一种针对长期加电装备的故障验证方法与流程

1.本发明涉及加电故障验证技术领域，具体涉及一种针对长期加电装备的故障验证方法。


背景技术：

2.长期持续加电的高可靠装备需要长时间稳定工作，作为系统运行的关键设备，需要进行信号处理、信号中继、流程控制等应用，有多种信号输入输出，长期持续运行。长期持续加电，为不间断连续工作，该运行时间远大于产品生产测试周期；装备为系统类定制化产品，包含多种复杂、数量庞大的组成单元。为确保装备长期加电故障率指标符合需求，需根据相关标准和可靠性指标进行可靠性试验，而针对这种复杂装备的可靠性试验，一般采用间隔时间段人为判别的测试方法，且测试手段受限于测试时间等因素，多基于短时静态测试，与实际应用有所区别，故障激发的能力有限，难以在试验中发现故障。
3.因此，目前需要一种故障验证方法，能够验证长期加电装备的故障，以保障整个系统的正常运行。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种针对长期加电装备的故障验证方法，能够判断被测装备是否有故障及其健康状态，降低产品长期加电应用的故障率。
5.为实现上述发明目的，本发明的技术方案为：
6.一种针对长期加电装备的故障验证方法，针对连续一年以上加电的被测装备进行故障验证，被测装备包括切换执行部分、指令接收部分和指令响应部分，指令接收部分用于接收通讯指令，指令响应部分用于响应接收到的通讯指令并输出切换执行部分的控制指令，切换执行部分用于执行控制指令，切换执行部分中包含继电器作为执行控制指令的开关，具体步骤包括：
7.步骤一、被测装备接收外部输入的通讯指令，启动自监测状态。
8.步骤二、设置继电器的电压，使继电器处于断开或闭合状态；继电器两端的电压处于被测装备的正常加电范围内。
9.步骤三、检测获取被测装备的当前测试结果，测试结果包括被测装备的输出电压和执行结果数据；判断当前的被测装备状态：
10.当输出电压和执行结果数据中至少有一个超出允许范围，实行复测，复测即对继电器两端施加与当前检测相同的电压，再次检测被测装备的输出电压和执行结果数据，作为复测结果；当复测结果与当前测试结果一致，且复测结果为输出电压和执行结果数据都异常，则故障点为被测装备的指令接收部分和继电器的切换执行部分；当复测结果一致，且复测结果为输出电压正常和执行结果数据异常，认为故障点为被测装备指令响应部分；当复测结果一致，且复测结果为输出电压异常和执行结果数据正常，则故障点为装备指令响应部分和继电器切换执行部分。
11.当输出电压和执行结果数据均未超出允许范围，重复步骤二和步骤三，对输出电压进行持续检测，对输出电压进行二次分区评估，得到被测装备的健康状态结果。
12.当健康状态结果非良好时，对继电器两端施加正常加电范围外的拉偏电压，重测结果；当重测结果中的输出电压和执行结果数据中有一个超出允许范围，则被测装备需维修处理。
13.进一步的，正常加电范围为0v～28.5v。
14.进一步的，继电器断开时，输出电压的允许范围为0v～0.5v。
15.进一步的，继电器闭合时，输出电压的允许范围为27.5v～28.5v。
16.进一步的，健康状态结果为：
17.设定输出电压的档位，包括一档、二档和三档：
18.一档的区间范围为27.9v～28.1v；二档的区间范围为27.7v～27.9v和28.1v～28.3v；三档的区间范围为27.5v～27.7v和28.3v～28.5v。
19.设定持续测试的时间段，针对该时间段内所有的测试结果进行如下判断：
20.当60％以上的输出电压处于一档且20％以下的输出电压处于三档，被测装备的健康状态结果为良好。
21.当60％以下的输出电压处于一档且20％以下的输出电压处于三档，被测装备的健康状态结果为较差。
22.当60％以下的输出电压处于一档且20％以上的输出电压处于三档，被测装备的健康状态结果为差。
23.有益效果：
24.本发明提出一种针对长期加电装备的故障验证方法，本方法针对长期加电的被测装备而设计。该被测装备为一种系统的关键中间装备，需具备长时间不间断加电工作的应用特性，有极高的可靠性要求，以保障整个系统的正常运行。本发明方法可判断被测装备是否有故障及其健康状态。当存在故障，本方法可以通过复测验证，得出故障存在的位置，方便排查；当不存在故障，本方法可以通过复测验证，得到目前被测装备的健康状态，并根据健康状态进行复测，判断被测装备是否需要维修。本发明方法能够降低产品长期加电应用的故障率，具有验证真实、充分的特点。
附图说明
25.图1为本发明方法流程图。
26.图2为本发明方法实施的测试平台组成图。
具体实施方式
27.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
28.本发明提供了一种针对长期加电装备的故障验证方法，针对连续一年以上加电的被测装备进行故障验证，被测装备包括切换执行部分、指令接收部分和指令响应部分，指令接收部分用于接收通讯指令，指令响应部分用于响应接收到的通讯指令并输出切换执行部分的控制指令，切换执行部分用于执行控制指令，切换执行部分中包含继电器作为执行控制指令的开关，具体步骤包括：
