一种城市轨道交通区间动照设备绝缘状态检测方法与流程

本发明涉及电变量测量的，具体涉及一种城市轨道交通区间动照设备绝缘状态检测方法。

背景技术：

1、区间动照设备长期运行于隧道环境中，面临潮湿、振动、温度变化剧烈、粉尘污染等恶劣工况，其绝缘性能极易受多重因素影响而发生劣化。而对城市轨道交通区间动照设备的绝缘状态进行及时、准确的检测与评估，是保障轨道交通运营安全、预防电气故障和火灾事故的必然要求。

2、在现有技术中，通常采用固定频率、固定幅值的测试信号注入设备供电回路的相线与大地之间，再依据采集的响应泄漏电流计算绝缘电阻。然而，由于对地分布电容、干扰频带等的差异，导致测试得到的绝缘电阻无法准确反映供电回路的绝缘性能，使得据此输出的绝缘检测结果不够准确。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种城市轨道交通区间动照设备绝缘状态检测方法，用于解决现有技术针对区间动照设备输出的绝缘检测结果的准确性低的技术问题。

2、本发明实施例提供一种城市轨道交通区间动照设备绝缘状态检测方法，所述方法包括：

3、根据目标回路的电缆总长度、支路数量与环境湿度进行对地分布电容评估，得到电容影响指数，其中，所述目标回路为待处理的区间动照设备的供电回路；

4、根据所述电容影响指数、最大频率值与最小频率值进行频率预测，得到初始频率值，其中，所述初始频率值和所述电容影响指数呈负相关；

5、以所述初始频率值作为搜索起点，所述最大频率值为搜索上界，所述最小频率值为搜索下界，阻性泄漏电流的能量占比最高为搜索目标，执行频率搜索任务，以得到目标频率值；

6、以所述目标频率值作为绝缘测试频率，对所述目标回路进行绝缘状态检测，得到检测结果。

7、可选地，根据所述目标回路的电缆总长度、支路数量与环境湿度进行对地分布电容评估，得到电容影响指数的步骤包括：

8、分析目标回路的电缆总长度与预设的长度极大值的数值相似程度，得到长度因子；

9、分析目标回路的支路数量与预设的数量极大值的数值相似程度，得到支路因子；

10、分析目标回路的环境湿度与预设的湿度极大值的数值相似程度，得到湿度因子；

11、对所述长度因子、所述支路因子与所述湿度因子进行融合，得到电容影响指数。

12、可选地，所述长度因子、所述支路因子与所述湿度因子均与所述电容影响指数呈正相关。

13、可选地，所述长度因子、所述支路因子与所述湿度因子的取值区间均为0-1；

14、对所述长度因子、所述支路因子与所述湿度因子进行融合，得到电容影响指数的步骤，包括：

15、对所述长度因子、所述支路因子与所述湿度因子分别进行取补处理，得到长度余量因子、支路余量因子与湿度余量因子；

16、计算所述长度余量因子、所述支路余量因子与所述湿度余量因子的乘积，得到容性余量指数；

17、对所述容性余量指数进行取补处理，得到所述电容影响指数。

18、可选地，根据所述电容影响指数、最大频率值与最小频率值进行频率预测，得到初始频率值的步骤，包括：

19、计算所述最大频率值与所述最小频率值之差，得到频率波动值；

20、计算所述电容影响指数与所述频率波动值的乘积，得到电容影响频率；

21、计算所述最大频率值与所述电容影响频率之差，得到所述初始频率值。

22、可选地，阻性泄漏电流的能量占比的获取步骤，包括：

23、基于候选频率值向所述目标回路输入设定相位的交流测试电压，并采集所述目标回路响应于交流测试电压的原始泄漏信号，其中，所述候选频率值为频率搜索任务执行过程中所使用的一个频率值；

24、根据所述候选频率值与所述设定相位对所述原始泄漏信号进行同步解调，得到对应同相分量的阻性泄漏电流与对应正交分量的容性泄漏电流；

25、计算所述阻性泄漏电流的平方与所述原始泄漏信号的平方之比，以得到阻性泄漏电流的能量占比。

26、可选地，得到初始频率值之后，所述方法还包括：

27、对所述目标回路的多个支路的负载波动进行分析，得到回路负载波动值；

28、根据所述回路负载波动值确定所述频率搜索任务对应的频率调整步长，其中，所述回路负载波动值与所述频率调整步长呈正相关。

29、可选地，对所述目标回路的多个支路的负载波动进行分析，得到回路负载波动值的步骤，包括：

30、在所述目标回路的多个支路中，分析每一个支路的多个支路电流的数值波动程度，得到每一个支路的电流波动值，其中，同一支路的多个支路电流和多个电流采样时刻一一对应；

31、对所述多个支路的电流波动值进行加权计算，得到所述回路负载波动值，其中，所述电流波动值的计算权重和对应支路在所述目标回路中的负载占比呈正相关。

32、可选地，根据所述回路负载波动值确定所述频率搜索任务对应的频率调整步长的步骤，包括：

33、在所述回路负载波动值处于第一波动区间的情况下，将预设的第一步长确定为所述频率搜索任务对应的频率调整步长；

34、在所述回路负载波动值处于第二波动区间的情况下，将预设的第二步长确定为所述频率搜索任务对应的频率调整步长；

35、在所述回路负载波动值处于第三波动区间的情况下，将预设的第三步长确定为所述频率搜索任务对应的频率调整步长；

36、其中，所述第一波动区间的区间中心小于所述第二波动区间的区间中心，所述第二波动区间的区间中心小于所述第三波动区间的区间中心，所述第一步长小于所述第二步长，所述第二步长小于所述第三步长，所述第一波动区间的区间长度小于所述第二波动区间的区间长度，所述第二波动区间的区间长度小于所述第三波动区间的区间长度。

37、可选地，以所述目标频率值作为绝缘测试频率，对所述目标回路进行绝缘状态检测，得到检测结果的步骤，包括：

38、以所述目标频率值作为绝缘测试频率，对所述目标回路进行绝缘状态检测，得到检测电阻；

39、在所述检测电阻大于第一电阻阈值的情况下，输出指示目标回路的绝缘性能正常的检测结果；

40、在所述检测电阻小于或等于所述第一电阻阈值，且大于第二电阻阈值的情况下，输出指示目标回路的绝缘性能存在劣化风险的检测结果；

41、在所述检测电阻小于或等于所述第二电阻阈值的情况下，输出指示目标回路的绝缘性能存在事故风险的检测结果。

42、本发明具有如下有益效果：

43、通过电缆总长度、支路数量、环境湿度三因子综合评估电容影响指数，并据此动态确定初始频率值，以根据供电回路的实际规格与所处环境适应性避开分布电容的敏感频段，在此基础上，以初始频率值作为搜索起点，阻性泄漏电流的能量占比最高为搜索目标，执行频率搜索任务，动态追踪当前工况下阻性分量最突出的频点，据此来尽可能削弱容性泄漏电流对阻性泄漏电流测量的干扰，从而让计算得到的绝缘电阻更接近真实绝缘阻值，进而保障最终输出的检测结果的准确性。