1.一种电缆局部缺陷检测方法,其特征在于,包括:在待检测电缆的首端获取测试信号的反射信号;所述测试信号在所述待检测电缆的首端注入;所述反射信号由所述测试信号在所述待检测电缆的首端注入后,传输至所述待检测电缆的末端进行全反射后,传输至所述待检测电缆的首端生成;根据所述反射信号,生成所述待检测电缆的首端的第一反射系数;根据所述第一反射系数的实部,判断所述待检测电缆是否存在缺陷;若是,则根据所述第一反射系数的实部,确定所述缺陷的位置,并获取所述缺陷的位置的频率分量和第一反射强度;根据所述缺陷的位置,生成对应的修正角值,并确定所述缺陷的极性;根据所述缺陷的位置的频率分量、第一反射强度和所述缺陷的极性,生成首次反射强度余弦函数;将所述首次反射强度余弦函数与第一首端反射系数的实部作差处理,生成第二反射系数;所述第一首端反射系数为待检测电缆没有缺陷时的反射系数;根据所述第二反射系数的第二反射强度和所述第一反射强度的比值,确定所述缺陷的缺陷类型。
2.如权利要求1所述的一种电缆局部缺陷检测方法,其特征在于,所述根据所述第一反射系数的实部,判断所述待检测电缆是否存在缺陷,具体包括:根据待检测电缆的衰减常数和相位常数,生成所述待检测电缆的传播系数;将所述传播系数代入所述第一反射系数;根据欧拉公式,将所述第一反射系数进行展开,生成所述第一反射系数的展开式;若所述待检测电缆不存在缺陷,则所述第一反射系数的展开式为: ;所述第一反射系数的实部的表达式为: ;其中, 为衰减常数, 为测试信号的测试频率, 为测试信号在待检测电缆中的传播速度, 为第一反射系数, 为待检测电缆的总长;否则,所述待检测电缆存在缺陷。
3.如权利要求2所述的一种电缆局部缺陷检测方法,其特征在于,所述根据所述第一反射系数的实部,确定所述缺陷的位置,具体为:根据所述第一反射系数的实部,获取缺陷的位置的第一次反射信号的频率分量,确定所述缺陷的位置;所述缺陷的位置的表达式为: ;其中, 为缺陷的位置的第一次反射信号的频率分量。
4.如权利要求1所述的一种电缆局部缺陷检测方法,其特征在于,所述根据所述缺陷的位置,生成对应的修正角值,并确定所述缺陷的极性,具体为:根据所述缺陷的位置,生成对应的修正角值;所述修正角值的表达式为: ;其中,f n 为第n个缺陷处的第一次反射信号的频率分量;f min 为测试信号的测试的下限频率;F floor 表示向下取整;根据所述修正角值,判断所述缺陷的修正角是否处于一象限或者四象限,若是,则确定所述缺陷的极性为正;若否,则确定所述缺陷的极性为负。
5.如权利要求4所述的一种电缆局部缺陷检测方法,其特征在于,所述根据所述缺陷的位置的频率分量、第一反射强度和所述缺陷的极性,生成首次反射强度余弦函数,具体为:所述首次反射强度余弦函数的表达式为: ;其中, 为第i个缺陷的首次反射强度余弦函数值, 表示第i个缺陷的极性,若所述第i个缺陷的极性为正,则 ,若所述第i个缺陷的极性为负则 ; 为第i个缺陷的位置的第一反射强度; 为第i个缺陷的位置的频率分量;f为测试频率。
6.如权利要求5所述的一种电缆局部缺陷检测方法,其特征在于,所述根据所述第二反射系数的第二反射强度和所述第一反射强度的比值,确定所述缺陷的缺陷类型,具体为:根据第二反射系数,获得第i个缺陷的位置的第二反射强度;判断第二反射强度的绝对值与第一反射强度的绝对值的比值是否小于等于预设阈值;若是,则所述第i个缺陷为点故障类型;若否,则所述第i个缺陷为段故障类型。
7.如权利要求6所述的一种电缆局部缺陷检测方法,其特征在于,所述确定所述缺陷的缺陷类型之后,还包括:若所述缺陷的缺陷类型为点故障类型,则所述第一反射系数的实部的表达式为: ;其中, 为缺陷的位置离首端的距离, 为缺陷处的反射系数;若所述缺陷的缺陷类型为段故障类型,则所述第一反射系数的实部的表达式为: ;其中, 为缺陷段的衰减系数,v x 为信号在缺陷段的传播速度。
