一种电力计量设备型式试验的测试系统及方法 |
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| 申请号 | CN201710007336.4 | 申请日 | 2017-01-05 | 公开(公告)号 | CN106483415A | 公开(公告)日 | 2017-03-08 |
| 申请人 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院; | 发明人 | 程富勇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种电 力 计量设备型式试验的测试系统及方法，所述系统包括： 服务器 、 气候 环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置。服务器分别控制气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置进行相应的型式试验；各试验装置分别将试验数据发送至服务器；服务器根据试验装置类型和数据类型，对气候环境试验数据、电磁兼容试验数据和机械振动试验数据进行分类和存储。本发明采用分布式终端连接管理方式，将电磁兼容类、气候环境类和机械振动类型式试验的试验设备和待测设备进行整合，对所有试验数据进行分类，并完整录入到测试系统中，可达到对被测电力计量设备全性能的充分了解和把握，以及长期追踪电力计量设备性能的目的。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电力计量设备型式试验的测试系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种电力计量设备型式试验的测试系统及方法技术领域[0001] 本发明涉及电力计量设备试验技术领域，特别涉及一种电力计量设备型式试验的测试系统及方法。 背景技术[0002] 随着电力科学技术的革新，新型电力计量设备不断研发，且功能集成越来越丰富，但如果新型电力计量设备性能较差，将直接威胁到电力系统生产和运行的可靠性，因此对电力计量设备进行试验检定具有十分重要的意义。 [0003] 电力计量设备的型式试验主要有电磁兼容类、气候环境类和机械振动类等多种类型，每种类型的型式试验又包括多种试验，这些试验都能对电力计量设备的某种性能进行检定，通过这些试验获取试验数据，并对试验数据进行分析，使工程人员及时发现设备中的潜在问题，便于技术人员对设备进一步加以改进，使设备能达到更高准确度级的电能计量标准，投运后才能保证电力系统安全运行。 [0004] 尽管目前电力计量设备的型式检定手段多种多样，但目前尚没有一种科学的手段能将上述不同种类型的型式试验参数、流程及数据等进行整合，并进行统一管控，不便于客户对被试电力计量设备的试验状态进行全面的了解和把控，也就无法实现电力计量设备的全方位性能评定，以及长期跟踪电力计量设备性能的目的。 发明内容[0005] 本发明的发明目的在于提供一种电力计量设备型式试验的测试系统及方法，以解决现有技术无法实现电力计量设备的全方位性能评定，以及长期跟踪电力计量设备性能的问题。 [0007] 所述服务器，用于发送试验指令，所述试验指令包括气候环境试验指令、电磁兼容试验指令和机械振动试验指令； [0008] 所述气候环境试验装置，用于接收所述气候环境试验指令；根据所述气候环境试验指令，对电力计量设备进行相应的气候环境试验；将气候环境试验数据发送至所述服务器； [0009] 所述电磁兼容试验装置，用于接收所述电磁兼容试验指令；根据所述电磁兼容试验指令，对电力计量设备进行相应的电磁兼容试验；将电磁兼容试验数据发送至所述服务器； [0010] 所述机械振动试验装置，用于接收所述机械振动试验指令；根据所述机械振动试验指令，对电力计量设备进行相应的机械振动试验；将机械振动试验数据发送至所述服务器； [0011] 所述服务器，还用于接收所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据；确定所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据的数据类型，所述数据类型包括模型参数、频谱图、试验曲线、误差数据和电参量；根据试验装置类型和数据类型，对所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据进行分类和存储。 [0012] 第二方面，本发明实施例还提供了一种电力计量设备型式试验的测试方法，用于电力计量设备型式试验的测试系统，所述系统包括：服务器、气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置，所述方法包括： [0013] 所述服务器向所述气候环境试验装置发送气候环境试验指令，向所述电磁兼容试验装置发送电磁兼容试验指令，向所述机械振动试验装置发送机械振动试验指令； [0014] 所述气候环境试验装置接收所述气候环境试验指令，根据所述气候环境试验指令，对电力计量设备进行相应的气候环境试验，并将气候环境试验数据发送至所述服务器； [0015] 所述电磁兼容试验装置接收所述电磁兼容试验指令，根据所述电磁兼容试验指令，对电力计量设备进行相应的电磁兼容试验，并将电磁兼容试验数据发送至所述服务器； [0016] 所述机械振动试验装置接收所述机械振动试验指令，根据所述机械振动试验指令，对电力计量设备进行相应的机械振动试验，并将机械振动试验数据发送至所述服务器； [0017] 所述服务器接收所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据； [0018] 确定所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据的数据类型，所述数据类型包括模型参数、频谱图、试验曲线、误差数据和电参量； [0019] 根据试验装置类型和数据类型，对所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据进行分类和存储。 [0020] 由以上技术方案可知，本发明提供的一种电力计量设备型式试验的测试系统及方法，所述系统包括：服务器、气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置。服务器分别控制气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置进行相应的型式试验；各试验装置分别将试验数据发送至所述服务器；所述服务器根据试验装置类型和数据类型，对气候环境试验数据、电磁兼容试验数据和机械振动试验数据进行分类和存储。本发明采用分布式终端连接管理方式，将电磁兼容类、气候环境类和机械振动类型式试验的试验设备和待测电力计量设备进行整合，通过将所有型式试验的数据进行分类整理，并完整录入到测试系统中，可达到对被测电力计量设备全性能的充分了解和把握，以及长期追踪电力计量设备性能的目的。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0022] 图1为本发明实施例提供的一种电力计量设备型式试验的测试系统的结构示意图； [0023] 图2为本发明实施例提供的一种电力计量设备型式试验的测试方法的流程图； [0024] 图3为本发明实施例提供的一种目标试验数据查询方法的流程图； [0025] 图4为本发明实施例提供的一种试验图像实时采集方法的流程图； [0026] 图5为本发明实施例提供的一种目标图像查询方法的流程图。 具体实施方式[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0028] 如图1所示，本发明实施例提供了一种电力计量设备型式试验的测试系统，包括：服务器101、气候环境试验装置102、电磁兼容试验装置103和机械振动试验装置104。 [0029] 所述服务器101，用于向所述气候环境试验装置102发送气候环境试验指令；用于向所述电磁兼容试验装置103发送电磁兼容试验指令；用于向所述机械振动试验装置104发送机械振动试验指令。 [0030] 所述气候环境试验装置102，用于接收所述气候环境试验指令，所述气候环境试验指令包括：高温试验指令、低温试验指令、交变湿热试验指令、盐雾试验指令、紫外线老化试验指令、氙灯耐气候试验指令和地域气候老化试验指令；根据所述气候环境试验指令，对电力计量设备进行相应的气候环境试验；将气候环境试验数据发送至所述服务器。 [0031] 高温试验是对电力计量设备在高温下的性能进行检定；低温试验是对电力计量设备在低温下的性能进行检定；交变湿热试验是利用交变湿热试验箱模拟实际运行现场的高温、低温和高湿环境对电力计量设备的影响。 [0033] 紫外线老化试验是通过紫外线老化试验箱完成，紫外线老化试验箱可模拟自然气候中的紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件。将电力计量设备放置在经过控制的阳光和湿气的交互循环中，同时提高温度来对电力计量设备进行加速耐候性试验。 [0034] 氙灯耐气候试验通过氙灯气候试验箱完成，氙灯气候试验箱可以模拟由阳光、雨水和露水造成的危害，利用氙灯模拟阳光照射的效果，利用冷凝湿气模拟雨水和露水，电力计量设备放置在一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试，用数天或数周的时间即可重现户外数月乃至数年出现的危害，用于检定电力计量设备的耐久性。 [0035] 地域气候老化试验是通过模拟和强化大气环境中的主要气候因素，从而对电力计量设备进行耐候性检定的试验。 [0036] 所述电磁兼容试验装置103，用于接收所述电磁兼容试验指令，所述电磁兼容试验指令包括：静电放电抗扰度试验指令、工频磁场抗扰度试验指令、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验指令、雷击浪涌抗扰度试验指令、射频场感应的传导骚扰抗扰度试验指令、振铃波抗扰度试验指令、脉冲磁场抗扰度试验指令、电压骤降/中断和编号抗扰度试验指令、射频电磁场辐射抗扰度试验指令、传导骚扰敏感度试验指令和无线电干扰抑制试验指令；根据所述电磁兼容试验指令，对电力计量设备进行相应的电磁兼容试验；将电磁兼容试验数据发送至所述服务器。 [0037] 静电放电抗扰度试验是对电力计量设备的抗静电干扰能力进行检定，包括接触放电、空气放电、直接放电和间接放电。对放电后的被试电力计量设备进行性能检定，以确定被试电力计量设备的抗静电干扰能力。 [0038] 工频磁场抗扰度试验的试验装置包括：用以产生磁场的感应线圈、用以供给线圈电流的工频电源、一些必要的辅助测试及测量的装置。将被试电力计量设备置入感应线圈产生的工频(连续和短时)磁场中，然后利用测量装置对被试电力计量设备的性能进行检定。 [0041] 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验是通过施加一定电平的模拟骚扰信号到被试电缆上，以此检定被试电力计量设备对射频场感应的传导骚扰的抗扰度能力。 [0042] 振铃波抗扰度试验是利用振铃波发生器，模拟由于电源和控制开关切换时(或雷击)产生的瞬变现象，而在电力计量设备的电力线、控制线和信号线上产生振铃波干扰，并由测试装置对电力计量设备对振动波干扰的抗扰度能力进行检定。 [0043] 脉冲磁场抗扰度试验是对电力计量设备的脉冲磁场抗扰度能力进行试验检定。 [0044] 电压骤降/中断抗扰度试验是利用周波跌落模拟发生器，模拟电压骤降、电压短时中断和电压变化，再由周波跌落试验仪对电压骤降和中断状态下，电力计量设备的抗扰度能力进行检定。 [0045] 射频电磁场辐射抗扰度试验是当电力计量设备受到80MHz-2000MHz以上频率范围内射频辐射源产生的电磁场干扰时，对电力计量设备的抗扰度能力进行检定。 [0046] 传导骚扰敏感度试验是通过施加一定电平的模拟骚扰信号到被试电缆上，以此检定被试电力计量设备对射频场感应的传导骚扰的敏感度。 [0047] 无线电干扰抑制试验是测试被试电力计量设备对空间无线电干扰骚扰的抗扰性。 [0048] 所述机械振动试验装置104，用于接收所述机械振动试验指令，所述机械振动试验指令包括：防水试验指令、IP防护试验指令、耐热与阻燃试验指令、防尘试验指令、弹簧锤试验指令、振动试验指令和冲击试验指令；根据所述机械振动试验指令，对电力计量设备进行相应的机械振动试验；将机械振动试验数据发送至所述服务器； [0049] 防水试验是用于检定电力计量设备在使用过程中的防水能力，即检定当设备表面被液态水浸湿时，设备性能是否会受到影响。 [0050] IP(Ingress Protection，防护等级)试验是将电力计量设备根据防尘防湿气特性加以分级的试验。IP防护等级是由两个数字组成，第1个数字表示电力计量设备防尘和防外物侵入等级，第2个数字表示电力计量设备防湿气和防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高。 [0051] 耐热与阻燃试验是用来检定电力计量设备的耐热性和阻燃性的试验。耐热试验是用于检定电力计量设备的绝缘材料或绝缘结构，在受热的条件下是否仍能保持优良的物理机械性能和绝缘性能；阻燃性试验是用于检定电力计量设备的材料是否具有良好的减慢、终止或防止有焰燃烧的能力。 [0052] 防尘试验是用于检定电力计量设备在使用过程中的防尘能力，即检定当设备内部侵尘后，设备性能是否会受到影响。 [0053] 弹簧锤试验是评定电力计量设备的机械强度；振动试验是指评定电力计量设备在预期的使用环境中抗振能力；冲击试验是对电力计量设备在动负荷下的抗冲击性能进行检定。 [0054] 服务器与气候环境试验装置之间、服务器与电磁兼容试验装置之间、以及服务器与机械振动试验装置之间可以采用多种通信方式。第一种通信方式为有线通信方式，以服务器与气候环境试验装置的通信为例，可在服务器与气候环境试验装置之间设置一中转的客户机，客户机与服务器之间通过交换机相连接。