一种设备电路安全检查方法

技术领域

本发明涉及电路检测技术领域，具体是一种设备电路安全检查方法。

背景技术

在工业生产中，电气设备较多，当关键电气设备出现了短路或漏电故障时，如不及时修复，往往会造设备断电，甚至造成整个办公大楼及工厂供电突然停止，给生产造成重大损失，严重时还会造成事故，而出现这种短路或漏电故障多为隐性电气设备故障，发生故障没有外表明显特性，出现故障没规律，发生故障只在一瞬间，就会造成大规模停电，停电后原发故障点现象消失，常规检查方法往往无从解决。

当出现电力故障时，由于电气设备总电气箱内电气元件众多，线路紧凑，短路或漏电故障点较难找到，而且短路或漏电故障发生时，因熔断器立即熔断并切断电源，还没来得及找到故障，原发故障点就消失；依靠人工排查的效率低下，难以做到及时修复；基于以上不足，本发明提出一种设备电路安全检查方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种设备电路安全检查方法。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种设备电路安全检查方法，该方法基于检测电路实现，所述检测电路与电气设备相连接；包括如下步骤：

步骤一：通过检测电路检测与所述检测电路相连的所述电气设备的电气参数，所述电气参数包括总电流、导通电阻、电压以及温度；

步骤二：对电气设备的电气参数进行分析，计算得到能效迁移值EQ；

建立第一分析数组，第一分析数组包括同一时刻获取的电气设备的能效迁移值EQ和实时温度Wt；以此判断所述电气设备是否出现电气异常；

步骤三：控制中心接收到电气异常信号后驱动控制报警模块发出警报，并控制电气设备进入待机模式，以提醒管理员对电气设备中各个集成电路进行检修维护，找出电气异常的原因；

步骤四：当电气设备出现电气异常事件时，对所述电气设备中的各个集成电路进行检修系数分析，根据检修系数JX大小依次对集成电路进行排查，找出故障电路；

步骤五：当找到故障电路后，对该故障电路进行故障关联分析，得到对应的故障关联电路，然后对故障关联电路进行排查。

进一步地，其中，能效迁移值EQ的具体分析步骤为：

S21：当电气设备通电后，获取所述电气设备的电气参数；

将电气参数中对应的总电流、导通电阻、电压以及温度依次标记为Lt、Zt、Dt以及Wt；利用公式Et=Lt×a1+Zt×a2+Dt×a3计算得到所述电气设备的能效系数Et，其中a1、a2、a3均为系数因子；

S22：获取两个不同时间点（即相邻时刻）的能效系数并标记为第一能效系数ES1和第二能效系数ES2，利用能效迁移计算式计算得到能效迁移值EQ，具体计算式为：

进一步地，步骤二还包括：

以能效迁移值EQ为自变量，以实时温度Wt为因变量建立所述电气设备的能效迁移曲线；对能效迁移曲线进行求导获取迁移导数曲线；

将迁移导数曲线中导数为0的点标记为驻点；将相邻两个驻点对应的能效迁移值的采集时刻进行时间差计算得到迁驻时长ZT；

将迁驻时长ZT与时长阈值相比较；若ZT≥时长阈值，且此时的实时温度Wt满足(RT-μ)≤Wt≤(RT+μ)，则判定此时电气设备的能效损耗正常；其中RT为电气设备对应的温度阈值；μ为补偿因子；否则，判定电气设备的能效损耗异常，生成电气异常信号。

进一步地，该方法还包括：对电气设备的电气异常事件进行记录， 结合中压电网拓扑，从电气异常时刻、持续时长、影响范围、故障电路等几个维度对电气异常事件进行分析，得到异常分析结果，并将异常分析结果打上时间戳存储至数据库；其中一个电气异常事件中可以有多个故障电路；影响范围表示为电力异常所导致的电力故障区域。

进一步地，对所述电气设备中的各个集成电路进行检修系数分析，具体步骤为：

根据时间戳，从数据库调取该电气设备在预设时间段内的异常分析结果；

获取所述电气设备中所有的集成电路；针对某一集成电路，根据异常分析结果统计该集成电路的故障次数并标记为故障频次P1；

获取所述集成电路的类型，设定每种集成电路的类型均有一个对应的等级值，将所述集成电路的类型与所有集成电路的类型相匹配，得到对应的等级值Dg；获取该集成电路的影响范围，统计所述影响范围内电气设备的数量为关联设备总数Zx；利用公式PC=P1×g1+Dg×g2+Zx×g3计算得到排查系数PC，其中g1、g2、g3为系数因子。

