本發(fā)明涉及金屬微粒測(cè)試，尤其涉及一種gis金屬微粒局放測(cè)試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、金屬微粒通常指在電氣設(shè)備(如變電站、開關(guān)柜等)中發(fā)現(xiàn)的微小金屬顆粒，可能是由于設(shè)備磨損、接觸不良或其他問題而產(chǎn)生的，gis金屬微粒是指在gis設(shè)備(gasinsulated?switchgear，氣體絕緣開關(guān)設(shè)備)中發(fā)現(xiàn)的金屬微粒，這些微?？赡苡绊懺O(shè)備的性能和安全運(yùn)行，因此，要減少這些風(fēng)險(xiǎn)，保持gis設(shè)備性能穩(wěn)定，通常需要控制生產(chǎn)和維護(hù)過程中避免金屬微粒的積聚；

2、gis金屬微粒局放測(cè)試是對(duì)gis設(shè)備內(nèi)金屬微粒進(jìn)行定位、監(jiān)測(cè)和分析的測(cè)試方法，通過此測(cè)試可以識(shí)別潛在的設(shè)備故障點(diǎn)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，確保設(shè)備的正常運(yùn)行和安全性；

3、但是，現(xiàn)有的gis金屬微粒局放測(cè)試易受設(shè)備環(huán)境變化的影響，由于難以搭建金屬微粒風(fēng)險(xiǎn)與設(shè)備環(huán)境波動(dòng)之間的函數(shù)變化關(guān)系，因此使得金屬微粒局放測(cè)試的精度差、穩(wěn)定性不足，從而影響gis設(shè)備的性能和安全運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述的技術(shù)缺陷，現(xiàn)提出一種解決方案，具體為一種gis金屬微粒局放測(cè)試方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的在于：解決現(xiàn)有技術(shù)存在的gis金屬微粒局放測(cè)試易受設(shè)備環(huán)境變化的影響，難以搭建金屬微粒風(fēng)險(xiǎn)與設(shè)備環(huán)境波動(dòng)之間的函數(shù)變化關(guān)系，使得金屬微粒局放測(cè)試的精度差、穩(wěn)定性不足的缺陷，通過獲取局放測(cè)試信息，從金屬微粒的局放參數(shù)和gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行前序處理，再通過初步分析局放測(cè)試信息，依次評(píng)估gis設(shè)備受到金屬微粒的風(fēng)險(xiǎn)影響程度以及設(shè)備環(huán)境變化對(duì)于金屬微粒的影響程度，進(jìn)而構(gòu)建金屬微粒局放測(cè)試的影響模型，評(píng)估gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)變化程度，生成預(yù)警提示信號(hào)以及設(shè)備環(huán)境調(diào)控方案，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控處理操作，從而保證gis金屬微粒局放測(cè)試的精度和穩(wěn)定性。

3、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

4、一種gis金屬微粒局放測(cè)試系統(tǒng)，包括信息采集單元、預(yù)處理單元、核心處理單元和信號(hào)調(diào)控單元，其中，信息采集單元、預(yù)處理單元、核心處理單元和信號(hào)調(diào)控單元之間信號(hào)連接。

5、進(jìn)一步的，一種gis金屬微粒局放測(cè)試系統(tǒng)，信息采集單元用于獲取局放測(cè)試信息，預(yù)處理單元用于初步分析局放測(cè)試信息，核心處理單元用于構(gòu)建金屬微粒局放測(cè)試的影響模型，信號(hào)調(diào)控單元用于接收預(yù)警提示信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控處理操作。

6、一種gis金屬微粒局放測(cè)試方法，包括以下步驟：步驟一，獲取局放測(cè)試信息：設(shè)置信息采集周期tc對(duì)局放測(cè)試信息進(jìn)行定時(shí)采集，局放測(cè)試信息包括金屬微粒的局放參數(shù)和gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)；步驟二，初步分析局放測(cè)試信息：先通過分析金屬微粒的局放參數(shù)，獲取gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，評(píng)估gis設(shè)備受到金屬微粒的風(fēng)險(xiǎn)影響程度；并通過分析gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)，獲取環(huán)境綜合影響指數(shù)，評(píng)估設(shè)備環(huán)境變化對(duì)于金屬微粒的影響程度；