8.一种电缆局部缺陷检测装置,其特征在于,包括:测试模块、缺陷判断模块和类型检测模块;其中,所述测试模块用于在待检测电缆的首端获取测试信号的反射信号;所述测试信号在所述待检测电缆的首端注入;所述反射信号由所述测试信号在所述待检测电缆的首端注入后,传输至所述待检测电缆的末端进行全反射后,传输至所述待检测电缆的首端生成;所述缺陷判断模块用于根据所述反射信号,生成所述待检测电缆的首端的第一反射系数;根据所述第一反射系数的实部,判断所述待检测电缆是否存在缺陷;若是,则根据所述第一反射系数的实部,确定所述缺陷的位置,并获取所述缺陷的位置的频率分量和第一反射强度;所述类型检测模块用于根据所述缺陷的位置,生成对应的修正角值,并确定所述缺陷的极性;根据所述缺陷的位置的频率分量、第一反射强度和所述缺陷的极性,生成首次反射强度余弦函数;将所述首次反射强度余弦函数与第一首端反射系数的实部作差处理,生成第二反射系数;所述第一首端反射系数为待检测电缆没有缺陷时的反射系数;根据所述第二反射系数的第二反射强度和所述第一反射强度的比值,确定所述缺陷的缺陷类型。
9.如权利要求8所述的一种电缆局部缺陷检测装置,其特征在于,所述缺陷判断模块包括:缺陷判断单元和位置判断单元;其中,所述缺陷判断单元用于根据待检测电缆的衰减常数和相位常数,生成所述待检测电缆的传播系数;将所述传播系数代入所述第一反射系数;根据欧拉公式,将所述第一反射系数进行展开,生成所述第一反射系数的展开式;若所述待检测电缆不存在缺陷,则所述第一反射系数的展开式为: ;所述第一反射系数的实部的表达式为: ;其中, 为衰减常数, 为测试信号的测试频率, 为测试信号在待检测电缆中的传播速度, 为第一反射系数, 为待检测电缆的总长;否则,所述待检测电缆存在缺陷;所述位置判断单元用于根据所述第一反射系数的实部,获取缺陷的位置的第一次反射信号的频率分量,确定所述缺陷的位置;所述缺陷的位置的表达式为: ;其中, 为缺陷的位置的第一次反射信号的频率分量。
10.如权利要求8所述的一种电缆局部缺陷检测装置,其特征在于,所述类型检测模块包括:极性判断单元、首次反射强度余弦函数生成单元和检测单元;其中,所述极性判断单元用于根据所述缺陷的位置,生成对应的修正角值;所述修正角值的表达式为: ;其中,f n 为第n个缺陷处的第一次反射信号的频率分量;f min 为测试信号的测试的下限频率;F floor 表示向下取整;根据所述修正角值,判断所述缺陷的修正角是否处于一象限或者四象限,若是,则确定所述缺陷的极性为正;若否,则确定所述缺陷的极性为负;所述首次反射强度余弦函数生成单元用于所述首次反射强度余弦函数的表达式为: ;其中, 为第i个缺陷的首次反射强度余弦函数值, 表示第i个缺陷的极性,若所述第i个缺陷的极性为正,则 ,若所述第i个缺陷的极性为负则 ; 为第i个缺陷的位置的第一反射强度; 为第i个缺陷的位置的频率分量;f为测试频率;所述检测单元用于根据第二反射系数,获得第i个缺陷的位置的第二反射强度;判断第二反射强度的绝对值与第一反射强度的绝对值的比值是否小于等于预设阈值;若是,则所述第i个缺陷为点故障类型;若否,则所述第i个缺陷为段故障类型;若所述缺陷的缺陷类型为点故障类型,则所述第一反射系数的实部的表达式为: ;其中, 为缺陷的位置离首端的距离, 为缺陷处的反射系数;若所述缺陷的缺陷类型为段故障类型,则所述第一反射系数的实部的表达式为: ;其中, 为缺陷段的衰减系数,v x 为信号在缺陷段的传播速度。