EFT测试装置、方法及EFT故障诊断方法与流程

本技术涉及电磁干扰，具体地涉及一种eft测试装置、一种eft测试方法以及一种eft故障诊断方法。

背景技术：

1、随着新型电力系统的发展，电网的自动化、智能化水平进一步提升，越来越多具备低压监测和保护功能的电力智能设备安装在高压设备附近，高压开关动作、感性负载通断、接地故障等瞬态过程会产生电磁脉冲，其中最具代表性的一种电磁脉冲是电快速瞬变脉冲群(electrical fast transient,eft)。

2、eft具有高重复频率、短上升时间、高幅值等特性，工程上对于eft干扰的诊断多采用直接实验的方式进行，主要诊断方法为采用商用的标准eft干扰源对待测物(设备、系统或元器件)进行干扰脉冲的注入，通过设定干扰幅值、重复频率等参数，考查待测物对eft干扰的敏感程度，确定故障位置，从而有针对性的进行优化设计。

3、由于商用eft干扰源研制技术相对成熟，具备标准eft测试能力的检测实验室众多，因此采用标准eft干扰源进行直接测试的故障诊断的方法具有很强的可操作性。但是对于一般的研发型实验，标准商用eft干扰源输出重复频率单一，不能模拟被测物在实际工况下受eft干扰的重复频次，购置相应的标准源来搭建实验平台或者完全将eft测试交付给第三方检测实验室，同样存在测试成本高、测试周期长、实验资源利用率低的问题。

技术实现思路

1、本技术实施方式的目的是提供一种eft测试装置、方法及eft故障诊断方法，该测试装置结构简单，各元件成本低，在研发实验环境中可以快速找到可以使用的元件搭建测试装置，可以实现第三方检测实验室外的故障诊断，不占用实验资源，无需采购专用设备。测试及故障诊断过程操作简单，并且eft重复频率可适配实际应用场景，测试效率更高。

2、为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种eft测试装置，所述eft测试装置与待测设备并联到交流电源，所述eft测试装置包括：通断装置、干扰耦合装置以及感性负载，所述通断装置、干扰耦合装置以及感性负载串联后连接到交流电源，所述干扰耦合装置用于连接在待测设备上以将感性负载断开时产生的eft耦合到待测设备上，所述通断装置控制感性负载的通断，以使感性负载在断开时产生eft。

3、根据上述技术手段，该eft测试装置通过通断装置来实现控制感性负载的通断，来模拟连续的eft干扰脉冲，可替代标准eft干扰源，结构简单，采用的各元件成本低，在研发实验环境中可以快速获取相应元件并搭建好测试装置，可以实现第三方检测实验室外的eft测试，不占用实验资源，无需采购专用设备，不受实验排期、场地的限制。成本低，周期短，可操作性强。

4、在本技术实施例中，所述通断装置包括交流电源开关，所述交流电源开关、干扰耦合装置以及感性负载串联后连接到交流电源。

5、根据上述技术手段，利用交流电源开关可以快速搭建起进行eft测试的装置，通过交流电源开关的闭合与断开来控制感性负载的通断，从而产生eft作用到待测设备上。

6、在本技术实施例中，所述通断装置还包括周期控制模块，所述周期控制模块与交流电源开关连接，用于控制交流电源开关的通断周期。

7、根据上述技术手段，设置周期控制模块来控制交流电源开关，相对于手动控制，可以更准确的控制感性负载的通断频率，平稳持续地模拟不同频率的eft作用到待测设备上，可以实现待测设备在不同频率eft作用下的测试。

8、在本技术实施例中，所述周期控制模块为周期信号发生器，所述交流电源开关为交流接触器，所述交流接触器的控制端与周期信号发生器连接，形成控制回路，所述交流接触器的开关与干扰耦合装置以及感性负载串联后连接到交流电源。

9、根据上述技术手段，该eft测试装置中采用周期信号发生器及交流接触器来控制感性负载的通断，周期信号发生器以及交流接触器成本低，在研发实验环境中易获取，周期信号发生器产生的信号的频率可以根据需求进行调整，可以模拟待测设备在实际应用环境中受到eft干扰的频率，测试结果与现场应用的匹配性更好。

10、在本技术实施例中，所述周期控制模块为定时器电路，所述定时器电路连接并控制所述交流电源开关。

11、根据上述技术手段，该eft测试装置中采用定时器电路以及交流电源开关来控制感性负载的通断，定时器电路定时控制交流电源开关闭合或断开，以实现模拟待测设备在实际应用环境中受到eft干扰的频率，测试结果与现场应用的匹配性更好。

