一种基于故障模拟试验的GIS设备检出率计算方法与流程

一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法
技术领域
1.本发明涉及输变电设备状态评价技术领域，尤其涉及一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法。


背景技术：

2.随着“云大物移智”等先进技术的发展，建设“数字电网”对高可靠性智能电力设备的需求非常迫切。电力设备质量提升电力企业长期工作的重点，随着设备全生命周期管控逐渐应用到设备的采购与管理中，评价设备从是否满足技术要求逐渐过渡到需要评价设备性能的优越性。而评价设备“好不好”的技术指标较难。目前现行的gis设备技术规范仅提出了一些与设备全生命周期成本相关的定性技术要求，缺乏评价设备“好不好”的定量技术指标，或提出部分定量指标未成体系且数据获取困难。且部分数据厂家自行填报，由专家审核，大部分填报的数据难以佐证，较为主观；部分数据难以获取，实用性不强。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法，通过检测gis设备的样本状态的检出率，能够客观反映gis设备的性能。
4.本发明一实施例提供一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法，所述方法包括：
5.根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间；
6.在各个状态的样本典型值的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过测量仪器检测每一样本的检出状态；
7.统计每一样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率。
8.优选地，所述gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间包括：正常状态边界区间、注意状态边界区间、异常状态边界区间和严重状态边界区间。
9.优选地，所述样本包括：静弧触头、线圈铁芯、线圈复位弹簧、轴销、气室和触头；
10.当所述样本为静弧触头时，所述样本典型值为静弧触头的尺寸；
11.当所述样本为线圈时，所述样本典型值为线圈的匝数；
12.当所述样本为线圈复位弹簧时，所述样本典型值为线圈复位弹簧的弹性系数；
13.当所述样本为轴销时，所述样本典型值为静弧触头的尺寸；
14.当所述样本为气室时，所述样本典型值为气室的局部放电；
15.当所述样本为导电触头时，所述样本典型值为触头的温度。
16.优选地，所述根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间，具体包括：
17.从所述gis设备的技术标准说明中获取样本的标准典型值和误差范围确定所述样
本处于正常状态的左边界值和右边界值，并确定左开右闭的正常状态边界区间；
18.采用若干个样本典型值比标准典型值小的样本分别应用于所述gis设备，分别进行故障测试，将不会发生所述gis设备失效的样本的最小的样本典型值标记为严重状态的右边界值；
19.在所述正常状态左边界区间值和所述严重状态边界区间值之间按照预设比例确定第一边界值和第二边界值；
20.根据所述正常状态的左边界值和所述第一边界值确定左开右闭的注意状态边界区间；
21.根据所述第一边界值和所述第二边界值确定左开右闭的异常状态边界区间；
22.根据所述第二边界值和所述严重状态的右边界值确定左开右闭的异常状态边界区间。
23.优选地，所述在各个状态的样本典型值的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过测量仪器检测每一样本的检出状态，具体包括：
24.分别选择n个样本典型值在每一状态边界区间的样本，分别将每一样本应用到所述gis设备中，对每一样本进行m次实验，通过每一样本的测量仪器检测每一实验时每一样本的检出状态。
25.优选地，所述统计每一实验的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率，具体包括：
26.当所述样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同，标记本次实验检出成功；
27.当所述样本的检出状态和样本典型值对应的状态不相同，标记本次实验检出失败；
28.统计检出成功的试验次数占实验总数的比值，得到检出率。
29.本发明提供的一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法，根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间；在各个状态的样本典型值的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过测量仪器检测每一样本的检出状态；统计每一样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率；通过故障模拟实验确认的样本典型值的状态与检出状态进行对比，通过计算检出率判定设备对样本的检出效果，检出效果好说明设备性能良好，检出效果不好，说明设备工作不稳定，通过检出率能够客观反映gis设备的性能。
