CN118226248B - 一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法及系统，涉及断路器测试技术领域。该方法包括获取历史测试数据进行数据划分；根据测试类型划分数据形成综合性能测试相关性数据；根据测试类型划分数据形成故障维护划分数据；获取实时测试数据形成测试故障判断结果数据；根据测试故障判断结果数据形成综合性能实时分析结果数据；根据故障维护划分数据形成实时维护引导数据。该方法利用轻型超大电流发生装置完成断路器的多项测试，从整体上对断路器的性能进行分析，为断路器的使用和性能判断提供合理准确的数据参考。

Description

一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法及系统

技术领域

本发明涉及断路器测试技术领域，具体而言，涉及一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法及系统。

背景技术

断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，其性能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。为了保证产品的稳定性，在安装期间和使用寿命期间都需要进行现场测试和定期维护测试，以证明其可靠性，避免对生产及生活造成严重影响和巨大损失。

轻型超大电流发生装置是一种用于升流或温升试验的电流源设备。这种装置具有输出电流无极调整、电流上升平稳、负荷变化范围大、工作可靠、操作简便安全等特点。它配有互感器，能方便地读取试验电流值。能够适用于断路器的不同类型测试。当前对于断路器的测试基本基于单项测试项进行判断分析，没有从不同测试项进行整体综合的测试分析判断，一方面不能合理的基于测试结果对断路器进行使用控制，另一方面也无法为断路器的工作性能提供准确且合理的数据参考。

因此，设计一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法及系统，通过利用轻型超大电流发生装置高效方便的完成断路器的多项测试，进而基于多项测试结果从整体上对断路器的性能进行合理的分析判断，为断路器的使用和性能判断提供合理准确的数据参考，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，通过获取同类型断路器的测试结果数据进行基于测试类型的数据聚类分析，建立合理的对断路器进行综合性能分析的影响度数据，进而为后续基于实时断路器的测试结果数据进行断路器综合性能的分析对比提供数据参考。相比于单一的通过断路器的每个测试类型的测试结果对断路器进行测试分析，一方面可以避免单项测试性能下降就武断的认为断路器的性能不达标的情况，节约了断路器使用成本也提高了对于断路器测试性能综合分析的合理性，另一方面也能够为断路器的综合性能分析和评估提供重要且合理的测试实践数据，有利于断路器产品的选择和引导断路器产品的开发。同时，在充分结合历史测试故障维护数据的基础上建立起针对不同测试类型的维护数据，方便在测试结果显示为故障的情况下为断路器的维护和故障分析提供快速的数据参考。

本发明的目的还在于提供一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试系统，通过数据采集单元获取用于进行断路器测试的综合性能分析的基础大数据以及需要进行实时测试综合性能分析的实时数据。存储单元可以保证所采集的基础大数据的有效存储，并为测试分析单元及时提供这些存续的基础分析数据。对于测试分析单元则是在利用获取的基础大数据的基础上进行合理的数据类型划分，并针对不同的测试类型数据确定出可以进行性能判断的基础对比数据，同时在综合考量所有测试类型的情况下建立能够合理进行断路器综合性能分析的影响度分析数据，形成实时断路器综合性能分析的基础对比数据。另外，维护处理单元在结合分析处理单元所形成的测试类型划分数据的基础上建立与不同测试类型对应的故障维护数据，为实时断路器的测试分析提供故障检测结果的维护和分析引导，以保证对断路器的故障维护和分析能够更加高效的进行。整个系统的各个单元功能明确，相互之间数据传递联系密切，充分保证测试分析的高效进行，为测试分析提供重要的物质基础。

第一方面，本发明提供一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，包括获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据；根据测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据；根据测试类型划分数据，进行基于故障维护的数据分析，形成故障维护划分数据；获取目标断路器的实时测试数据，并结合测试类型划分数据进行故障判断分析，形成测试故障判断结果数据；根据测试故障判断结果数据，并结合综合性能测试相关性数据进行目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据；根据故障维护划分数据，并结合综合性能实时分析结果数据以及测试故障判断结果数据，进行实时维护分析，形成实时维护引导数据。

在本发明中，该方法通过获取同类型断路器的测试结果数据进行基于测试类型的数据聚类分析，建立合理的对断路器进行综合性能分析的影响度数据，进而为后续基于实时断路器的测试结果数据进行断路器综合性能的分析对比提供数据参考。相比于单一的通过断路器的每个测试类型的测试结果对断路器进行测试分析，一方面可以避免单项测试性能下降就武断的认为断路器的性能不达标的情况，节约了断路器使用成本也提高了对于断路器测试性能综合分析的合理性，另一方面也能够为断路器的综合性能分析和评估提供重要且合理的测试实践数据，有利于断路器产品的选择和引导断路器产品的开发。同时，在充分结合历史测试故障维护数据的基础上建立起针对不同测试类型的维护数据，方便在测试结果显示为故障的情况下为断路器的维护和故障分析提供快速的数据参考。

作为一种可能的实现方式，获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据，包括：确定断路器的测试类型，并基于测试类型提取所有同类型断路器的历史测试数据，形成每个测试类型对应的类型测试数据；对每个类型测试数据中的每个测试项进行基于测试结果的聚类划分，形成对应的类型测试数据下不同的结果测试类型集；对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据；获取每个类型测试数据下的不同结果测试类型集对应的故障维护信息，形成结果测试类型集对应的故障维护数据；结合所有结果测试类型集和对应的结果特征数据以及故障维护数据，形成测试类型划分数据。

