基于物理分级探针与阻抗谱目识别的抽屉式开关柜测试平台的制作方法

本发明涉及电力设备检测，尤其涉及一种基于物理分级探针与阻抗谱目识别的抽屉式开关柜测试平台。

背景技术：

1、在相关技术中，现有的抽屉测试平台依赖专用适配器或人工扫码录入型号，换型效率低且容易出错，适配器和手动跳线方式无法检测触点氧化、绝缘劣化、相间短路等隐性故障，主回路与控制回路同时接通存在安全风险，传统软件互锁无法杜绝误操作疏忽导致的设备损坏，即，相关技术难以在抽屉推入过程中完成型号识别与全回路阻抗诊断，难以检测出隐形故障，难以通过物理行程分级互锁的方式减少因软件错误或误操作导致的安全漏洞，难以提高抽屉式开关柜测试的准确性。

2、公开于本技术背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本技术的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于物理分级探针与阻抗谱目识别的抽屉式开关柜测试平台，能够解决相关技术难以通过物理行程分级互锁的方式减少因软件错误或误操作导致的安全漏洞，难以提高抽屉式开关柜测试的准确性的技术问题。

2、根据本发明的第一方面，提供一种基于物理分级探针与阻抗谱目识别的抽屉式开关柜测试平台，包括：

3、物理分级探针模块、阻抗谱采集模块、安全互锁模块和数据处理模块，其中，所述物理分级探针模块用于插入开关柜内部，并采集行程反馈信号，所述阻抗谱采集模块用于对开关柜施加扫频信号，并采集反馈的复数阻抗数据，所述安全互锁模块用于根据所述物理分级探针模块的行程反馈信号和阻抗谱采集模块的泄漏电流，判断是否允许进行后续测试；

4、所述数据处理模块用于：

5、接收阻抗谱采集模块采集的复数阻抗数据，并根据所述复数阻抗数据，确定各个频率点的阻抗模值以及最大阻抗模值；

6、根据所述最大阻抗模值，设定各个频率点的频率权重系数；

7、根据所述阻抗模值、所述最大阻抗模值和所述频率权重系数，确定设备状态指数

8、根据所述设备状态指数，生成测试结果。

9、根据本发明，所述物理分级探针模块包括：

10、用于主回路大电流通路的机械连接与检测的第一级探针、用于控制回路信号的传输与检测的第二级探针以及用于辅助回路及接地回路的检测的第三级探针，其中，各级探针均配备独立的行程传感器，输出行程反馈信号。

11、根据本发明，根据所述物理分级探针模块的行程反馈信号和阻抗谱采集模块的泄漏电流，判断是否允许进行后续测试，包括：

12、获取各级探针的插入深度贡献系数；

13、设定预设插入深度安全阈值和最大允许泄漏电流；

14、根据所述行程反馈信号、所述插入深度贡献系数、所述泄漏电流、所述预设插入深度安全阈值和所述最大允许泄漏电流，判断是否允许进行后续测试。

15、根据本发明，根据所述行程反馈信号、所述插入深度贡献系数、所述泄漏电流、所述预设插入深度安全阈值和所述最大允许泄漏电流，判断是否允许进行后续测试，包括：

16、根据所述行程反馈信号和所述插入深度贡献系数，确定物理位置量化值；

17、根据所述物理位置量化值和所述预设插入深度安全阈值，确定用于反映探针的插入深度是否足够的第一布尔条件值；

18、根据所述泄漏电流和所述最大允许泄漏电流，确定用于反映泄漏抵电流是否安全的第二布尔条件值；

19、根据所述第一布尔条件值和所述第二布尔条件值，确定系统能使状态；

20、根据所述系统能使状态，判断是否允许进行后续测试。

21、根据本发明，根据所述最大阻抗模值，设定各个频率点的频率权重系数，包括：

22、确定频率基础权重；

23、获取测试环境温度、测试环境相对湿度以及当前设备运行年限；

24、根据所述测试环境温度和所述测试环境相对湿度，确定温度差值和相对湿度差值；

25、设定当前被测设备相对于标准健康设备的阻抗谱形态偏差的设备特异性特征向量以及通过离线训练获取的自适应学习权重矩阵；

26、根据所述最大阻抗模值、所述频率基础权重、所述温度差值、所述相对湿度差值、所述当前设备运行年限、所述自适应学习权重矩阵和所述设备特异性特征向量，设定各个频率点的频率权重系数。

