本發明涉及電力電子技術和能源轉換，具體涉及一種站用電纜測試方法。

背景技術：

1、在變電站中，站用電纜作為連接各個設備與系統的橋梁，其性能狀態對整個系統的穩定性和安全性起著至關重要的作用，電纜不僅承載著電力傳輸的重任，還負責信息的傳遞，是智能電網和現代通信網絡中不可或缺的一部分，然而，隨著電力系統的不斷發展和智能電網的推進，電纜的使用環境日益復雜，電纜的老化、損傷等問題也日益凸顯，給系統的穩定運行帶來了巨大挑戰。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提出一種站用電纜測試方法，能夠有效評估變電站用電纜的性能，保障電力系統的穩定運行。

2、為實現上述目的，本發明提供一種站用電纜測試方法，包括：

3、獲取待測試電纜的反射系數和傳輸系數，根據所述待測試電纜的反射系數和傳輸系數建立待測試電纜的傳輸函數，包括幅頻響應和相頻響應；

4、獲取參考電纜的反射系數和傳輸系數，根據所述參考電纜的反射系數和傳輸系數建立參考電纜的傳輸函數，包括幅頻響應和相頻響應；

5、將待測試電纜的傳輸函數和參考電纜的傳輸函數進行比較，根據比較結果確定待測試電纜相對于參考電纜的幅頻響應變化和相頻響應變化；

6、根據所述幅頻響應變化和相頻響應變化獲得電纜測試結果。

7、優選地，幅頻響應表示電纜在不同頻率下的增益或衰減情況，如下所示：

8、h(f)＝|s21|/(1-|s11|2)

9、其中，h(f)為頻率f下的傳輸函數的幅值，|s21|為傳輸系數的幅值，|s11|為反射系數的幅值。

10、優選地，相頻響應表示電纜在不同頻率下的相位變化，如下所示：

11、φ(f)＝∠s21-∠s11

12、其中，φ(f)為頻率f下的傳輸函數的相位，∠s21為傳輸系數的相位，|s11|為反射系數的相位。

13、優選地，所述參考電纜為與待測試電纜相同型號的新電纜、老化電纜或受損電纜，所述新電纜指的是未投入使用的電纜，所述老化電纜為由于長時間使用或環境因素導致性能下降，所述受損電纜為由于物理損傷導致性能改變的電纜。

14、優選地，所述將待測試電纜的傳輸函數和參考電纜的傳輸函數進行比較，根據比較結果確定待測試電纜相對于參考電纜的幅頻響應變化和相頻響應變化，包括：

15、在相同的頻率點上，比較待測試電纜和參考電纜的幅頻響應和相頻響應；

16、計算幅頻響應變化δh(f)＝h_test(f)-h_new(f)；其中，h_test(f)為待測試電纜的幅頻響應，h_reference(f)為參考電纜的幅頻響應；

17、計算相頻響應變化δφ(f)＝φ_test(f)-φ_reference(f)；其中，φ_test(f)為待測試電纜的相頻響應，φ_reference(f)為參考電纜的相頻響應。

18、優選地，所述根據所述幅頻響應變化和相頻響應變化獲得電纜測試結果，包括：

19、當參考電纜為新電纜時，如果δh(f)小于第一幅頻響應閾值且δφ(f)小于第一相頻響應閾值，則待測試電纜的性能良好，如果δh(f)大于等于第一幅頻響應閾值且δφ(f)大于等于第一相頻響應閾值，則待測試電纜的性能下降。

20、優選地，所述根據所述幅頻響應變化和相頻響應變化獲得電纜測試結果，包括：

21、當參考電纜為老化電纜時，如果δh(f)小于等于第二幅頻響應閾值或δφ(f)小于等于第二相頻響應閾值，則待測試電纜存在老化，如果δh(f)大于第二幅頻響應閾值且δφ(f)大于第二相頻響應閾值，則待測試電纜未老化。

22、優選地，所述根據所述幅頻響應變化和相頻響應變化獲得電纜測試結果，包括：

23、當參考電纜為損傷電纜時，如果δh(f)小于等于第三幅頻響應閾值或δφ(f)小于等于第三相頻響應閾值，則待測試電纜存在損傷，如果δh(f)大于第三幅頻響應閾值且δφ(f)大于第三相頻響應閾值，則待測試電纜未損傷。

24、本發明具有以下有益效果：

25、通過精確測量和比較電纜的反射系數和傳輸系數，本發明能夠更準確地評估電纜的性能狀態，包括是否老化或受損，明能夠在電纜性能下降的早期階段就檢測出問題，從而提前采取維護或更換措施，避免突發故障。基于此，可以通過對站用電纜的定期測試，有助于確保電纜系統的穩定運行，減少因電纜問題導致的電力系統故障，通過及時發現并處理電纜問題，可以減少因電纜故障導致的更大范圍的損害和更高的維修成本。

技術特征：

1.一種站用電纜測試方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，幅頻響應表示電纜在不同頻率下的增益或衰減情況，如下所示：

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，相頻響應表示電纜在不同頻率下的相位變化，如下所示：

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述參考電纜為與待測試電纜相同型號的新電纜、老化電纜或受損電纜，所述新電纜指的是未投入使用的電纜，所述老化電纜為由于長時間使用或環境因素導致性能下降，所述受損電纜為由于物理損傷導致性能改變的電纜。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述將待測試電纜的傳輸函數和參考電纜的傳輸函數進行比較，根據比較結果確定待測試電纜相對于參考電纜的幅頻響應變化和相頻響應變化，包括：

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述幅頻響應變化和相頻響應變化獲得電纜測試結果，包括：

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述幅頻響應變化和相頻響應變化獲得電纜測試結果，包括：

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述幅頻響應變化和相頻響應變化獲得電纜測試結果，包括：

技術總結
本發明提供了一種站用電纜測試方法，通過獲取待測試電纜和參考電纜的反射系數和傳輸系數，建立各自的傳輸函數，包括幅頻響應和相頻響應。將待測試電纜的傳輸函數與參考電纜的傳輸函數進行比較，計算幅頻響應變化和相頻響應變化，以此來判斷待測試電纜的性能狀態。參考電纜可以是新電纜、老化電纜或受損電纜，根據比較結果和預設閾值，確定待測試電纜是否性能良好、老化或受損。本發明能夠有效評估變電站用電纜的性能，保障電力系統的穩定運行。

技術研發人員：郭興強,王國民,錢敏,劉志偉,鄭銳豪,田景亦,劉衛波,曹瑜,鐘葉斌
受保護的技術使用者：深圳供電局有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28