12、在本技术实施例中，所述周期控制模块还包括电源模块，所述电源模块与定时器电路连接以向其持续供电。电源模块为定时器电路提供弱电以保障定时器电路能够工作。

13、在本技术实施例中，所述干扰耦合装置为干扰耦合线圈，所述干扰耦合线圈用于缠绕在待测设备上以将感性负载断开时产生的eft耦合到待测设备上。干扰耦合线圈在研发实验环境中容易获取，成本低，使用方便，易操作。

14、在本技术实施例中，所述干扰耦合线圈缠绕在待测设备上的绕圈匝数可调。

15、根据上述技术手段，可以通过改变干扰耦合线圈缠绕在待测设备上的绕圈匝数来改变eft耦合到待测设备上的强度，根据绕圈匝数调整来定量调整干扰级别。

16、在本技术实施例中，所述干扰耦合装置为耦合钳对，所述耦合钳对中的第一耦合钳与通断装置连接，并通过钳夹连接到待测设备的输入端，所述耦合钳对中的第二耦合钳与感性负载连接，并通过钳夹连接到待测设备的输出端。

17、根据上述技术手段，使用干扰耦合钳对可以直接将干扰输入到待测设备，有利于测试待测设备在干扰影响下的性能。

18、在本技术实施例中，所述感性负载包括：电动机、电磁炉、空调、电感线圈以及变压器。

19、根据上述技术手段，用户在构建eft测试装置装置时，可以任意选用研发实验环境中已有闲置的感性负载，无需额外购置元件。

20、本技术第二方面提供一种eft测试方法，所述eft测试方法包括：

21、构建所述的eft测试装置；

22、将干扰耦合装置连接在待测设备上；

23、将待测设备及eft测试装置并联到交流电源上；

24、分别以不同的通断频率控制通断装置通断；

25、记录待测设备在不同通断频率下的运行情况。

26、根据上述技术手段，可以快速对待测设备进行eft测试，过程操作简单，并且eft重复频率可适配实际应用场景，测试效率更高。

27、在本技术实施例中，所述通断频率根据待测设备在实际工况下受eft干扰的重复频次设定。

28、根据上述技术手段，可以模拟实际电力现场感性负载断开时产生的瞬态脉冲，具有便捷、可调性强的优点。

29、在本技术实施例中，所述通断频率通过周期控制模块控制。设置周期控制模块来控制交流电源开关，相对于手动控制，可以更准确的控制感性负载的通断频率，平稳持续地模拟不同频率的eft作用到待测设备上，可以实现待测设备在不同频率eft作用下的测试。

30、本技术第三方面提供一种eft故障诊断方法，所述eft故障诊断方法包括：

31、采用所述的eft测试方法测试待测设备并记录故障情况；

32、根据故障情况进行故障定位及故障优化；

33、以同样的通断频率再次进行测试，验证故障优化效果；

34、若优化后故障现象仍然存在，则返回重新进行故障定位及故障优化；

35、若优化后故障现象消失，则测试通过，记录故障情况及对应的优化手段。

36、根据上述技术手段，可以对待测设备敏感的电路或端口进行故障诊断定位，还能对优化策略进行效果验证，缩短待测设备的研发设计周期。

37、在本技术实施例中，所述故障定位至少包括：检查待测设备端口滤波、检查待测设备接地措施、检查线缆屏蔽措施；

38、所述故障优化至少包括：更换待测设备部件、增加局部屏蔽、增加软件滤波。

39、根据上述技术手段，可以快速进行故障诊断定位和优化验证。

40、通过上述技术方案，该eft测试装置通过周期性通断装置来实现控制感性负载不断的通断，来模拟连续的eft干扰脉冲，可替代标准eft干扰源，结构简单，采用的各元件成本低，在研发实验环境中可以快速获取相应元件并搭建好测试装置，可以实现第三方检测实验室外的故障诊断，不占用实验资源，无需采购专用设备，不受实验排期、场地的限制。成本低，周期短，可操作性强。

41、该测试方法可以快速对待测设备进行eft测试，过程操作简单，并且eft重复频率可适配实际应用场景，测试效率更高。

42、该故障诊断方法可以对待测设备敏感的电路或端口进行故障诊断定位，还能对优化策略进行效果验证，缩短待测设备的研发设计周期。

43、本技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。