗宽度,一般可取15~25中的奇数。
[0029] 步骤S12,计算沿线温度平滑数据{TS(n)}的多分辨形态学梯度{ρg(n)};
[0030] 首先,选取两个原点位置不同的扁平结构元素:
[0031]
[0032] 其中g+和g-中的下划线标记点0分别表示它们的原点位置,长度可取20~30。
[0033] 然后,计算结构元素g(m)对平滑数据TS(n)的膨胀和腐蚀:
[0034]
[0035] 其中结构元素g(m)分别取上述两个扁平结构元素g+和g-;DTS为平滑数据TS(n)的定义域,Dg为结构元素g(m)的定义域。
[0036] 最后,计算沿线温度平滑数据TS(n)的多分辨形态学梯度ρg(n):
[0037]
[0038] 步骤S13,选取阈值Th,将沿线温度平滑数据TS(n)的多分辨形态学梯度ρg(n)与阈值Th比较,如果多分辨形态学梯度ρg(n)大于阈值Th,则多分辨形态学梯度的状态(以下简称梯度状态)标记为1,并将其位置n存于序列P(m)中;如果多分辨形态学梯度ρg(n)介于阈值Th和阈值相反数-Th之间,则梯度状态标记为0;如果多分辨形态学梯度ρg(n)小于阈值相反数-Th,则梯度状态标记为-1,并将其位置n存于序列V(m)中。由此可构造梯度状态序列:
[0039]
[0040] 其中,阈值Th一般可取为2~3.5。
[0041] 步骤S14,通过位置序列{P(m)}找出梯度状态为1的连续整数区间,并将每个区间的起点值和终点值分别存于序列{Sp(k)}和{Ep(k)}中;通过位置序列{V(m)}找出梯度状态为-1的区间,并将每个区间的起点值和终点值分别存于序列{Sv(k)}和{Ev(k)}中;
[0042] 具体地,计算位置序列{P(m)}中相邻两数的差值P(m)-P(m-1),如果差值大于1,则P(m-1)为第k-1个梯度状态为1的区间的终点值,P(m)为第k个梯度状态为1的区间的起点值,分别存于序列{Ep(k)}、{Sp(k)}中;同理,计算位置序列{V(m)}中相邻两数的差值V(m)-V(m-1),如果差值大于1,则V(m-1)为第k-1个梯度状态为-1的区间的终点值,V(m)为第k个梯度状态为-1的区间的起点值,分别存于序列{Ev(k)}、{Sv(k)}中。
[0043] 步骤S15,由起点值序列{Sp(k)}和终点值序列{Ep(k)}计算每两个相邻的梯度状态为1的整数区间的间距,若小于预定最小距离值(dmin),则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为1,同时将这两个区间整合为一个区间;同理,由{Sv(k)}和{Ev(k)}计算每两个相邻的梯度状态为-1的整数区间的间距,若小于预定最小距离值(dmin),则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为-1,并将这两个区间整合为一个区间;
[0044] 具体地,计算第k+1个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(k+1)和第k个梯度状态为1的整数区间的终点值Ep(k)的差值Sp(k+1)-Ep(k),若小于dmin时,则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为1,同时在序列{Sp(k)}和{Ep(k)}中分别删除对应元素Sp(k+1)和Ep(k);计算第k+1个梯度状态为-1的整数区间的起点值Sv(k+1)和第k个梯度状态为-1的整数区间的终点值Ev(k)的差值Sv(k+1)-Ev(k),若小于dmin时,则将这两个区间之间的梯度状态由0修正为-1,同时在序列{Sv(k)}和{Ev(k)}中分别删除对应元素Sv(k+1)和Ev(k)。其中,dmin为整定值,一般可取为不大于总测量点数的0.1%。
[0045] 步骤S16,通过起点值序列{Sp(k)}、{Sv(k)}和终点值序列{Ep(k)}、{Ev(k)}查找梯度状态值为1和-1的相邻两个整数区间:
[0046] 首先,比较第k个梯度状态为-1的整数区间的起点值Sv(k)与第一个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(1)的大小,如果Sv(k)Sv(N),则将第k个梯度状态为1的整数区间的梯度状态由1修正为0,并在序列{Sp(k)}和{Ep(k)}中分别删除元素Sp(k)和Ep(k)。
[0047] 然后,在起点值序列{Sp(k)}中查找比第一个梯度状态为-1的整数区间的起点值Sv(1)小的所有元素Sp(1)、…、Sp(k),将区间[Sp(1)…Ep(1)]、…、[Sp(k-1)…Ep(k-1)]上的梯度状态由1修正为0,同时在序列{Sp(k)}中删除元素Sp(1)、…、Sp(k-1),在序列{Ep(k)}中删除元素Ep(1)、…、Ep(k-1);在起点值序列{Sv(k)}中查找比最后一个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(N)大的所有元素Sv(k)、…、Sv(M),将区间[Sv(k+1)…Ev(k+1)]、…、[Sv(M)…Ev(M)]上的梯度状态由-1修正为0,同时在序列{Sv(k)}中删除元素Sv(k+1)、…、Sv(M),在序列{Ev(k)}中删除元素Ev(k+1)、…、Ev(M)。