进一步地，其中，故障关联电路的具体获取步骤为：

从数据库调取系统当前时间前九十天内电气设备的异常分析结果；

将当前找到的故障电路标记为参考电路；采集所有异常分析结果中的故障电路，若某一故障电路与参考电路出现在同一异常分析结果中，则认为该故障电路与参考电路同步故障；并将对应故障电路标记为验证电路；

针对同一验证电路，统计该验证电路与参考电路同步故障的次数为同步故障频次W1；截取相邻同步故障之间的时间段为电路缓冲时间段，将每个电路缓冲时间段内该参考电路的故障次数为电路缓冲频次Hi；

将电路缓冲频次Hi与频次阈值相比较，计算得到差缓系数CX；利用公式GL=W1×g6+CX×g7计算得到对应验证电路的故障关联值GL，其中g6、g7为系数因子；将故障关联值GL与关联阈值相比较；

若GL大于关联阈值，则将对应验证电路标记为参考电路的故障联动电路。

进一步地，其中，差缓系数CX的具体计算过程为：

统计Hi≤频次阈值的次数为W2；当Hi≤频次阈值时，获取Hi与频次阈值的差值并求和得到差缓值CH；利用公式CX=W2×g4+CH×g5计算得到差缓系数CX，其中g4、g5为系数因子。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中通过检测电路检测与检测电路相连的电气设备的电气参数；对电气设备的电气参数进行分析，判断电气设备是否出现电气异常，根据电气设备的电气参数计算得到电气设备的能效系数Et，获取两个不同时间点（即相邻时刻）的能效系数利用能效迁移计算式计算得到能效迁移值EQ；建立第一分析数组分析得到迁驻时长ZT；若ZT≥时长阈值，且此时的实时温度Wt满足(RT-μ)≤Wt≤(RT+μ)，则判定此时电气设备的能效损耗正常；否则，判定电气设备的能效损耗异常，生成电气异常信号；控制中心接收到电气异常信号后驱动控制报警模块发出警报，并控制电气设备进入待机模式，以便管理员对电气设备中各个集成电路进行检修维护，找出电气异常的原因，进而改善电能质量，提高电能利用率；

本发明中对电气设备的电气异常事件进行记录， 结合中压电网拓扑，从电气异常时刻、持续时长、影响范围、故障电路等几个维度对电气异常事件进行分析，得到异常分析结果；当电气设备出现电气异常事件时，对电气设备中的各个集成电路进行检修系数分析，根据检修系数JX大小依次对集成电路进行排查，找出故障电路，提高检修效率；当找到故障电路后，对该故障电路进行故障关联分析，得到对应的故障关联电路，然后对故障关联电路进行排查，判断是否出现故障问题，起到主动预防的作用，进一步提高故障排查效率。

附图说明

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。

图1为本发明一种设备电路安全检查方法的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种设备电路安全检查方法，该方法基于检测电路实现，所述检测电路与电气设备相连接；包括如下步骤：

步骤一：通过检测电路检测与所述检测电路相连的所述电气设备的电气参数，所述电气参数包括总电流、导通电阻、电压以及温度；

步骤二：对电气设备的电气参数进行分析，判断所述电气设备是否出现电气异常，具体分析步骤为：

S21：当电气设备通电后，获取所述电气设备的电气参数；

将电气参数中对应的总电流、导通电阻、电压以及温度依次标记为Lt、Zt、Dt以及Wt；利用公式Et=Lt×a1+Zt×a2+Dt×a3计算得到所述电气设备的能效系数Et，其中a1、a2、a3均为系数因子；

S22：获取两个不同时间点（即相邻时刻）的能效系数并标记为第一能效系数ES1和第二能效系数ES2，利用能效迁移计算式计算得到能效迁移值EQ，具体计算式为：

S23：建立第一分析数组，第一分析数组包括同一时刻获取的所述电气设备的能效迁移值EQ和实时温度Wt；其中能效迁移值EQ和实时温度Wt一一对应；

以能效迁移值EQ为自变量，以实时温度Wt为因变量建立所述电气设备的能效迁移曲线；对能效迁移曲线进行求导获取迁移导数曲线；

将迁移导数曲线中导数为0的点标记为驻点；将相邻两个驻点对应的能效迁移值的采集时刻进行时间差计算得到迁驻时长ZT；

将迁驻时长ZT与时长阈值相比较；若ZT≥时长阈值，且此时的实时温度Wt满足(RT-μ)≤Wt≤(RT+μ)，则判定此时电气设备的能效损耗正常；其中RT为电气设备对应的温度阈值；μ为补偿因子；

否则，判定电气设备的能效损耗异常，生成电气异常信号；

步骤三：控制中心接收到电气异常信号后驱动控制报警模块发出警报，并控制电气设备进入待机模式，以便管理员对电气设备中各个集成电路进行检修维护，找出电气异常的原因，进而改善电能质量，提高电能利用率；