此时，由客户机接收服务器发出的气候环境试验指令，并根据试验指令，启动相应的试验设备进行相应的气候环境试验；客户机存储试验数据，并将试验数据上传至服务器。系统支持客户机运行多种形式的操作系统，如Windows 7、Window 8、Windows 10和Linux等。 [0055] 第二种通信方式为无线通信方式，服务器可通过WIFI或蓝牙(Bluetooth)的方式将试验指令发送至移动终端设备，然后由移动终端设备根据试验指令启动相应的试验设备进行相应的气候环境试验；移动终端设备存储试验数据，并将试验数据上传至服务器。所述移动终端设备可以是智能手机或便携式平板电脑等，支持移动终端设备运行ios和Android系统，能够满足移动式的特殊试验要求，使服务器与试验装置之间始终保持通信。 [0056] 第三种通信方式可以将有线通信和无线通信相结合，可以根据客户的需要，灵活选择通信方式，且提供传统光电鼠标及当代流行多点触屏技术，以多种方式对设备进行管控。服务器与电磁兼容试验装置之间，以及服务器与机械振动试验装置之间的通信方式如服务器与气候环境试验装置的通信方式，在此不再赘述。 [0057] 所述服务器101，还用于接收所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据；确定所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据的数据类型，所述数据类型包括模型参数、频谱图、试验曲线、误差数据和电参量；根据试验装置类型和数据类型，对所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据进行分类和存储。 [0058] 进一步地，所述系统还包括查询分析终端；所述查询分析终端，用于向所述服务器101发送数据查询指令； [0059] 所述服务器101，还用于接收所述数据查询指令；根据所述数据查询指令对应的试验装置类型，查找出与所述试验装置类型相匹配的试验数据；根据所述数据查询指令对应的数据类型，查找出与所述试验装置类型相匹配的试验数据中与所述数据类型相匹配的试验数据，作为目标试验数据；将所述目标试验数据发送至所述查询分析终端； [0060] 所述查询分析终端，还用于接收所述目标试验数据，并对所述目标试验数据进行分析。 [0061] 查询分析终端可以为客户机或移动终端设备，用户可以通过客户机了解电力计量设备的当前试验状态和试验进程，获取试验数据，并通过对试验数据进行分析，实现对电力计量设备的全方位性能评定，以及长期跟踪电力计量设备性能的目的。此外，查询分析终端还可输出查询的试验数据，以生成标准试验证书或报告。查询分析终端如果为客户机，则客户机与所述服务器101之间通过交换机连接并通信；如果查询分析终端为移动终端设备，则移动终端设备与所述服务器101之间通过WIFI或蓝牙(Bluetooth)进行通信。 [0062] 进一步地，所述系统还包括：监控摄像头；所述监控摄像头，用于分别采集所述气候环境试验、所述电磁兼容试验和所述机械振动试验的图像；将所述气候环境试验、所述电磁兼容试验和所述机械振动试验的实时图像发送给所述服务器101； [0063] 所述服务器101，还用于接收所述实时图像；判断所述实时图像是否是目标图像；如果实时图像是目标图像，则根据所述目标图像对应的试验装置类型，对所述目标图像进行分类和存储。 [0064] 更进一步地，所述查询分析终端，还用于向所述服务器101发送图像查询指令； [0065] 所述服务器101，还用于接收所述图像查询指令；根据所述图像查询指令对应的试验装置类型，查找出与所述试验装置类型相匹配的目标图像。 [0066] 所述目标图像可以是被试电力计量设备的关键部位的监控图像，也可以是被试电力计量设备试验的关键时刻的监控图像，可根据用户需要进行设定。此外，所述服务器101还用于保存监控摄像头的视频信息，便于用户随时观察被试电力计量设备的试验过程，以及调取不同试验、不同时刻和不同关键点的图像信息。 [0068] 由以上技术方案可知，本发明实施例提供一种电力计量设备型式试验的测试系统，包括：服务器、气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置。服务器分别控制气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置进行相应的型式试验；各试验装置分别将试验数据发送至所述服务器；所述服务器根据试验装置类型和数据类型，对气候环境试验数据、电磁兼容试验数据和机械振动试验数据进行分类和存储。本发明采用分布式终端连接管理方式，将电磁兼容类、气候环境类和机械振动类型式试验的试验设备和待测电力计量设备进行整合，通过将所有型式试验的数据进行分类整理，并完整录入到测试系统中，可达到对被测电力计量设备全性能的充分了解和把握，以及长期追踪电力计量设备性能的目的。 [0069] 如图2所示，本发明实施例提供了一种电力计量设备型式试验的测试方法，用于电力计量设备型式试验的测试系统，所述系统包括：服务器、气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置，所述方法包括： [0070] 步骤S201，所述服务器向所述气候环境试验装置发送气候环境试验指令，向所述电磁兼容试验装置发送电磁兼容试验指令，向所述机械振动试验装置发送机械振动试验指令； [0071] 步骤S202，所述气候环境试验装置接收所述气候环境试验指令，根据所述气候环境试验指令，对电力计量设备进行相应的气候环境试验，并将气候环境试验数据发送至所述服务器； [0072] 步骤S203，所述电磁兼容试验装置接收所述电磁兼容试验指令，根据所述电磁兼容试验指令，对电力计量设备进行相应的电磁兼容试验，并将电磁兼容试验数据发送至所述服务器； [0073] 步骤S204，所述机械振动试验装置接收所述机械振动试验指令，根据所述机械振动试验指令，对电力计量设备进行相应的机械振动试验，并将机械振动试验数据发送至所述服务器； [0074] 步骤S205，所述服务器接收所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据； [0075] 步骤S206，确定所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据的数据类型，所述数据类型包括模型参数、频谱图、试验曲线、误差数据和电参量； [0076] 步骤S207，根据试验装置类型和数据类型，对所述气候环境试验数据、所述电磁兼容试验数据和所述机械振动试验数据进行分类和存储。 [0077] 如图3所示，上述步骤S207之后还包括目标试验数据的查询，目标试验数据查询方法包括： [0078] 步骤S301，查询分析终端向所述服务器发送数据查询指令； [0079] 步骤S302，所述服务器接收所述数据查询指令； [0080] 步骤S303，所述服务器根据所述数据查询指令对应的试验装置类型，查找出与所述试验装置类型相匹配的试验数据； [0081] 步骤S304，所述服务器根据所述数据查询指令对应的数据类型，查找出与所述试验装置类型相匹配的试验数据中与所述数据类型相匹配的试验数据，作为目标试验数据； [0082] 步骤S305，所述服务器将所述目标试验数据发送至所述查询分析终端； [0083] 步骤S306，所述查询分析终端接收所述目标试验数据，并对所述目标试验数据进行分析。 [0084] 如图4所示，上述步骤S201之后还包括试验图像的实时采集，试验图像实时采集方法包括： [0085] S401，监控摄像头分别采集所述气候环境试验、所述电磁兼容试验和所述机械振动试验的图像； [0086] S402，所述监控摄像头将所述气候环境试验、所述电磁兼容试验和所述机械振动试验的实时图像发送给所述服务器； [0087] S403，所述服务器接收所述实时图像。 [0088] 如图5所示，上述步骤S207之后还包括目标图像的查询，目标图像查询方法包括： [0089] S501，所述服务器判断所述实时图像是否是目标图像； [0090] S502，如果实时图像是目标图像，则所述服务器根据所述目标图像对应的试验装置类型，对所述目标图像进行分类和存储； [0091] S503，所述查询分析终端向所述服务器发送图像查询指令； [0092] S504，所述服务器接收所述图像查询指令； [0093] S505，所述服务器根据所述图像查询指令对应的试验装置类型，查找出与所述试验装置类型相匹配的目标图像。 [0094] 由以上技术方案可知，本发明实施例提供的一种电力计量设备型式试验的测试方法，用于电力计量设备型式试验的测试系统，所述系统包括：服务器、气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置。服务器分别控制气候环境试验装置、电磁兼容试验装置和机械振动试验装置进行相应的型式试验；各试验装置分别将试验数据发送至所述服务器；所述服务器根据试验装置类型和数据类型，对气候环境试验数据、电磁兼容试验数据和机械振动试验数据进行分类和存储。本发明采用分布式终端连接管理方式，将电磁兼容类、气候环境类和机械振动类型式试验的试验设备和待测电力计量设备进行整合，通过将所有型式试验的数据进行分类整理，并完整录入到测试系统中，可达到对被测电力计量设备全性能的充分了解和把握，以及长期追踪电力计量设备性能的目的。 |
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