电机绝缘故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本技术涉及电机故障检测，特别是涉及一种电机绝缘故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、定子匝间绝缘故障是电机典型故障模式之一，也是引起电机发生相间短路和相接地等严重故障的根本原因。为提前发现并预警定子匝间绝缘故障，避免严重故障造成电机意外停机，对定子匝间绝缘故障的检测具有重要意义。

2、目前，定子匝间绝缘故障检测分为离线检测和在线检测两大类。在线检测方法通常依据故障表现出的特定征兆，在电机运行过程中，采集电、热、振动、声音等信号，利用时频分析手段提取特征，结合人工智能算法分类决策故障类型。尽管在线诊断方法可实时检测故障，但极易受运行工况影响且严重依赖数据样本，在实际应用中仍有很多问题尚待攻克。而离线检测方法虽不具有实时性，但由于电机在离线时处于静止状态，不受运行工况影响，因此，离线检测方法的检测结果更加准确，是目前监测电机绝缘故障的主要手段。

3、常用的电机绝缘故障离线检测方法主要包括：绝缘电阻测试、极化指数测试、局部放电测试，由于这些测试方法需要将电机从工作模式分离，断开已有连接，再介入专用测试仪器，使得测试过程繁琐且不易实施。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够简化测试过程的电机绝缘故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种电机绝缘故障检测方法，所述方法包括：

3、根据变频器上电信号生成直流激励电压和交流激励电压；

4、分别向待测试电机的任意两相施加所述直流激励电压和所述交流激励电压，以获取所述待测试电机任意两相的测试响应数据；

5、根据所述测试响应数据计算得到绝缘退化指标；

6、根据所述绝缘退化指标以及预设指标阈值确定所述待测试电机的绝缘状态。

7、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

8、根据所述测试响应数据计算得到所述待测试电机任意两相之间的参考等效电阻和参考等效电感；

9、根据所述待测试电机任意两相之间的初始等效电阻、初始等效电感、所述参考等效电阻以及所述参考等效电感计算所述待测试电机任意两相之间的等效电阻变化率和等效电感变化率；

10、根据所述待测试电机任意两相之间的等效电阻变化率和等效电感变化率确定所述待测试电机的绝缘故障位置。

11、在其中一个实施例中，所述待测试电机任意两相之间的等效电阻变化率包括第一等效电阻变化率、第二等效电阻变化率和第三等效电阻变化率，所述待测试电机任意两相之间的等效电感变化率包括第一等效电感变化率、第二等效电感变化率和第三等效电感变化率，所述根据所述待测试电机任意两相之间的等效电阻变化率和等效电感变化率确定所述待测试电机的绝缘故障位置，包括：

12、对所述第一等效电阻变化率、所述第二等效电阻变化率和所述第三等效电阻变化率进行排序，对所述第一等效电感变化率、所述第二等效电感变化率和所述第三等效电感变化率进行排序；

13、若所述第一等效电阻变化率最小或所述第一等效电感变化率最小，确定所述待测试电机的绝缘故障位置为a相；

14、若所述第二等效电阻变化率最小或所述第二等效电感变化率最小，确定所述待测试电机的绝缘故障位置为b相；

15、若所述第三等效电阻变化率最小或所述第三等效电感变化率最小，确定所述待测试电机的绝缘故障位置为c相。

16、在其中一个实施例中，所述分别向待测试电机的任意两相桥臂施加所述直流激励电压和所述交流激励电压，以获取待测试电机任意两相桥臂的测试响应数据，包括：

17、向所述待测试电机的a相和b相施加所述直流激励电压和所述交流激励电压，以获取待测试电机a相和b相的测试响应数据；

18、向所述待测试电机的a相和c相施加所述直流激励电压和所述交流激励电压，以获取待测试电机a相和c相的测试响应数据；

19、向所述待测试电机的b相和c相施加所述直流激励电压和所述交流激励电压，以获取待测试电机b相和c相的测试响应数据。

20、在其中一个实施例中，所述根据所述测试响应数据计算得到绝缘退化指标，包括：

21、根据所述测试响应数据计算得到所述待测试电机任意两相之间的参考等效电阻和参考等效电感；

22、根据所述待测试电机任意两相之间的参考等效电阻和参考等效电感计算电阻绝缘退化指标以及电感绝缘退化指标。

23、在其中一个实施例中，所述电阻绝缘退化指标的计算公式为：

24、

25、其中，fir为电阻绝缘退化指标，为a相b相之间的参考等效电阻，为b相c相之间的参考等效电阻，为c相a相之间的参考等效电阻；

26、和/或，所述电感绝缘退化指标的计算方式，包括：

27、

28、其中，fiδl为电感绝缘退化指标，为a相b相之间的初始等效电感，为b相c相之间初始等效电感，为c相a相之间的初始等效电感，为a相b相之间的参考等效电感，为b相c相之间参考等效电感，为c相a相之间的参考等效电感。

29、在其中一个实施例中，所述根据所述绝缘退化指标以及预设指标阈值确定所述待测试电机的绝缘状态，包括：

30、若所述电阻绝缘退化指标大于第一指标阈值，或所述电感绝缘退化指标大于所述第一指标阈值，确定电机处于绝缘退化状态；

31、若所述电阻绝缘退化指标大于第二指标阈值，或所述电感绝缘退化指标大于所述第二指标阈值，确定电机处于绝缘故障状态，其中，所述第二指标阈值大于所述第一指标阈值。

32、第二方面，本技术还提供了一种电机绝缘故障检测装置，所述装置包括：

33、电压生成模块，用于根据变频器上电信号生成直流激励电压和交流激励电压；

34、电压施加模块，用于分别向待测试电机的任意两相施加所述直流激励电压和所述交流激励电压，以获取所述待测试电机任意两相的测试响应数据；

35、指标计算模块，用于根据所述测试响应数据计算得到绝缘退化指标；

36、故障检测模块，用于根据所述绝缘退化指标以及预设指标阈值确定所述待测试电机的绝缘状态。

37、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的电机绝缘故障检测方法的步骤。

38、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的电机绝缘故障检测方法的步骤。

39、综上所述，本技术提出了一种电机绝缘故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质，所述方法包括：根据变频器上电信号生成直流激励电压和交流激励电压；分别向待测试电机的任意两相施加所述直流激励电压和所述交流激励电压，以获取所述待测试电机任意两相的测试响应数据；根据所述测试响应数据计算得到绝缘退化指标；根据所述绝缘退化指标以及预设指标阈值确定所述待测试电机的绝缘状态。本技术无需设置额外的故障检测装置，通过变频器自动为电机施加交直流复合激励电压，能够有效简化电机绝缘故障的检测过程，提升检测效率。