[0048] 最后,在序列{Sv(k)}中查找介于第k个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(k)和第k+1个梯度状态为1的整数区间的起点值Sp(k+1)之间的元素,若找到j+1个元素Sv(i)、…、Sv(i+j),则将区间[Sv(i+1)…Ev(i+1)]、…、[Sv(i+j)…Ev(i+j)]上的梯度状态由-1修正为0,同时在序列{Sv(k)}中删除相应元素Sv(i+1)、…、Sv(i+j),在序列{Ev(k)}中删除相应元素Ev(i+1)、…、Ev(i+j);若未找到,则将区间[Sp(k)…Ep(k)]上的梯度状态由1修正为0,同时删除序列{Sp(k)}中的元素Sp(k)和序列{Ep(k)}中的元素Ep(k)。
[0049] 经上述处理后,可由起点值序列{Sp(k)}和终点值序列{Ev(k)}确定发热点区间[Sp(k)…Ev(k)]。
[0050] 步骤S16,根据所确定的发热点区间[Sp(k)…Ev(k)],查找经平滑处理后的沿线温度数据TS(n)在发热点区间内的最大值及对应位置R(k)(即局部发热点的温度和位置)。由R(k)可计算出局部发热点距电缆首端的距离:d(k)=[R(k)-1]·Δd。其中,Δd为分布式光纤测温系统的采样间隔。
[0051] 下面结合如附图2所示出现三个局部发热点时的原始超导电缆沿线温度数据来进一步说明所提基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法的有效性,其中超导电缆长度为400m,分布式光纤测温系统的采样间隔为0.15m,总测量点数为2667,随机测量误差的范围为-2K~2K。
[0052] 图2所示的超导电缆沿线温度分布曲线上出现了三个波峰,分别对应三个局部发热点,下面采用本发明专利提供的基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法来定位这三个局部发热点,具体步骤如下:
[0053] (1)读取超导电缆沿线温度数据,并进行预处理,剔除尖峰坏数据,结果如图3中位于中间的曲线所示,对比图2中曲线可发现坏数据已被剔除。
[0054] (2)使用移动褶积平滑法进行处理,得到沿线温度平滑数据,如图3中位于中间的曲线所示,有效滤除了大部分噪声。
[0055] (3)计算沿线温度平滑数据的多分辨形态学梯度,如图4中实线所示。
[0056] (4)比较多分辨形态学梯度与阈值,构造梯度状态序列{ρS(n)},并分别记录ρS(n)=±1时的n值;梯度状态如图4中虚线所示。
[0057] (5)通过位置序列分别找出ρS(n)=±1的整数区间,并记录每个区间的起点值和终点值。
[0058] (6)由起点值序列和终点值序列计算每两个相邻,且具有相同梯度状态的整数区间的间距,若小于2,将两区间合并。为便于观察实施效果,将经步骤6处理前后的梯度状态画于图5中(虚线表示处理前的梯度状态,实线表示处理后的梯度状态),由图5可看出,处理前存在两个间距小于2的梯度状态为1的整数区间,处理后两个区间合并为一个区间。
[0059] (7)通过起点值序列和终点值序列查找梯度状态值为1和-1的相邻两个整数区间,以确定发热点区间。为便于观察实施效果,为便于观察实施效果,将经步骤7处理前后的梯度状态画于图6中(虚线表示处理前的梯度状态,实线表示处理后的梯度状态),由图6可看出,经步骤7处理后只剩下三对梯度状态值为1和-1的相邻两个整数区间,每对梯度状态值为1和-1的相邻两个整数区间可确定一个发热点区间。
[0060] (8)根据所确定的发热点区间,查找经平滑处理后的沿线温度数据在该区间中的最大值及对应位置,由此计算发热点距电缆首端的距离。局部发热点的位置和温度如表1所示,为了更直观地检验本发明专利的有效性,将超导电缆沿线温度平滑数据与最终梯度状态画于图7中,并在图上标出三个局部发热点的位置和温度。
[0061] 表1
[0062]
[0063] 由图7可看出,即使在分布式光纤测温系统的测量误差较大的情况下,采用本发明专利提供的基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法也能准确检测和定位出局部发热点。
[0064] 本发明的实施例提出基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部发热点检测和定位方法,具有坑较强的干扰能力和较高的检测精度,可有效解决超导电缆局部发热点难以检测和定位的问题,对促进超导电缆的工程化应用有较大意义。
[0065] 本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。