本发明涉及电抗器质量测试,具体涉一种电抗器质量测试装置及方法。
背景技术:
1、电抗器是一种电感器件,通常由绕组和铁芯(或者空气芯)组成。它的主要功能是通过电感特性产生电抗,广泛应用于电力系统中,用于调节电压、电流、限制短路电流、滤除谐波等。电抗器通常需要对其电感值、阻抗、温升、耐压等各项参数指标的测试,以确保电抗器的各项指标符合设计和制造的标准。通过对电抗器的测试,可以验证电抗器的电气性能、机械强度、热性能等关键指标是否达到要求,从而保证电抗器在电力系统中的正常运行。
2、现有方法中通过温升测试对电抗器的质量进行检测,温升测试通常是对电抗器施加不同档位的电流,通过对电抗器在不同档位的电流下工作过程中的温度变化情况进行分析,获取电抗器的质量检测结果。但在实际情况中每次施加的电流均为人为设定的电流,存在施加的电流超出或者达不到电抗器所能承受的极限电流的情况,导致无法准确分析电抗器在极限电流下的温度变化情况,进而无法准确获取电抗器的质量检测结果。
技术实现思路
1、为了解决温升测试中施加的人为设定的电流存在超出或者达不到电抗器所能承受的极限电流的情况,导致无法准确获取电抗器的质量检测结果的技术问题,本发明的目的在于提供一种电抗器质量测试装置及方法,所采用的技术方案具体如下:
2、第一方面,本发明一个实施例提供了一种电抗器质量测试方法,该方法包括以下步骤:
3、获取电抗器首次测试每个时刻下的红外热像图;其中,首次测试中的电流为预设电流;
4、根据首次测试相邻时刻之间的红外热像图中最高温度的差异,获取首次测试最高温度变化幅度;根据预设电流和首次测试最高温度变化幅度,获取第二次测试的电流;根据第二次测试的电流和第二次测试最高温度变化幅度,获取第三次测试的电流,依次类推,直至达到预设条件停止;其中,预设条件是根据电流序列中滑动窗口内电流的变化程度确定的;所述电流序列为由每次测试的电流构成;
5、根据最后一次测试的电流、最后一次测试最高温度变化幅度和最后一次测试终止时刻下的红外热像图中温度的波动情况,获取电抗器的最终质量检测结果。
6、进一步地,所述首次测试最高温度变化幅度的获取方法为:
7、对于首次测试中的任一时刻,将该时刻下的红外热像图中的最高温度与其前一相邻时刻下的红外热像图中的最高温度的比值,作为该时刻下的最高温度变化程度值;
8、获取首次测试中所有时刻下的最高温度变化程度值的均值进行归一化的结果,作为首次测试最高温度变化幅度。
9、进一步地,所述第二次测试的电流的获取方法为:
10、将首次测试最高温度变化幅度进行负相关的结果,作为第一结果;
11、将第一结果与预设调控参数的乘积,作为调控权重;
12、根据调节权重与预设电流,获取第二次测试的电流;其中,调节权重与预设电流均和第二次测试的电流为正相关关系。
13、进一步地,所述第二次测试的电流的获取计算公式为:;式中,为第二次测试的电流;为第一预设常数;为预设调控参数;为第二预设常数;为首次测试最高温度变化幅度;为预设电流;为第一结果;为调控权重。
14、进一步地,所述预设条件的获取方法为:
15、滑动窗口在电流序列中从前到后进行滑动,获取滑动窗口所处区域内最大电流与最小电流的差异,作为变化程度值;
16、将最大变化程度值与滑动窗口最后所处区域的变化程度值的差异进行归一化的结果,作为停止判断值;
17、当停止判断值大于或者等于预设的停止判断值阈值时,停止对电抗器的测试。
18、进一步地,所述电流序列的获取方法为:
19、将每次测试的电流根据测试从前到后的次序进行排列,获得电流序列。
20、进一步地,所述最终质量检测结果的获取方法为:
21、根据最后一次测试终止时刻下的红外热像图中温度的波动情况,获取电抗器的稳定程度值;
22、根据最后一次测试的电流、最后一次测试最高温度变化幅度和稳定程度值,获取电抗器的最终质量检测结果;其中,最后一次测试的电流和稳定程度值均与最终质量检测结果为正相关关系;最后一次测试最高温度变化幅度与最终质量检测结果为负相关关系。
23、进一步地,所述稳定程度值的获取方法为:
24、将最后一次测试终止时刻下的红外热像图中所有的温度与最高温度的差异的均值,作为差异程度值;
