[发明专利]用于探测和定位地下线缆中的缺陷的装置和方法

权利要求书

1.一种用于确定线缆(20)中的绝缘缺陷的方法(210)，包括：

在数据采集系统(44)处接收(212)来自第一传感器(36)的第一信号(134)；

使用所述第一信号(134)来运算(214)信号特征(142)的第一集合；

接收使用来自第二传感器(38)的第二信号(154)运算出的信号特征(142)的第二集合；

从信号特征(142)的所述第一集合和信号特征(142)的所述第二集合来运算(236)导出特征的集合；

在导出特征的所述集合上执行主成分分析(236)，以产生第一主成分；以及

比较(236)所述第一主成分与预定的阈值，以确定绝缘缺陷是否存在。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述第一信号(134)来运算(214)信号特征(142)的第一集合包括使用所述第一信号(134)来运算第一累积小波能量(220，222)，以及选择指示来自所述第一累积小波能量运算的第一最大累积能量的第一样本索引(224)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，信号特征(142)的所述第二集合包括指示使用所述第二信号运算出的第二最大累积能量的第二样本索引。

4.根据权利要求3所述的方法，包括使用所述第一样本索引和所述第二样本索引来运算(238)绝缘缺陷位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，使用基于主成分分析的聚类来确定所述预定的阈值，所述聚类在指示绝缘缺陷的存在的数据和指示绝缘缺陷不存在的数据的组合上进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，信号特征(142)的所述第一集合和信号特征(142)的所述第二集合包括至少一个统计特征、基于FFT的特征或非平稳信号特征。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述第一信号(134)来运算(214)信号特征(142)的第一集合包括通过以下步骤确定非平稳信号特征：

在所述第一信号上执行(226)经验模式分解，以确定多个本征模式函数；

从所述本征模式函数中选择(228)最初四个本征模式函数；以及

通过对所述最初四个本征模式函数中的每一个的平方求和来对所述最初四个本征模式函数中的每一个计算(230)能量值。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述第一信号(134)来运算(214)信号特征(142)的第一集合包括通过使用所述第一信号(134)来运算(220)波长系数的集合以及对所述波长系数的平方求和(222)来确定累积小波能量。