一种手持局部放电测试仪及其测试方法与流程

本发明提出了一种手持局部放电测试仪及其测试方法，涉及局部放电测试仪，具体涉及手持局部放电测试仪的测试方法。

背景技术：

1、近年来，局部放电测试仪的应用越来越广泛，用于对电力设备进行检测和故障诊断。然而，局部放电信号往往混杂着周围环境的背景噪声，这可能会干扰测试仪的准确性和可靠性。现有技术无法将背景噪声问题、灵敏度评估和定位相结合，无法解决背景噪声、灵敏度和响应频率之间存在影响关系。因此，需要一种能够实时监测周围环境数据并调节背景干扰程度的方法、灵敏度评估和定位，以提高测试仪的测试性能和精度。

技术实现思路

1、本发明提供了一种手持局部放电测试仪及其测试方法，用以解决局部放电信号往往混杂着周围环境的背景噪声，这可能会干扰测试仪的准确性和可靠性。现有技术无法将背景噪声问题、灵敏度评估和定位相结合，无法解决背景噪声、灵敏度和响应频率之间存在影响关系的问题：

2、本发明提出的一种手持局部放电测试仪及其测试方法，所述测试仪，包括：

3、干扰调节模块，用于实时监测测试仪周边环境数据，根据所述周边环境数据确定背景干扰程度，计算背景干扰阈值，将所述周边环境数据的处理数据与所述背景干扰阈值进行比较获得比较结果，通过比较结果，对所述背景干扰程度进行调节；

4、曲线图建立模块，用于计算测试仪的灵敏度，根据所述灵敏度与响应频率建立灵敏度曲线图，通过分析灵敏度曲线图设置灵敏度的上限值和下限值，并确定上限值与下限值中间的灵敏度对应的频率范围；

5、调节模块，用于当当前灵敏度达到所述上限值或下限值时，调节响应频率进而调节灵敏度；

6、定位模块，用于对被测设备建立三维立体模型，通过所述模型设置最终定位点，从而对被测物体的放电位置进行定位。

7、进一步地，所述干扰调节模块，包括：

8、数据采集模块，用于通过传感器对测试仪周边环境进行环境数据的采集，获得周边环境数据；

9、干扰分级模块，用于对所述周边环境数据进行预处理，获得处理数据，根据所述处理数据确定背景干扰程度；

10、所述背景干扰程度包括一级干扰和二级干扰；设置背景干扰阈值，当所述处理数据大于所述背景干扰阈值时，将背景干扰程度设为一级干扰，当所述处理数据小于等于所述背景干扰阈值时，将背景干扰程度设为二级干扰；

11、阈值计算模块，用于计算背景干扰阈值；

12、所述背景干扰阈值的计算公式为：

13、

14、其中，y为背景干扰阈值，z1为所有环境数据的干扰噪声的分贝值的总和，z2为环境数据干扰噪声的种类数量，j为环境数据采集部件的数量，z3为任意一种采集部件的噪声的分贝值，z4为环境数据的所有干扰噪声的平均值；

15、当所述背景干扰程度为一级干扰时，使用滤波器降低背景干扰直至背景干扰为二级干扰。

16、进一步地，所述曲线图建立模块包括：

17、灵敏度计算模块，用于将每隔10个khz的响应频率数据设为一个单位响应频率；计算每个单位响应频率下的灵敏度；

18、所述灵敏度的计算公式为：

19、

20、其中，l为灵敏度，x1为任意一次采集到的信号强度，x2为当前测试过程的所有采集到的信号强度的均值，t1为实际检测到局部放电的次数，t2为目标检测到局部放电的次数，s为实际背景干扰的噪声总分贝值，y为背景干扰阈值；

21、曲线图分析模块，用于以响应频率为横坐标，以灵敏度为纵坐标，建立灵敏度曲线图；

22、通过大数据技术搜集测试仪历史数据，根据所述测试仪历史数据建立灵敏度和干扰程度的关联性，将所述关联性进行分组，所述分组包括干扰灵敏组和不干扰灵敏组，当背景干扰为一级干扰时，将测试仪对应的灵敏度数据分入干扰灵敏组，当背景干扰为二级干扰时，将测试仪对应的灵敏度数据分入不干扰灵敏组；将干扰灵敏组中数值最小的灵敏度作为灵敏度的上限值，将不干扰灵敏组中数值最大的灵敏度作为灵敏度的下限值，在所述曲线图中选取所述上限值与下限值中间的灵敏度对应的频率范围，作为灵敏频率范围。

23、进一步地，所述调节模块包括：

24、频率调节模块，用于监测当当前灵敏度达到所述上限值或下限值时，通过滤波器将当前响应频率调节至其在横坐标向右的第一个灵敏频率范围内，进而使灵敏度改变至正常范围，即将灵敏度调节至灵敏度的上限值与下限值之间；

25、维持频率模块，用于当当前灵敏度在灵敏度的上限值与下限值之间，维持当前响应频率。

26、进一步地，所述定位模块包括：

27、标注模块，用于通过测试仪对被测设备进行多次定位，建立被测设备的三维立体模型，将所述多次定位的定位点，在所述模型上进行对应标注，获得多个标注点；

28、定位点确定模块，用于将与其它标注点的综合距离最小的标注点设置为最终定位点，测试仪通过所述最终定位点对被测物体的放电位置进行定位并测试。

29、进一步地，所述方法包括：

30、s1、实时监测测试仪周边环境数据，根据所述周边环境数据确定背景干扰程度，计算背景干扰阈值，将所述周边环境数据的处理数据与所述背景干扰阈值进行比较获得比较结果，通过比较结果，对所述背景干扰程度进行调节；

