在数据采集之前，需要对电缆绝缘材料年负荷状况进行评估 ，对绝缘材料各个子区域的单位矢量迭代搜索，迭代搜索目标函数为：

  以区域内绝缘材料燃料成本和年负荷状况补偿作为击 穿强度数据总成本，得到：

  以曰负荷方差大小作为电缆绝缘材料的安全指标，得出 一天中 2 4 个时段的平均负荷为：

  通过电缆绝缘材料击穿强度数据采集函数，可以对各种生物损伤、污秽度等数据的检测指标分级状况数据进行收集,在获取电缆绝缘材料击穿强度数据基础上，对该击穿强度数据进行信号转换。

  在电缆绝缘材料击穿强度数据采集的基础上，对收集到数据进行信号转换，利用 Mallet算法对数据进行分解，并对分解后的数据进行重构。为了消除电缆绝缘材料击穿强度数据中会使检测结果出现偏差的部分，对电缆绝缘材料击穿强度数据进行处理。

  首先，对电缆绝缘材料击穿强度数据进行小波分解，并对击穿强度数据进行信号转换以及对小波进行选择，对分解层次/V 进行计算，将电缆绝缘材料击穿强度数据分解成W 层 ，其中小波函数需要选择正交小波，击穿强度数据的信号转换公式如下：

  其次,对电缆绝缘材料击穿强度数据中的高频系数进行检测，减少偏差 :分别对W 层中的击穿强度数据进行高频系数处理。

  最后，对击穿强度数据进行一维小波重构：以/V 层击穿强度数据中的低频系数与处理后的高频系数为依据对击穿 强度数据进行一维小波重构。

  通过上述操作对电缆绝缘材料击穿强度数据中会使检测结果出现偏差的部分进行消除[9],使电缆绝缘材料击穿强度的在线检测结果更加精准。

  根据数据处理结果构建电缆绝缘材料击穿强度在线°]。该平台主要由信号处理单元、信号接收单元以 及信号发射单元构成。由信号发射单元向电缆绝缘材料进 行窄脉冲信号的发射，在电缆绝缘材料中窄脉冲信号会不断 进行传播并受到电缆绝缘材料击穿强度的影响，从而产生与 击穿强度相对应的反射脉冲，将信号接收单元设置在电缆的 另一端进行数据的接收，将信号发射单元发射出来的反射脉 冲与发射脉冲在F P G A 中的缓存中进行存储，并 利 用 F P G A 的串口将数据向上位机传输，在上位机中利用检测算法对反 射脉冲进行分析，获取反射脉冲对应的电缆绝缘材料击穿强度 ，从而实现电缆绝缘材料击穿强度的在线]。具体 检测流程如图 1 所示。

  信号处理单元的硬件主要包括控制器、模数转换芯片以及上位机。控制器的型号为HDLVerilog,并且该控制器能够与各种仿真工具进行协同工作;模数转换芯片的具体型号为AD7810,是一种低功耗的A / D转换采集芯片 ,通过单电源进行供电，具备 100k H z 的最高采样频率与串行数据接口，能够与上位机进行连接，共同实现信号处理单元的硬件工作机能。信号处理单元的软件为击穿强度检测单元，主要利用检 测算法对反射脉冲进行分析，从而实现电缆绝缘材料击穿强度的检测[12]。

  信号接收单元主要包括步进延时芯片与可编程数字延迟脉冲接收器，其中步进延时芯片的具体型号为A D 9501,能够同时支持C M O S 电 平 与 T T L 电平 ,并且能够达到 10P S 的最小延时时间与 50M H z 的最大触发频率；可编程数字延迟脉冲接收器主要负责对与击穿强度相对应的反射脉冲进行接收。

  信号发射单元主要包括延时脉冲触发电路与可编程数 字延迟脉冲发射器。其中延时脉冲触发电路主要通过A / D 转换芯片对延时脉冲进行触发，主要由电压比较器、阶梯波 发生器以及斜波发生器这三个单元构成;可编程数字延迟脉 冲发射器主要负责对窄脉冲信号进行发射。通过信号处理单元、信号接收单元与信号发射单元实现对电缆绝缘材料击穿强度的在线检测。

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