线圈测试方法、电压互感器、系统、计算机设备及介质与流程

1.本发明涉及电磁线圈技术领域，尤其涉及一种线圈测试方法、电压互感器、系统、计算机设备及介质。


背景技术：

2.高压断路器是电力系统中的关键设备，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。而分合闸线圈作为高压断路器关键元器件，其故障将导致断路器动作失灵(简称“拒动”)，尤其是分闸失灵(简称“拒分”)时，将会造成上一级断路器跳闸，称为“越级跳闸”，将扩大事故停电范围，甚至可能导致系统解列，造成大面积停电的恶性事故；
3.而传统高压断路器分合闸线圈可通过监测输入的恒压小电流通断实现线圈断线实时监测的简单功能，从而防止由于传统高压断路器分合闸线圈自身的故障出现大面积停电的恶性事故的发生，但是传统高压断路器分合闸线圈结构不具备识别自身故障功能。同时，当需要判断传统高压断路器分合闸线圈是否故障时，会造成高压断路器动作，为防止检测过程导致在运高压断路器误动，需将待检测高压断路器停电、从电网中隔离出来后，再对高压断路器分合闸线圈进行故障检测，因此额外的停电过程会造成一定程度电力负荷损失及电网风险。
4.因此，如何研究一种能识别传统高压断路器分合闸线圈故障同时在监测时无需对高压断路器进行断电的测试方法成为了一个急需解决的问题。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述问题，提出了一种能识别线圈匝间短路以及短路虚接等的故障同时在监测时无需对线路进行断电的线圈测试方法、电压互感器、系统、计算机设备及介质。
6.一种线圈测试方法，包括分合闸线圈以及电压互感器，所述分合闸线圈与供电线路相连，所述电压互感器的测试端连接在所述分合闸线圈两端，所述电压互感器的供电端与外部供电相连，所述方法包括：
7.将预设电流信号通过所述电压互感器输入所述分合闸线圈两端；
8.获取输入所述预设电流信号后所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压；
9.根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值；
10.根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障。
11.进一步的，所述预设电流信号的频率范围为2khz-1000khz。
12.进一步的，所述预设电流信号的电流值范围为0.1ma～100ma。
13.进一步的，所述根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值的步骤，具体包括：
14.获取所述预设电流信号的电流值以及电流角频率，记为推算电流值以及推算角频率；
15.获取所述异频电压的电压值，记为推算电压值；
16.获取所述分合闸线圈的理论线圈电阻以及理论线圈电感，记为线圈电阻参数以及线圈电感参数；
17.获取所述电压互感器的线圈变比，记为线圈比值参数；
18.将所述推算电流值、所述推算角频率、所述推算电压值、所述线圈电阻参数以及所述线圈电感参数记为所述推算电流值i0、所述推算角频率ω、所述推算电压值uo、所述线圈电阻参数r、所述线圈电感参数l以及所述线圈比值参数n2/n1；
19.将所述i0、所述ω、所述i0、所述uo、所述r、所述l以及所述n2/n1使用预设线性方程进行推算，从而得出所述分布电容值。
20.进一步的，所述预设线性方程具体表现为：
[0021][0022]
其中所述预设线性方程中c的值即为所述分布电容值。
[0023]
进一步的，所述根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障，具体包括：
[0024]
获取与所述分合闸线圈匹配的预设电容幅值；
[0025]
判断所述分布电容值是否处于所述预设电容幅值当中；
[0026]
若否，则判断所述分合闸线圈故障，反之则判断所述分合闸线圈没有出现故障。
[0027]
一种电压互感器，包括电源模块、高频电源模块、电流输出模块、测量模块、处理模块以及电磁式电压互感器；
[0028]
所述电磁式电压互感器的检测端与所述分合闸线圈的两端连接，从而实现输入预设电流信号以及获取异频电压的功能，所述电磁式电压互感器还与所述测量模块的一端连接，从而通过所述测量模块获取所述异频电压的具体参数，所述测量模块的另一端与所述电流输出单元的一端相连，从而通过所述电流输出单元输出所述预设电流信号的功能，所述电流输出单元的另一端与所述高频电源模块的一端相连，从而通过所述高频电源模块产生所述预设电流信号，所述高频电源模块的另一端与所述电源模块的一端相连，从而连接外部供电，所述电源模块的另一端与外部供电连接，所述处理模块与所述电源模块、所述高频电源模块、所述电流输出模块、所述测量模块以及所述电磁式电压互感器相连，从而实现推算分布电容值的功能；
[0029]
其中，所述处理模块包括处理单元以及显示单元；
[0030]
所述处理单元与所述显示单元相连，所述处理单元用于推算所述分布电容值并通过所述显示单元显示所述分布电容值。
[0031]
一种线圈测试系统，包括分合闸线圈以及电压互感器，所述分合闸线圈与供电线路相连，所述电压互感器的测试端连接在所述分合闸线圈两端，所述电压互感器的供电端与外部供电相连，所述系统包括：
[0032]
输入单元，用于将预设电流信号通过所述电压互感器输入所述分合闸线圈两端；
[0033]