31、s2、计算测试仪的灵敏度，根据所述灵敏度与响应频率建立灵敏度曲线图，通过分析灵敏度曲线图设置灵敏度的上限值和下限值，并确定上限值与下限值中间的灵敏度对应的频率范围；

32、s3、当当前灵敏度达到所述上限值或下限值时，调节响应频率进而调节灵敏度；

33、s4、对被测设备建立三维立体模型，通过所述模型设置最终定位点，从而对被测物体的放电位置进行定位。

34、进一步地，所述实时监测测试仪周边环境数据，根据所述周边环境数据确定背景干扰程度，计算背景干扰阈值，将所述周边环境数据的处理数据与所述背景干扰阈值进行比较获得比较结果，通过比较结果，对所述背景干扰程度进行调节，包括：

35、s101、通过传感器对测试仪周边环境进行环境数据的采集，获得周边环境数据；

36、s102、对所述周边环境数据进行预处理，获得处理数据，根据所述处理数据确定背景干扰程度；

37、所述背景干扰程度包括一级干扰和二级干扰；设置背景干扰阈值，当所述处理数据大于所述背景干扰阈值时，将背景干扰程度设为一级干扰，当所述处理数据小于等于所述背景干扰阈值时，将背景干扰程度设为二级干扰；

38、s103、所述背景干扰阈值的计算公式为：

39、

40、其中，y为背景干扰阈值，z1为所有环境数据的干扰噪声的分贝值的总和，z2为环境数据干扰噪声的种类数量，j为环境数据采集部件的数量，z3为任意一种采集部件的噪声的分贝值，z4为环境数据的所有干扰噪声的平均值；

41、当所述背景干扰程度为一级干扰时，使用滤波器降低背景干扰直至背景干扰为二级干扰。

42、进一步地，所述计算测试仪的灵敏度，根据所述灵敏度与响应频率建立灵敏度曲线图，通过分析灵敏度曲线图设置灵敏度的上限值和下限值，并确定上限值与下限值中间的灵敏度对应的频率范围，包括：

43、s201、将每隔10个khz的响应频率数据设为一个单位响应频率；计算每个单位响应频率下的灵敏度；

44、所述灵敏度的计算公式为：

45、

46、其中，l为灵敏度，x1为任意一次采集到的信号强度，x2为当前测试过程的所有采集到的信号强度的均值，t1为实际检测到局部放电的次数，t2为目标检测到局部放电的次数，s为实际背景干扰的噪声总分贝值，y为背景干扰阈值；

47、s202、以响应频率为横坐标，以灵敏度为纵坐标，建立灵敏度曲线图；

48、通过大数据技术搜集测试仪历史数据，根据所述测试仪历史数据建立灵敏度和干扰程度的关联性，将所述关联性进行分组，所述分组包括干扰灵敏组和不干扰灵敏组，当背景干扰为一级干扰时，将测试仪对应的灵敏度数据分入干扰灵敏组，当背景干扰为二级干扰时，将测试仪对应的灵敏度数据分入不干扰灵敏组；将干扰灵敏组中数值最小的灵敏度作为灵敏度的上限值，将不干扰灵敏组中数值最大的灵敏度作为灵敏度的下限值，在所述曲线图中选取所述上限值与下限值中间的灵敏度对应的频率范围，作为灵敏频率范围。

49、进一步地，所述当当前灵敏度达到所述上限值或下限值时，调节响应频率进而调节灵敏度，包括：

50、s301、当当前灵敏度达到所述上限值或下限值时，通过滤波器将当前响应频率调节至其在横坐标向右的第一个灵敏频率范围内，进而使灵敏度改变至正常范围，即将灵敏度调节至灵敏度的上限值与下限值之间；

51、s302、当当前灵敏度在灵敏度的上限值与下限值之间，维持当前响应频率。

52、进一步地，所述对被测设备建立三维立体模型，通过所述模型设置最终定位点，从而对被测物体的放电位置进行定位，包括：

53、s401、通过测试仪对被测设备进行多次定位，建立被测设备的三维立体模型，将所述多次定位的定位点，在所述模型上进行对应标注，获得多个标注点；

54、s402、将与其它标注点的综合距离最小的标注点设置为最终定位点，测试仪通过所述最终定位点对被测物体的放电位置进行定位并测试。

55、本发明有益效果：

56、本发明提出了一种手持局部放电测试仪及其测试方法，通过实时监测周边环境数据，确定背景干扰程度，并计算出背景干扰阈值。将周边环境数据的处理数据与背景干扰阈值进行比较，根据比较结果对背景干扰进行调节。这样可以有效降低背景噪声对测试仪的影响，提高测试仪的准确性和稳定性。根据测试仪的灵敏度与响应频率建立灵敏度曲线图。通过分析灵敏度曲线图中的趋势和特征，设定灵敏度的上限值和下限值，并确定该范围内灵敏度与频率的对应关系。这样能够更加准确地评估测试仪的灵敏度，并设定灵敏度的目标范围。当测试仪当前的灵敏度达到上限值或下限值时，通过调节响应频率来调节灵敏度。这样可以使测试仪在不同条件下适应不同的要求，提高测试仪的灵活性和适应性。通过对被测设备建立三维立体模型，并基于该模型设置最终定位点，实现对被测物体放电位置的定位。这样可以精确确定放电位置，从而为后续的故障诊断和维护提供准确可靠的数据支持。本方案有助于提高测试仪的性能和精度，并实现对被测物体放电位置的准确定位，从而提高了局部放电测试仪的可靠性和实用性。