25、根据差异程度值,获取电抗器的稳定程度值;其中,差异程度值与稳定程度值为负相关关系。
26、进一步地,所述最终质量检测结果的计算公式为:;式中,g为最终质量检测结果;为最后一次测试的电流;为最后一次测试最高温度变化幅度;w为稳定程度值;norm为归一化函数。
27、第二方面,本发明另一个实施例提供了一种电抗器质量测试装置,包括电抗器质量测试机构,所述电抗器质量测试机构包括第一接线端子、第二接线端子、设备主体、总电源输入端、显示屏幕及可触控操作面板、总开关、上盖固定卡槽、温度隔绝胶垫、电抗器、第一散热风扇、红外热像仪、上盖和第二散热风扇,所述电抗器质量测试装置还包括数据控制模块,所述红外热像仪的输出端与所述数据控制模块的输入端相连接,所述电抗器质量测试装置可以实现上述任意一项方法的步骤。
28、本发明具有如下有益效果:
29、根据首次测试相邻时刻之间的红外热像图中最高温度的差异,获取首次测试最高温度变化幅度,准确反映出电抗器在首次测试过程中温度的变化情况,间接反映出电抗器对首次测试的电流的承受情况,有利于后续准确获取第二次测试的电流,进而根据预设电流和首次测试最高温度变化幅度,自适应获取第二次测试的电流;同理,根据第二次测试的电流和第二次测试最高温度变化幅度,自适应获取第三次测试的电流,依次类推,直至达到预设条件停止,准确高效的确定电抗器的测试何时停止,提高了检测电抗器质量的效率;其中,预设条件是根据电流序列中滑动窗口内电流的变化程度确定的,避免测试过程中自适应施加给电抗器的电流超出电抗器所能承受的极限电流,导致电抗器发生损坏,影响后续对电抗器的质量检测;为了准确检测出电流器的质量,进而根据最后一次测试的电流、最后一次测试最高温度变化幅度和最后一次测试终止时刻下的红外热像图中温度的波动情况,准确获取电抗器的最终质量检测结果,准确确定电抗器的质量情况。
1.一种电抗器质量测试方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述首次测试最高温度变化幅度的获取方法为:
3.如权利要求1所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述第二次测试的电流的获取方法为:
4.如权利要求3所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述第二次测试的电流的获取计算公式为:;式中,为第二次测试的电流;为第一预设常数;为预设调控参数;为第二预设常数;为首次测试最高温度变化幅度;为预设电流;为第一结果;为调控权重。
5.如权利要求1所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述预设条件的获取方法为:
6.如权利要求1所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述电流序列的获取方法为:
7.如权利要求1所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述最终质量检测结果的获取方法为:
8.如权利要求7所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述稳定程度值的获取方法为:
9.如权利要求7所述的一种电抗器质量测试方法,其特征在于,所述最终质量检测结果的计算公式为:;式中,g为最终质量检测结果;为最后一次测试的电流;为最后一次测试最高温度变化幅度;w为稳定程度值;norm为归一化函数。
10.一种电抗器质量测试装置,包括电抗器质量测试机构,所述电抗器质量测试机构包括第一接线端子、第二接线端子、设备主体、总电源输入端、显示屏幕及可触控操作面板、总开关、上盖固定卡槽、温度隔绝胶垫、电抗器、第一散热风扇、红外热像仪、上盖和第二散热风扇,其特征在于,所述电抗器质量测试装置还包括数据控制模块,所述红外热像仪的输出端与所述数据控制模块的输入端相连接,所述电抗器质量测试装置可以实现上述权利要求1-9任意一项所述一种电抗器质量测试方法的步骤。