7、步驟三，構(gòu)建金屬微粒局放測(cè)試的影響模型：先通過gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和環(huán)境綜合影響指數(shù)，擬合構(gòu)建二者的變化函數(shù)，進(jìn)而深度分析并生成預(yù)警提示信號(hào)以及設(shè)備環(huán)境調(diào)控方案；

8、步驟四，進(jìn)行調(diào)控處理操作：當(dāng)接收預(yù)警提示信號(hào)時(shí)，通過設(shè)備環(huán)境調(diào)控方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控處理操作。

9、進(jìn)一步的，獲取局放測(cè)試信息的具體過程為：金屬微粒的局放參數(shù)包括金屬微粒的密度值、尺寸和形狀；通過超聲波技術(shù)檢測(cè)gis設(shè)備內(nèi)部的金屬微粒，生成金屬微粒分布圖，通過金屬微粒分布圖獲取金屬微粒的局放參數(shù)；

10、gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)包括gis設(shè)備的溫度值、振動(dòng)值和電能值；通過紅外熱像儀器監(jiān)測(cè)獲取gis設(shè)備的溫度值，通過振動(dòng)傳感器監(jiān)測(cè)獲取gis設(shè)備的振動(dòng)值，通過電能表監(jiān)測(cè)獲取gis設(shè)備的電能值。進(jìn)一步的，構(gòu)建圖像分析模型對(duì)金屬微粒分布圖進(jìn)行參數(shù)提取分析：輸入金屬微粒分布圖，將圖像劃分為n0個(gè)特征區(qū)域，將任一個(gè)特征區(qū)域標(biāo)記為i，對(duì)特征區(qū)域i的金屬微粒進(jìn)行超聲波檢測(cè)，預(yù)設(shè)特征區(qū)域i有n0個(gè)金屬微粒，將任一個(gè)金屬微粒標(biāo)記為j，將金屬微粒j的密度值標(biāo)記為ρj，通過對(duì)金屬微粒j的尺寸和形狀進(jìn)行三維模擬，測(cè)算獲取金屬微粒j的體積值vj，進(jìn)而通過n0個(gè)金屬微粒的密度值ρj與體積值vj相結(jié)合，獲取特征區(qū)域i的金屬微粒形態(tài)系數(shù)xj。

11、進(jìn)一步的，分析金屬微粒的局放參數(shù)的具體過程為：通過分析金屬微粒的局放參數(shù)，將n0個(gè)特征區(qū)域的金屬微粒形態(tài)系數(shù)xj相結(jié)合，生成gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)zfx：

12、測(cè)算獲取n0個(gè)特征區(qū)域的金屬微粒形態(tài)系數(shù)xj的均值pjx，進(jìn)而測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)差獲取波動(dòng)系數(shù)σx；

13、再獲取n0個(gè)特征區(qū)域的金屬微粒形態(tài)系數(shù)xj的峰度系數(shù)fdx和偏態(tài)系數(shù)ptx：

14、再通過n0個(gè)特征區(qū)域的金屬微粒形態(tài)系數(shù)xj的均值pjx、波動(dòng)系數(shù)σx、峰度系數(shù)fdx和偏態(tài)系數(shù)ptx相結(jié)合，獲取gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)zfx；

15、設(shè)置gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)zfx的評(píng)估區(qū)間，通過區(qū)間對(duì)比，評(píng)估gis設(shè)備受到金屬微粒的風(fēng)險(xiǎn)影響程度。

16、進(jìn)一步的，分析gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)的具體過程為：通過分析gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)，獲取環(huán)境綜合影響指數(shù)zhy：