获取单元，用于获取输入所述预设电流信号后所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压；
[0034]
推算单元，用于根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值；
[0035]
判断单元，用于根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障。
[0036]
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
[0037]
将预设电流信号通过所述电压互感器输入所述分合闸线圈两端；
[0038]
获取输入所述预设电流信号后所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压；
[0039]
根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值；
[0040]
根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障。
[0041]
一种计算机可读介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
[0042]
将预设电流信号通过所述电压互感器输入所述分合闸线圈两端；
[0043]
获取输入所述预设电流信号后所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压；
[0044]
根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值；
[0045]
根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障。
[0046]
上述的线圈测试方法、电压互感器、系统、计算机设备及介质，通过使用电压互感器向分合闸线圈输入预设电流信号后获取分合闸线圈反馈的分布电容值，并根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否出现故障的方式，实现了无需对分合闸线圈以及外部高压断路器进行断电即可识别分合闸线圈是否出现故障，解决了现有技术当中现有的传统高压断路器分合闸线圈在进行故障检测时需要将高压断路器进行断电后再进行故障检测，导致电力负荷损失及电网风险的问题，降低了电力负荷损失及电网风险发生的概率。
附图说明
[0047]
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，下面将对实施例或现有技术描述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。
[0048]
其中：
[0049]
图1为一实施例中线圈测试方法的流程示意图；
[0050]
图2为一实施例中线圈测试系统的结构框图；
[0051]
图3为一实施例中分合闸线圈以及电压互感器的安装示意图；
[0052]
图4为一实施例中电压互感器的结构示意图；
[0053]
图5为一实施例中处理模块的结构框图；
[0054]
图6为一实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
[0055]
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。
[0056]
参考图1及图3，一种线圈测试方法，包括分合闸线圈1以及电压互感器2，分合闸线圈1与供电线路相连，电压互感器2的测试端连接在分合闸线圈1两端，电压互感器2的供电端与外部供电相连，所述方法包括：
[0057]
s1、将预设电流信号通过所述电压互感器输入所述分合闸线圈两端；
[0058]
如上述步骤s1所述，所述电压互感器的供电端与外部220v供电连接，同时所述电压互感器的测试端连接在所述分合闸线圈两端，从而实现监控所述分合闸线圈的具体参数的功能，之后所述后台系统控制所述电压互感器将获外部220v供电转换为预设电流信号后通过所述电压互感器的测试端注入到所述分合闸线圈两端，从而实现获取在注入所述预设电流信号后所述分合闸线圈的反馈判断所述分合闸线圈的状态；
[0059]
此外，所述后台系统一般为后台服务器，此外，所述后台系统可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，本发明对此不做限定。
[0060]
s2、获取输入所述预设电流信号后所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压；
[0061]
如上述步骤s2所述，所述后台系统通过所述电压互感器的测试端将所述预设电流信号注入到所述分合闸线圈后，所述分合闸线圈的电流数值以及电压数值出现波动，此时所述后台系统获取所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压(即所述预设电流信号注入到所述分合闸线圈后所述分合闸线圈的波动电压)。
[0062]
s3、根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值；
[0063]
如上述步骤s3所述，所述后台系统根据所述电压互感器获取到的所述异频电压的具体数值以及所述预设电流信号的具体数值推算所述分合闸线圈的分布电容值。
[0064]