附图说明
30.图1是本发明实施例提供的一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法的流程示意图。
具体实施方式
31.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、完整地描述，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作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。
32.本发明实施例提供一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法，参见图1，是本发明实施例提供的一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法的流程示意图，所述包括步骤s101～s103：
33.s101，根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间；
34.s102，在各个状态的样本典型值的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过测量仪器检测每一样本的检出状态；
35.s103，统计每一样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率。
36.在本实施例具体实施时，根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间；其中，故障模拟实验可对gis设备的不同故障的样本进行故障模拟，得到不同故障样本典型值的边界区间，能够对gis设备性能进行准确检测；
37.在不同的状态的样本典型值的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过不同测量仪器针对所述样本进行检测，检测每一样本的检出状态；
38.统计每一样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率。
39.本发明实施例提供的一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法，根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间；在各个状态的样本典型值的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过测量仪器检测每一样本的检出状态；统计每一样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率；通过故障模拟实验确认的样本典型值的状态与检出状态进行对比，通过计算检出率判定设备对样本的检出效果，检出效果好说明设备性能良好，检出效果不好，说明设备工作不稳定，通过检出率能够客观反映gis设备的性能。
40.在本发明提供的又一实施例中，所述gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间包括：正常状态边界区间、注意状态边界区间、异常状态边界区间和严重状态边界区间。
41.在本实施例具体实施时，将所述gis设备的状态划分为正常状态、注意状态、异常状态和严重状态，划分更加详细的状态，并通过正常状态边界区间、注意状态边界区间、异常状态边界区间和严重状态边界区间，来实现对设备性能的精确检测。
42.在本发明提供的又一实施例中，所述样本包括：静弧触头、线圈铁芯、线圈复位弹簧、轴销、气室和触头；
43.当所述样本为静弧触头时，所述样本典型值为静弧触头的尺寸；
44.当所述样本为线圈时，所述样本典型值为线圈的匝数；
45.当所述样本为线圈复位弹簧时，所述样本典型值为线圈复位弹簧的弹性系数；
46.当所述样本为轴销时，所述样本典型值为静弧触头的尺寸；
47.当所述样本为气室时，所述样本典型值为气室的局部放电；
48.当所述样本为导电触头时，所述样本典型值为触头的温度。
49.在本实施例，样本可以为所述gis设备的部分结构，可为静弧触头、线圈铁芯、线圈复位弹簧、轴销、气室和触头，当采用不同的结构作为检测用的样本时，对应不同的样本典型值，具体为：当所述样本为静弧触头时，所述样本典型值为静弧触头的尺寸；
50.当所述样本为线圈时，所述样本典型值为线圈的匝数；
51.当所述样本为线圈复位弹簧时，所述样本典型值为线圈复位弹簧的弹性系数；
52.当所述样本为轴销时，所述样本典型值为静弧触头的尺寸；
53.当所述样本为气室时，所述样本典型值为气室的局部放电；
54.当所述样本为导电触头时，所述样本典型值为触头的温度。
55.需要说明的是，在本发明提供的方法中，可采用上述样本中的某一个进行检出率的计算也可采用多个进行检出率的计算。
56.通过选择不同的样本，采用不同的样本典型值进行检出率的计算。选择的样本越多，检出率的计算更加精确，对所述gis设备性能的检测更加均衡、客观。
57.在本发明提供的又一实施例中，所述根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间，具体包括：