17、獲取n1個(gè)信息采集周期tc相應(yīng)的gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)，gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)包括gis設(shè)備的溫度值、振動(dòng)值和電能值，構(gòu)建參數(shù)矩陣v；

18、通過對(duì)列向量求標(biāo)準(zhǔn)差獲取矩陣中特征向量的特征值，將gis設(shè)備的溫度值、振動(dòng)值和電能值對(duì)應(yīng)的特征值分別標(biāo)記為γ1、γ2和γ3；

19、再通過計(jì)算任一特征值在三個(gè)特征值總和中的占比，分別獲取gis設(shè)備的溫度值、振動(dòng)值和電能值對(duì)應(yīng)的權(quán)重因子，并分別標(biāo)記為υ1、υ2和υ3；

20、再通過將gis設(shè)備的溫度值、振動(dòng)值和電能值對(duì)應(yīng)的特征值與權(quán)重因子相結(jié)合，獲取環(huán)境綜合影響指數(shù)zhy；

21、設(shè)置環(huán)境綜合影響指數(shù)zhy的評(píng)估區(qū)間，通過區(qū)間對(duì)比，評(píng)估設(shè)備環(huán)境變化對(duì)于金屬微粒的影響程度。

22、進(jìn)一步的，金屬微粒局放測(cè)試的影響模型的具體構(gòu)建過程為：

23、通過gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)zfx和環(huán)境綜合影響指數(shù)zhy，擬合構(gòu)建二者的變化函數(shù)f1(x)；

24、通過深度分析變化函數(shù)f1(x)，獲取風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)系數(shù)xσ；通過設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)系數(shù)xσ的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間，并進(jìn)行區(qū)間對(duì)比，生成預(yù)警提示信號(hào)以及相應(yīng)的設(shè)備環(huán)境調(diào)控方案。進(jìn)一步的，獲取風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)系數(shù)xσ的具體過程為：

25、通過gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)zfx和環(huán)境綜合影響指數(shù)zhy，擬合構(gòu)建二者的變化函數(shù)f1(x)：zfx＝f1(zhy)，將環(huán)境綜合影響指數(shù)zhy代入變化函數(shù)f1(x)中，從而獲取gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)zfx；

26、通過深度分析變化函數(shù)f1(x)，獲取風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)系數(shù)xσ：xσ＝zhy*δzfx；其中，δzfx是指相鄰的信息采集周期tc獲取的gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的差值的絕對(duì)值，標(biāo)記任一個(gè)信息采集周期tc的gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為zhy1，標(biāo)記相鄰信息采集周期tc的gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為zhy2，則δzhy＝|zhy1-zhy2|。進(jìn)一步的，生成設(shè)備環(huán)境調(diào)控方案的具體過程為：

27、設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)系數(shù)xσ的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間，并進(jìn)行區(qū)間對(duì)比，生成預(yù)警提示信號(hào)以及相應(yīng)的設(shè)備環(huán)境調(diào)控方案：

28、預(yù)設(shè)有r個(gè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間，將任一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間標(biāo)記為qr，其中，r為風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間的序號(hào)，0<r≤r，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)系數(shù)xσ位于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間qr時(shí)，則生成r級(jí)預(yù)警提示信號(hào)，并將其輸出并進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。

29、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過信息采集單元獲取局放測(cè)試信息，從金屬微粒的局放參數(shù)和

30、gis設(shè)備的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行前序處理，再通過預(yù)處理單元初步分析局放測(cè)試信息，依次評(píng)估gis設(shè)備受到金屬微粒的風(fēng)險(xiǎn)影響程度以及設(shè)備環(huán)境變化對(duì)于金屬微粒的影響程度，進(jìn)而通過核心處理單元構(gòu)建金屬微粒局放測(cè)試的影響模型，評(píng)估gis設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)變化程度，生成預(yù)警提示信號(hào)以及設(shè)備環(huán)境調(diào)控方案，通過信號(hào)調(diào)控單元接收預(yù)警提示信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控處理操作，從而保證gis金屬微粒局放測(cè)試的精度和穩(wěn)定性。