本發(fā)明涉及繼電器在線測(cè)試，特別涉及一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、電磁繼電器作為常用的電控制器件在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、保護(hù)線路、電路轉(zhuǎn)換等作用，其在工作時(shí)的健康狀態(tài)決定了所在系統(tǒng)的安全可靠性。當(dāng)繼電器所在電路位于較為復(fù)雜的環(huán)境下時(shí)，環(huán)境應(yīng)力包括自然因素(溫度、濕度、氣流、鹽霧、粉塵、腐蝕性氣體等)和誘發(fā)環(huán)境因素(振動(dòng)、沖擊、加速度等)會(huì)對(duì)繼電器內(nèi)部的物理、機(jī)械、化學(xué)等作用，引起其健康狀態(tài)發(fā)生變化，使其可靠性下降直至失效。

2、目前，針對(duì)電磁繼電器的試驗(yàn)方法、檢測(cè)裝置等方面的技術(shù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究已很成熟，雖能夠?qū)崿F(xiàn)繼電器相關(guān)參數(shù)自動(dòng)化檢測(cè)，但檢測(cè)手段缺乏智能化和信息化管理，設(shè)備不僅龐大不便于攜帶移動(dòng)，需依靠大量的人力和物力，檢測(cè)周期長(zhǎng)、檢測(cè)過程繁瑣，而且絕大多數(shù)檢測(cè)只能在實(shí)驗(yàn)室完成，無(wú)法做到結(jié)合實(shí)際復(fù)雜環(huán)境應(yīng)力作用下在線測(cè)試?yán)^電器的性能和持續(xù)追蹤其健康狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述不足之處提供一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于繼電器相關(guān)參數(shù)自動(dòng)化檢測(cè)，其檢測(cè)手段缺乏智能化和信息化管理，設(shè)備不僅龐大不便于攜帶移動(dòng)，需依靠大量的人力和物力，檢測(cè)周期長(zhǎng)、檢測(cè)過程繁瑣，而且絕大多數(shù)檢測(cè)只能在實(shí)驗(yàn)室完成，無(wú)法做到結(jié)合實(shí)際復(fù)雜環(huán)境應(yīng)力作用下在線測(cè)試?yán)^電器的性能和持續(xù)追蹤其健康狀態(tài)的問題。

2、為了擺脫現(xiàn)有試驗(yàn)方法和檢測(cè)裝置的短板，本發(fā)明提供一種適應(yīng)于實(shí)際復(fù)雜環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的電氣繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際環(huán)境中電氣繼電器健康狀態(tài)在線追蹤和使用壽命進(jìn)行評(píng)估，能為實(shí)際生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)和大大提高本技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的測(cè)試效率。

3、本發(fā)明是通過下述方案來實(shí)現(xiàn)的：

4、一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)，至少包括但不限于柜體、進(jìn)電分配及保護(hù)模塊、開關(guān)電源模塊、待測(cè)樣品放置臺(tái)、繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置、環(huán)境參量監(jiān)測(cè)模塊、交換機(jī)組、pc工控機(jī)組和光電交換模塊；所述進(jìn)電分配及保護(hù)模塊與開關(guān)電源模塊連接，所述開關(guān)電源模塊分別與繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置、交換機(jī)組、環(huán)境參量監(jiān)測(cè)模塊和光電交換模塊連接，所述pc工控機(jī)組與進(jìn)電分配及保護(hù)模塊連接；所述待測(cè)樣品放置臺(tái)與繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置連接。

5、基于上述一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，還包括工控機(jī)保護(hù)罩、測(cè)試軟件以及散熱系統(tǒng)；所述工控機(jī)保護(hù)罩設(shè)置在pc工控機(jī)組上，用于防止多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)對(duì)其正常運(yùn)行的干擾；所述測(cè)試軟件設(shè)在pc工控機(jī)組中，散熱系統(tǒng)為整體散熱。