s4、根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障。
[0065]
如上述步骤s4所述，所述后台系统根据所述分布电容值的具体数值判断所述分合闸线圈是否故障；
[0066]
具体表现为，所述后台系统获取预设的分布电容预设值，之后所述后台系统判断所述分布电容值是否高于所述分布电容预设值，若是，则判断所述分合闸线圈出现故障，若否，则判断所述分合闸线圈状态正常。
[0067]
本实施例通过上述结构，通过使用电压互感器向分合闸线圈输入预设电流信号后获取分合闸线圈反馈的分布电容值，并根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否出现故障的方式，实现了无需对分合闸线圈以及外部高压断路器进行断电即可识别分合闸线圈是否出现故障，解决了现有技术当中现有的传统高压断路器分合闸线圈在进行故障检测时需要将高压断路器进行断电后再进行故障检测，导致电力负荷损失及电网风险的问题，降低了电力负荷损失及电网风险发生的概率。
[0068]
一实施例中，所述预设电流信号的频率范围为2khz-1000khz。
[0069]
如上述实施例所述，所述预设电流信号的频率范围为2khz-1000khz；
[0070]
举例说明：所述后台系统将频率范围为20khz的预设电流信号通过所述电压互感器注入到所述分合闸线圈两端，从而实现对所述分合闸线圈进行测试的功能。
[0071]
一实施例中，所述预设电流信号的电流值范围为0.1ma～100ma。
[0072]
如上述实施例所述，所述预设电流信号的电流值范围为0.1ma～100ma；
[0073]
举例说明：所述后台系统将电流值范围50ma的预设电流信号通过所述电压互感器注入到所述分合闸线圈两端，从而实现对所述分合闸线圈进行测试的功能。
[0074]
一实施例中，所述步骤s3，具体包括：
[0075]
s31、获取所述预设电流信号的电流值以及电流角频率，记为推算电流值以及推算角频率、获取所述异频电压的电压值，记为推算电压值、获取所述分合闸线圈的理论线圈电阻以及理论线圈电感，记为线圈电阻参数以及线圈电感参数、获取所述电压互感器的线圈变比，记为线圈比值参数，将所述推算电流值、所述推算角频率、所述推算电压值、所述线圈电阻参数以及所述线圈电感参数记为所述推算电流值i0、所述推算角频率ω、所述推算电压值uo、所述线圈电阻参数r、所述线圈电感参数l以及所述线圈比值参数n2/n1，将所述i0、所述ω、所述i0、所述uo、所述r、所述l以及所述n2/n1使用预设线性方程进行推算，从而得出所述分布电容值。
[0076]
如上述实施例所述，所述后台系统通过所述电压互感器获取所述预设电流信号的电流值以及所述电流角频率，记为推算电流值以及推算角频率后获取所述异频电压的电压值，记为推算电压值、之后所述后台系统获取由用户输入的与所述分合闸线圈的所述理论线圈电阻以及所述理论线圈电感，记为线圈电阻参数以及线圈电感参数，最后所述后台系统获取由用户输入的与所述电压互感器匹配的线圈变比，记为线圈比值参数、最后所述后台系统根据所述推算电流值、所述推算角频率、所述推算电压值、所述线圈电阻参数、所述线圈电感参数以及所述线圈比值参数进行推算，从而推算所述分合闸线圈的分布电容值；
[0077]
则所述后台系统将所述推算电流值、所述推算角频率、所述推算电压值、所述线圈电阻参数以及所述线圈电感参数设置预设参数标号，具体表现为：所述推算电流值i0、所述推算角频率ω、所述推算电压值uo、所述线圈电阻参数r、所述线圈电感参数l以及所述线圈比值参数n2/n1，之后所述后台系统获取所述预设线性方程，并将所述i0、所述ω、所述i0、所述uo、所述r、所述l以及所述n2/n1输入到所述预设线性方程当中进行推算，从而得出所述分布电容值。
[0078]
一实施例中，所述预设线性方程具体表现为：
[0079][0080]
其中所述预设线性方程中c的值即为所述分布电容值。
[0081]
如上述实施例所述，所述预设线性方程具体表现为：
[0082][0083]
则所述后台系统将所述i0、所述ω、所述i0、所述uo、所述r、所述l以及所述n2/n1输入到所述预设线性方程当中进行推算，从而得出所述预设线性方程中所述c的值，即为所述分布电容值。
[0084]
一实施例中，所述步骤s4，具体包括：
[0085]
s41、获取与所述分合闸线圈匹配的预设电容幅值，判断所述分布电容值是否处于
所述预设电容幅值当中，若否，则判断所述分合闸线圈故障，反之则判断所述分合闸线圈没有出现故障。
[0086]
如上述实施例所述，所述后台系统获取与用于输入的与所述分合闸线圈匹配的预设电容幅值，之后所述后台系统判断所述分布电容值是否处于所述预设电容幅值当中，若是，则所述后台系统判断在所述电压互感器往所述分合闸线圈注入所述预设电流信号后所述分合闸线圈反馈的所述分布电容值是否处于预设的预设电容幅值当中，若否，则判断所述分合闸线圈反馈出现异常，此时所述后台系统判定所述分合闸线圈出现故障，反之当所述所述分布电容值处于预设的预设电容幅值当中时，则所述后台系统判断所述分合闸线圈出现异常故障。
[0087]
参考图4，一种电压互感器，包括电源模块22、高频电源模块23、电流输出模块24、测量模块25、处理模块26以及电磁式电压互感器27；
[0088]