29.步骤一、被测装备接收外部输入的通讯指令，启动自监测状态。在启动自监测状态后，被测装备将执行结果数据发送到如图2所示的测试平台上。
30.步骤二、设置继电器的电压，使继电器处于断开或闭合状态；继电器两端的电压处于被测装备的正常加电范围内。本发明实施例中，正常加电范围为0v～28.5v。
31.本发明实施例中，继电器断开时，输出电压的允许范围为0v～0.5v；继电器闭合时，输出电压的允许范围为27.5v～28.5v。
32.步骤三、检测获取被测装备的当前测试结果，测试结果包括被测装备的输出电压和执行结果数据。本发明实施例中，执行结果数据为继电器的通断结果。根据输出电压和执行结果数据，判断当前的被测装备状态：
33.当输出电压和执行结果数据中至少有一个超出允许范围，实行复测，复测即对继电器两端施加与当前检测相同的电压，再次检测被测装备的输出电压和执行结果数据，作为复测结果；当复测结果与当前测试结果一致，且复测结果为输出电压和执行结果数据都异常，则故障点为装备指令接收和继电器切换执行部分；当复测结果一致，且复测结果为输出电压正常和执行结果数据异常，认为故障点为装备指令响应部分；当复测结果一致，且复测结果为输出电压异常和执行结果数据正常，则故障点为装备指令响应部分和继电器切换执行部分。
34.当输出电压和执行结果数据均未超出允许范围，重复步骤二和步骤三，对输出电压进行持续检测，对输出电压进行二次分区评估，得到被测装备的健康状态结果。本发明实施例中，健康状态结果为：
35.设定输出电压的档位，包括一档、二档和三档：
36.一档的区间范围为27.9v～28.1v；二档的区间范围为27.7v～27.9v和28.1v～28.3v；三档的区间范围为27.5v～27.7v和28.3v～28.5v。
37.设定持续测试的时间段，针对该时间段内所有的测试结果进行如下判断：
38.当60％以上的输出电压处于一档且20％以下的输出电压处于三档，被测装备的健康状态结果为良好；当60％以下的输出电压处于一档且20％以下的输出电压处于三档，被测装备的健康状态结果为较差；当60％以下的输出电压处于一档且20％以上的输出电压处于三档，被测装备的健康状态结果为差。
39.当健康状态结果非良好时，对继电器两端施加正常加电范围外的拉偏电压，如由正常的28.0v拉偏至28.3v，重测结果；当重测结果中的输出电压和执行结果数据中有一个超出允许范围，则被测装备需维修处理。
40.如图1所示，在本发明实施例中，对本方法进一步解释。
41.对应方法的步骤中，测试平台的模式有纵向和横向两种，可以混合配置。其中，纵向模式基于判别方法进行区分，分为一般模式(定量模拟)和增长模式(趋势模拟)。一般模式为根据单次测试进行结果判别的定量模拟、增长模式为根据多次测试进行趋势判别的趋势模拟。本方法的步骤三中，当输出电压和执行结果数据中有一个超出允许范围，就进行一般模式的定量模拟，当两者都没超出允许范围，就进行增长模式的趋势模拟。
42.横向模式分为正常模式(正常模拟)和故障模式(故障模拟和拉偏模拟)。其中，正常模式为激励信号在正常加电范围内的正常模拟；故障模式包含故障注入的故障模拟和激励在允许范围外的拉偏模拟。本方法的步骤二即是正常模式的模拟操作，步骤三中“当健康
状态结果非良好时，对继电器两端施加正常加电范围外的拉偏电压，重测结果”，即为拉偏模拟。
43.对应方法的步骤中，测试执行的阶段，存在动态测试和静态测试两种分类。动态测试分为单指标动态测试和动态流程测试。单指标动态测试为动态激励源在设计允许的全范围内动态变化，动态流程测试为与采用动态激励、模拟实际应用的流程化任务测试。
44.静态测试分为单指标静态测试和单流程单步测试。对应方法的步骤三中，本方法可以输出两个测试结果：故障判定，即是否存在故障；趋势评估，即被测装备的健康状态。当方法判定被测装备包含故障或处于差的健康状态，则重测并验证结果。若不存在故障，则进行二次评估，得到被测装备的健康状态结果(即趋势评估结果)。单指标静态测试为激励源在设计允许范围内对单个指标采用固定激励值进行测试，单流程单步测试为单个指标采用单步流程进行测试。
45.对于长期加电的被测装备的测试，初始测试流程为动态流程测试，即本方法步骤二中的：“改变继电器两端的电压”且“电压处于被测装备的正常加电范围内”。
46.如图2所示，本发明的测试平台包括信号控制单元、动/静态信号发生单元、单次采集/接收信号综合模型比对单元、采集/接收信号趋势模型比对单元和动/静信号采集/接收单元。动/静态信号发生单元输出动/静态信号输出矩阵，将其传送给被测装备。被测装备的输出电压和执行结果数据传送到动/静信号采集/接收单元，动/静信号采集/接收单元将其同时传送到单次采集/接收信号综合模型比对单元和采集/接收信号趋势模型比对单元。
47.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。