6、基于上述一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置包括提供繼電器勵(lì)磁條件的加載模塊、繼電器性能參數(shù)測(cè)試控制模塊、測(cè)試電源管理模塊、信號(hào)采集模塊、微型控制器、測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通訊接口；電源管理模塊給整個(gè)測(cè)試裝置進(jìn)行供電，加載模塊按照設(shè)定的頻率依次對(duì)控制的各個(gè)繼電器樣品進(jìn)行勵(lì)磁，并保持一段時(shí)間釋放；繼電器性能參數(shù)測(cè)試控制模塊對(duì)待測(cè)繼電器的常開/閉觸點(diǎn)性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試；微型控制器能夠?qū)崿F(xiàn)切換手動(dòng)測(cè)試模式和自動(dòng)測(cè)試模式；信號(hào)采集模塊將加載條件反饋至測(cè)試控制模塊以及測(cè)試數(shù)據(jù)采集后由測(cè)試數(shù)據(jù)接口進(jìn)行向測(cè)試系統(tǒng)交換機(jī)組進(jìn)行傳輸；繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置能夠設(shè)定繼電器在實(shí)際電路中的工作狀態(tài)。

7、基于上述一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置的工作模式包括：①加載階段，按照設(shè)定的頻率依次對(duì)待測(cè)的每個(gè)繼電器樣品進(jìn)行勵(lì)磁，并保持一段時(shí)間再釋放；②測(cè)試階段，依次對(duì)每個(gè)繼電器樣品的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)；③能夠?qū)崿F(xiàn)切換手動(dòng)測(cè)試和自動(dòng)測(cè)試兩種測(cè)試模式；繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置用于對(duì)待測(cè)繼電器樣品進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測(cè)試。

8、基于上述一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述環(huán)境參量在線監(jiān)測(cè)模塊至少包括銅制環(huán)境腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器、銀制腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器、溫濕度監(jiān)測(cè)傳感器、振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器和風(fēng)速傳感器；各個(gè)傳感器設(shè)置在柜體中；環(huán)境參量在線監(jiān)測(cè)模塊負(fù)責(zé)對(duì)電氣繼電器運(yùn)行環(huán)境的環(huán)境參量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲知環(huán)境參量水平與繼電器的健康狀態(tài)進(jìn)行合理關(guān)聯(lián)，分析環(huán)境參量變化對(duì)繼電器健康狀態(tài)的影響。

9、基于上述一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述測(cè)試軟件包括測(cè)試系統(tǒng)啟動(dòng)功能、環(huán)境數(shù)據(jù)展示與導(dǎo)出功能、環(huán)境參量應(yīng)力場(chǎng)三維展示功能、設(shè)定和控制繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置測(cè)試程序功能、測(cè)試數(shù)據(jù)的展示與導(dǎo)出功能、所有測(cè)試數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)功能和繼電器健康狀態(tài)診斷功能；測(cè)試系統(tǒng)啟動(dòng)功能負(fù)責(zé)啟動(dòng)繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置的實(shí)際運(yùn)行，操作界面用以技術(shù)人員對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的指令輸入。

10、基于上述一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述交換機(jī)組管理測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備，建立測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部局域網(wǎng)，并與pc工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，同時(shí)預(yù)留與外部環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)交換的接口，該接口能夠接入測(cè)試系統(tǒng)外部環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備。

11、基于上述一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所述pc工控機(jī)組用于接收被測(cè)試的電氣繼電器樣品組的測(cè)試數(shù)據(jù)、環(huán)境參量監(jiān)測(cè)模塊的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集，并對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述光電交換模塊用于光電信號(hào)轉(zhuǎn)換以及預(yù)留向外部服務(wù)器保持通訊的通道，支持全雙工模式的光收發(fā)一體數(shù)據(jù)傳輸，單模雙纖lc光口傳輸。