电磁式电压互感器27的检测端与分合闸线圈1的两端连接，从而实现输入预设电流信号以及获取异频电压的功能，电磁式电压互感器27还与测量模块25的一端连接，从而通过测量模块25获取所述异频电压的具体参数，测量模块25的另一端与电流输出单元24的一端相连，从而通过电流输出单元24输出所述预设电流信号的功能，电流输出单元24的另一端与高频电源模块23的一端相连，从而通过高频电源模块23产生预设电流信号，高频电源模块23的另一端与电源模块22的一端相连，从而连接外部供电，电源模块22的另一端与外部供电连接，处理模块26与电源模块22、高频电源模块23、电流输出模块24、测量模块25以及电磁式电压互感器27相连，从而实现推算分布电容值的功能；
[0089]
参考图5，其中，处理模块26包括处理单元261以及显示单元262；
[0090]
处理单元261与显示单元262相连，处理单元261用于推算分布电容值并通过显示单元262显示分布电容值。
[0091]
如上述实施例所述，电磁式电压互感器27的检测端与分合闸线圈1的两端连接，从而根据后台系统的控制信号向分合闸线圈1注入所述预设电流信号，从而实现输入预设电流信号以及获取异频电压的功能，电磁式电压互感器27还与测量模块25的一端连接，从而使所述后台系统通过测量模块25获取所述异频电压的具体参数，测量模块25的另一端与电流输出单元24的一端相连，从而使所述电压互感器可通过电流输出单元24输出所述后台系统要求的所述预设电流信号的功能，电流输出单元24的另一端与高频电源模块23的一端相连，从而通过高频电源模块23产生预设电流信号，达到通过所述电压互感器输出所述预设电流信号的效果，高频电源模块23的另一端与电源模块22的一端相连，从而连接外部供电，电源模块22的另一端与外部供电连接，处理模块26与电源模块22、高频电源模块23、电流输出模块24、测量模块25以及电磁式电压互感器27相连，从而实现根据从各个模块获取到的所述异频电压推算分布电容值的功能；
[0092]
此外，处理单元261与显示单元262相连，处理单元261用于推算所述分布电容值，显示单元262用于显示所述分布电容值，从而使用户可实时查看所述分布电容值。
[0093]
参考图2，一种线圈测试系统，包括分合闸线圈1以及电压互感器2，分合闸线圈1与供电线路相连，电压互感器2的测试端连接在分合闸线圈1两端，电压互感器2的供电端与外部供电相连，所述系统包括：
[0094]
输入单元10，用于将预设电流信号通过所述电压互感器输入所述分合闸线圈两
端；
[0095]
获取单元20，用于获取输入所述预设电流信号后所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压；
[0096]
推算单元30，用于根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值；
[0097]
判断单元40，用于根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障。
[0098]
上述各单元为执行上述线圈测试系统，在此不再一一介绍。
[0099]
图，6示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是服务器，所述服务器包括但不限于高性能计算机和高性能计算机集群。如图6所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现所述员工状态判断方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行所述线圈测试方法。
[0100]
在一个实施例中，本发明提供的客户行为识别方法可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图6所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成邮件自动分类聚合装置的各个程序模板。比如：输入单元10、获取单元20推算单元30以及判断单元40。
[0101]
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：
[0102]
将预设电流信号通过所述电压互感器输入所述分合闸线圈两端，获取输入所述预设电流信号后所述电压互感器的二次侧获取到的异频电压，根据所述异频电压以及所述预设电流信号推算所述分合闸线圈的分布电容值，根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否故障。
[0103]
综合上述实施例可知，本发明最大的有益效果在于，通过使用电压互感器向分合闸线圈输入预设电流信号后获取分合闸线圈反馈的分布电容值，并根据所述分布电容值判断所述分合闸线圈是否出现故障的方式，实现了无需对分合闸线圈以及外部高压断路器进行断电即可识别分合闸线圈是否出现故障，解决了现有技术当中现有的传统高压断路器分合闸线圈在进行故障检测时需要将高压断路器进行断电后再进行故障检测，导致电力负荷损失及电网风险的问题，降低了电力负荷损失及电网风险发生的概率。
[0104]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、以及双数据率等。
[0105]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例
中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0106]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。