58.从所述gis设备的技术标准说明中获取样本的标准典型值和误差范围确定所述样本处于正常状态的左边界值和右边界值，并确定左开右闭的正常状态边界区间；
59.采用若干个样本典型值比标准典型值小的样本分别应用于所述gis设备，分别进行故障测试，将不会发生所述gis设备失效的样本的最小的样本典型值标记为严重状态的右边界值；
60.在所述正常状态左边界区间值和所述严重状态边界区间值之间按照预设比例确定第一边界值和第二边界值；
61.根据所述正常状态的左边界值和所述第一边界值确定左开右闭的注意状态边界区间；
62.根据所述第一边界值和所述第二边界值确定左开右闭的异常状态边界区间；
63.根据所述第二边界值和所述严重状态的右边界值确定左开右闭的异常状态边界区间。
64.在本实施例具体实施时，以静弧触头作为实验样本说明：
65.根据所述gis设备的技术标准说明中静弧触头的标准规格长度以及误差范围计算静弧触头处于正常状态的左边界值和右边界值，并得到正常状态边界区间；
66.采用若干个长度比标准规格长度小的静弧触头分别应用于所述gis设备，进行机械特性测试，在断路器开断过程中，将不会发生动静弧触头引弧的静弧触头的最小长度标记为严重状态的右边界值；
67.在所述开合正常状态的边界区间值和开合异常状态的边界区间值之间按照1：1：1的比例确定第一边界值和第二边界值；
68.根据所述正常状态的左边界值和所述第一边界值确定左开右闭的注意状态边界区间；
69.根据所述第一边界值和所述第二边界值确定左开右闭的异常状态边界区间；
70.根据所述第二边界值和所述严重状态的右边界值确定左开右闭的异常状态边界区间。
71.确定静弧触头的样本典型值的正常状态边界区间、注意状态边界区间、异常状态边界区间和严重状态边界区间。
72.需要说明的是，在本实施例中，预设的比例为1：1：1，得到注意状态边界区间、异常状态边界区间和严重状态边界区间的区间长度相同，但在其他实施例中，可根据不同的样本选择不同的预设比例。
73.通过对样本在实际gis设备中工作的实际情况，以gis设备实际工作情况下是否失效来划分状态区间，区间划分更加准确，能实现更加准确的设备状态的检测。
74.在本发明提供的又一实施例中，所述在各个状态的样本典型值的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过测量仪器检测每一样本的检出状态，具体包括：
75.选择n个样本典型值在所述正常状态边界区间的样本，分别将每一样本应用到所述gis设备中，对每一样本进行m次实验，通过每一样本的测量仪器检测每一实验时每一样本的检出状态。
76.在本实施例，以样本为静弧触头为例说明：
77.分别n个静弧触头的长度分别处于四种状态边界区间的静弧触头，即选择4*n个静弧触头，将选择的静弧触头依次应用于所述gis设备中，对每个静弧触头进行m次实验，并通过机械特性测试仪超程检测静弧触头的检出状态，其具体过程为，所述机械特性测试仪通过检测静弧触头工作时的工作曲线，对应匹配机械特性测试仪中工作曲线与静弧触头的状态的对应关系，判定静弧触头的状态；
78.总共对所有静弧触头进行了4*n*m次实验；
79.通过每次获取的检出状态与静弧触头的长度对应的边界区间获得的状态进行对比，能够实现对gis设备的静弧触头的检出性能的检测。通过采用其他样本进行实验，计算检出率，能够均衡检测gis的性能。
80.在本发明提供的又一实施例中，所述统计每一实验的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率，具体包括：
81.当所述样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同，标记本次实验检出成功；
82.当所述样本的检出状态和样本典型值对应的状态不相同，标记本次实验检出失败；
83.统计检出成功的试验次数占实验总数的比值，得到检出率。
84.在本实施例具体实施时，当所述样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同，标记本次实验检出成功；当所述样本的检出状态和样本典型值对应的状态不相同，标记本次实验检出失败；
85.统计检出成功的次数为x，得到检出率为x/(4*n*m)。
86.通过计算出的检出率的高低衡量所述gis设备的好坏，检测结果更加准确。
87.本发明提供一种基于故障模拟试验的gis设备检出率计算方法，根据故障模拟实验确定gis设备的样本处于各个状态时样本典型值的边界区间；在各个状态的样本典型值
的边界区间中，分别选择第一预设数量的样本，将每一样本应用于所述gis设备，并分别进行第二预设数量次实验，通过测量仪器检测每一样本的检出状态；统计每一样本的检出状态和样本典型值对应的状态相同的试验次数，计算检出率；通过故障模拟实验确认的样本典型值的状态与检出状态进行对比，通过计算检出率判定设备对样本的检出效果，检出效果好说明设备性能良好，检出效果不好，说明设备工作不稳定，通过检出率能够客观反映gis设备的性能。
88.需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
89.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。