12、本方案提供一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試方法；應(yīng)用于上述的一種多維環(huán)境應(yīng)力場(chǎng)下的繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試系統(tǒng)，包括以下步驟：

13、s1，將待測(cè)的電氣繼電器樣品組安裝至上待測(cè)樣品安裝槽內(nèi)，每組待測(cè)樣品若干個(gè)平行樣，按照樣品產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖將線圈啟動(dòng)位置、所需測(cè)的觸點(diǎn)對(duì)分別與繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置進(jìn)行連接；

14、s2，啟動(dòng)繼電器和端子健康狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)裝置，繼電器、端子樣品開始進(jìn)入設(shè)定的工作模式和數(shù)據(jù)采集模式，設(shè)定繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置測(cè)試程序，如線圈電壓、動(dòng)作頻次、待測(cè)參數(shù)；

15、s3，啟動(dòng)環(huán)境參量監(jiān)測(cè)模塊對(duì)電氣繼電器運(yùn)行環(huán)境參量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)中多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)分析電氣設(shè)備運(yùn)行區(qū)域環(huán)境應(yīng)力狀態(tài)水平，支持三維溫度分布展示樣式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過tcp/ip協(xié)議的串口/以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電氣繼電器健康狀態(tài)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸，并由工控機(jī)組進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總管理和sql數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)；

16、s4，啟動(dòng)繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置的測(cè)試程序，根據(jù)待測(cè)電氣繼電器在實(shí)際回路中的工作模式，設(shè)定繼電器健康狀態(tài)在線測(cè)試裝置測(cè)試程序；對(duì)待測(cè)樣品放置臺(tái)上的所有樣品的性能進(jìn)行在線測(cè)試；

17、s5，測(cè)試系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取并展示繼電器運(yùn)行狀態(tài)，支持手動(dòng)模式和自動(dòng)模式；默認(rèn)狀態(tài)下，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)模式，測(cè)試裝置將按照設(shè)定的時(shí)間間隔執(zhí)行加載狀態(tài)－測(cè)量狀態(tài)的操作；點(diǎn)擊工控機(jī)菜單控件，切換進(jìn)入手動(dòng)模式，所有被測(cè)電氣繼電器取消勵(lì)磁，觸點(diǎn)斷開并切換至待測(cè)量狀態(tài)；手動(dòng)模式下允許工控機(jī)對(duì)繼電器執(zhí)行動(dòng)作時(shí)間、釋放時(shí)間、接觸電阻的參數(shù)測(cè)量；根據(jù)曲線趨勢(shì)圖直觀展示繼電器環(huán)境及關(guān)鍵參數(shù)的變化情況，動(dòng)態(tài)分析被測(cè)樣品的生命周期和服役壽命。

18、對(duì)待測(cè)樣品放置臺(tái)上的所有樣品的性能進(jìn)行在線測(cè)試，具體為，對(duì)待測(cè)樣品放置臺(tái)上的所有電氣繼電器樣品的動(dòng)作時(shí)間、釋放時(shí)間、接觸電阻的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)，并對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和展示。

19、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

20、1、本方案中獨(dú)立運(yùn)行的測(cè)試系統(tǒng)，可以根據(jù)不同類型繼電器在實(shí)際系統(tǒng)中的工作模式，個(gè)性化設(shè)置對(duì)應(yīng)的加載條件，及時(shí)獲取繼電器在運(yùn)行過程中的健康狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

21、2、本方案可實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際環(huán)境中電氣繼電器健康狀態(tài)在線追蹤和使用壽命進(jìn)行評(píng)估，能為實(shí)際生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)和大大提高本技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的測(cè)試效率。

22、3、本方案可實(shí)時(shí)展示柜體內(nèi)溫度、濕度、腐蝕等級(jí)分布，有利于技術(shù)人員直觀獲取電氣繼電器運(yùn)行環(huán)境的變化趨勢(shì)和規(guī)律。