该方法还包括：对电气设备的电气异常事件进行记录， 结合中压电网拓扑，从电气异常时刻、持续时长、影响范围、故障电路等几个维度对电气异常事件进行分析，得到异常分析结果，并将异常分析结果打上时间戳存储至数据库；其中一个电气异常事件中可以有多个故障电路；影响范围表示为电力异常所导致的电力故障区域；

步骤四：当电气设备出现电气异常事件时，对所述电气设备中的各个集成电路进行检修系数分析，根据检修系数JX大小依次对集成电路进行排查，找出故障电路，提高检修效率；具体分析步骤为：

根据时间戳，从数据库调取该电气设备在预设时间段内的异常分析结果；

获取所述电气设备中所有的集成电路；针对某一集成电路，根据异常分析结果统计该集成电路的故障次数并标记为故障频次P1；

获取所述集成电路的类型，设定每种集成电路的类型均有一个对应的等级值，将所述集成电路的类型与所有集成电路的类型相匹配，得到对应的等级值Dg；获取该集成电路的影响范围，统计所述影响范围内电气设备的数量为关联设备总数Zx；

将故障频次、等级值、关联设备总数进行归一化处理并取其数值；利用公式PC=P1×g1+Dg×g2+Zx×g3计算得到排查系数PC，其中g1、g2、g3为系数因子；

由于对集成电路进行排查，判断是否故障，并不要求排查人员具有较高的专业知识，所以排查人员可由一般工作人员担任，然后根据排查系数PC大小依次对集成电路进行排查，以尽快找到故障电路，提高了排查效率；找到故障电路后，再由专业的电路维修人员进行维修，避免维修人员不足，同时减少电路维修人员的故障排查时间，提高维修效率；

步骤五：当找到故障电路后，对该故障电路进行故障关联分析，得到对应的故障关联电路，然后对故障关联电路进行排查，判断是否出现故障问题，起到主动预防的作用，进一步提高故障排查效率；具体分析步骤为：

从数据库调取系统当前时间前九十天内电气设备的异常分析结果；

将当前找到的故障电路标记为参考电路；采集所有异常分析结果中的故障电路，若某一故障电路与参考电路出现在同一异常分析结果中，则认为该故障电路与参考电路同步故障；并将对应故障电路标记为验证电路；

针对同一验证电路，统计该验证电路与参考电路同步故障的次数为同步故障频次W1；截取相邻同步故障之间的时间段为电路缓冲时间段，将每个电路缓冲时间段内该参考电路的故障次数为电路缓冲频次Hi；

将电路缓冲频次Hi与频次阈值相比较，统计Hi≤频次阈值的次数为W2；当Hi≤频次阈值时，获取Hi与频次阈值的差值并求和得到差缓值CH；利用公式CX=W2×g4+CH×g5计算得到差缓系数CX，其中g4、g5为系数因子；

利用公式GL=W1×g6+CX×g7计算得到对应验证电路的故障关联值GL，其中g6、g7为系数因子；

将故障关联值GL与关联阈值相比较；若GL大于关联阈值，则将对应验证电路标记为参考电路的故障联动电路。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：

一种设备电路安全检查方法，该方法基于检测电路实现，检测电路与电气设备相连接；在工作时，通过检测电路检测与检测电路相连的电气设备的电气参数；对电气设备的电气参数进行分析，判断电气设备是否出现电气异常，根据电气设备的电气参数计算得到电气设备的能效系数Et，获取两个不同时间点（即相邻时刻）的能效系数利用能效迁移计算式计算得到能效迁移值EQ；建立第一分析数组分析得到迁驻时长ZT；若ZT≥时长阈值，且此时的实时温度Wt满足(RT-μ)≤Wt≤(RT+μ)，则判定此时电气设备的能效损耗正常；否则，判定电气设备的能效损耗异常，生成电气异常信号；控制中心接收到电气异常信号后驱动控制报警模块发出警报，并控制电气设备进入待机模式，以便管理员对电气设备中各个集成电路进行检修维护，找出电气异常的原因，进而改善电能质量，提高电能利用率；

对电气设备的电气异常事件进行记录， 结合中压电网拓扑，从电气异常时刻、持续时长、影响范围、故障电路等几个维度对电气异常事件进行分析，得到异常分析结果；当电气设备出现电气异常事件时，对电气设备中的各个集成电路进行检修系数分析，根据检修系数JX大小依次对集成电路进行排查，找出故障电路，提高检修效率；当找到故障电路后，对该故障电路进行故障关联分析，得到对应的故障关联电路，然后对故障关联电路进行排查，判断是否出现故障问题，起到主动预防的作用，进一步提高故障排查效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。