27、根据本发明，根据所述最大阻抗模值、所述频率基础权重、所述温度差值、所述相对湿度差值、所述当前设备运行年限、所述自适应学习权重矩阵和所述设备特异性特征向量，设定各个频率点的频率权重系数，包括：

28、根据所述温度差值、所述相对湿度差值、所述当前设备运行年限和所述最大阻抗模值，确定指数形式的物理环境影响系数；

29、根据所述自适应学习权重矩阵和所述设备特异性特征向量，确定设备特异性修正系数；

30、根据所述物理环境影响系数、所述设备特异性修正系数和所述频率基础权重，设定各个频率点的频率权重系数。

31、根据本发明，根据所述阻抗模值、所述最大阻抗模值和所述频率权重系数，确定设备状态指数，包括：

32、根据所述阻抗模值、所述最大阻抗模值和所述频率权重系数，确定故障贡献项；

33、根据离散频率点，确定对数形式的高频故障强化项；

34、设定历史健康基线；

35、根据所述故障贡献项、所述高频故障强化项和所述历史健康基线，确定设备状态指数。

36、根据本发明的第二方面，提供一种基于物理分级探针与阻抗谱目识别的抽屉式开关柜测试方法，包括：

37、接收阻抗谱采集模块采集的复数阻抗数据，并根据所述复数阻抗数据，确定各个频率点的阻抗模值以及最大阻抗模值；

38、根据所述最大阻抗模值，设定各个频率点的频率权重系数；

39、根据所述阻抗模值、所述最大阻抗模值和所述频率权重系数，确定设备状态指数；

40、根据所述设备状态指数，生成测试结果。

41、技术效果：根据本发明，可通过物理分级探针模块、阻抗谱采集模块、安全互锁模块和数据处理模块组成抽屉式开关柜测试平台，其中，物理分级探针模块和安全互锁模块可通过物理行程分级互锁减少因软件错误或误操作导致的安全漏洞，在数据处理模块中，可获取阻抗模值以及最大阻抗模值，并根据最大阻抗模值，综合评估当前开关柜的物理环境劣化程度和自身的阻抗谱特征偏差对故障严重程度的影响程度，设定各个频率点的频率权重系数，再根据阻抗模值、最大阻抗模值和频率权重系数，综合评估阻抗异常表现程度、频率点频率对隐形故障的敏感程度和阻抗模值偏离历史健康基线的严重程度对设备故障的确信程度的影响程度，确定设备状态指数，进一步地，根据设备状态指数，生成抽屉式开关柜测试结果，可检出传统通断测试无法发现的隐性故障，可提高测试效率、安全性以及故障检出能力。在确定频率权重系数时，可根据物理环境影响系数、设备特异性修正系数和频率基础权重，设定各个频率点的频率权重系数，在计算过程中，可综合评估当前开关柜的物理环境劣化程度和自身的阻抗谱特征偏差对频率基础权重的修正程度，并根据频率基础权重、物理环境劣化程度和阻抗谱特征偏差确定频率权重系数，提高了频率权重系数的准确性。在确定设备状态指数时，可根据故障贡献项、高频故障强化项和历史健康基线，确定设备状态指数，可准确分析各个频率点的阻抗异常表现程度，可通过对数形式的高频故障强化项，表示当离散频率点的频率越高时，高频段对隐形故障更为敏感，越能够有效捕捉局部放电、触点氧化、匝间短路初期等难以被低频发现的早期劣化特征，设备故障的确信程度越高，确定设备故障的确信程度，并根据历史健康基线，确定健康基线偏差因子，确定当前设备在该频率点下的阻抗模值偏离历史健康基线的严重程度，提高了设备状态指数的全面性和准确性。

42、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本发明。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将更清楚。