在本发明中，对同类型断路器进行基于测试类型的划分主要考虑三个方面。一方面是根据测试类型将同类型断路器的测试数据进行划分，毕竟不同测试类型的测试结果数据具有较大的差异性，混合在一起进行数据类型的划分很难提取出针对不同测试类型所具有的测试结果特征信息。第二方面是针对基于不同测试类型划分出的类型测试数据，按照每个测试项所获取的测试结果类型进行再一次的聚类划分，可以理解的是，对每个类型测试数据，不同的测试项来自于不同的断路器对象，因而针对每个断路器的具体性能情况会产生不同的测试结果，而不同的测试结果之间所展现出的参数数据表达具有一定的差异性，因而将这种差异性进行划分可以为后续针对不同的测试结果类型进行特征数据的提取，为后续在判断测试类型后进行深入的考虑测试结果的判断提供数据参考。第三方面则是考虑测试项的结果存在判断为故障或者出现性能衰减的情况，而针对这些情况后续需要形成处理方案，因而结合不同的结果测试类型聚类对应的故障维护信息能够为后续的故障分析处理提供重要的且高效的基础数据参考。

作为一种可能的实现方式，对每个类型测试数据中的每个测试项进行基于测试结果的聚类划分，形成对应的类型测试数据下不同的结果测试类型集，包括：对每个类型测试数据，提取检测结果显示为故障的测试项结果信息，形成对应类型测试数据下的类型测试故障结果类型集；对每个类型测试数据，提取检测结果显示为性能衰减的测试项结果信息，形成对应类型测试数据下的类型测试衰减结果类型集；对每个类型测试数据，提取检测结果显示为性能正常的测试项结果信息，形成对应类型测试数据下的类型测试正常结果类型集。

在本发明中，在类型测试数据下进行不同测试结果的聚类主要是将测试项基于测试结果划分为三个类别，一个是测试结果显示正常的测试项类别，二个是测试结果显示为性能衰减的测试项类别，三个是测试结果显示为故障的测试项类别。可以理解的是，对于断路器的测试来说是检测断路器的性能情况，而性能的变化按照工作时间的变化会经历三个阶段，初始工作运行的正常阶段、后期工作运行出现性能衰退的阶段以及无法进行对应性能的正常表达或运行的故障阶段。对这三种阶段，在测试项下所表现出的参数数据是不同的，合理的进行类型划分能够为后续实时进行测试结果的分析提供准确的数据参考。

作为一种可能的实现方式，对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：对每个类型测试数据下的类型测试故障结果类型集，确定测试故障结果参数；获取类型测试故障结果类型集中所有测试项下每个测试故障结果参数的参数信息，形成故障结果参数信息；对所有故障结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个故障结果参数信息对应的故障判断区间，其中，i表示类型测试故障结果类型集中不同故障结果参数的编号；结合类型测试故障结果类型集下所有的测试故障结果参数和对应的故障判断区间，形成故障结果特征数据。

在本发明中，在完成对类型测试数据下的不同测试结果的聚类划分后，为了能够为后续实时测试结果的分析提供数据的对比参考，就需要对不同测试结果数据集进行特征数据的提取。对测试故障结果类型集的特征提取首先需要确定表达故障信息的参数，这里对于测试故障结果参数不一定是测试项下能够获取到的所有参数，准确的可以是在进行三种测试结果类型集下对应的参数对比后发生显著变化的参数。获取这些参数对应在类型测试故障结果数据中所展现出的参数数值范围，进而集合起来形成用于进行测试故障判断的故障判断区间。

作为一种可能的实现方式，对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：对每个类型测试数据下的类型测试衰减结果类型集，确定测试衰减结果参数；获取类型测试衰减结果类型集中所有测试项下每个测试衰减结果参数的参数信息，形成衰减结果参数信息；对所有衰减结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个衰减结果参数信息对应的衰减判断区间，其中，m表示类型测试衰减结果类型集中不同衰减结果参数的编号；结合类型测试衰减结果类型集下所有的测试衰减结果参数和对应的衰减判断区间，形成衰减结果特征数据。

在本发明中，同样地，对于类型测试衰减结果类型集的特征数据提取，也是在确定合理的测试衰减结果参数的情况下对测试衰减结果参数的参数值进行大数据下的合理范围提取，形成用于进行性能衰减的衰减判断区间。

作为一种可能的实现方式，对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：对每个类型测试数据下的类型测试正常结果类型集，确定测试正常结果参数；获取类型测试正常结果类型集中所有测试项下每个测试正常结果参数的参数信息，形成正常结果参数信息；对所有正常结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个正常结果参数信息对应的正常判断区间，其中，n表示类型测试正常结果类型集中不同正常结果参数的编号；结合类型测试正常结果类型集下所有的测试正常结果参数和对应的正常判断区间，形成正常结果特征数据。

在本发明中，需要说明的是，针对不同测试结果类型数据进行对应的特征数据提取是大数据处理的方式。因而在通过测试结果参数对断路器进行性能是否正常的分析判断时，需要充分保证所提取的特征数据能够被充分的对应上，毕竟偶发性的参数异常也是存在的，所以对于测试结果正常的数据也要进行基于正常结果参数的范围特征提取，为后续判断实时测试结果的正常与否提供准确的对比参考数据。

作为一种可能的实现方式，根据测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据，包括：确定在不同的类型测试数据中的测试故障比，其中，x为不同的测试类型的编号，，表示编号为x的测试类型所对应的类型测试数据中测试结果判断为故障的测试项的数量，表示编号为x的测试类型所对应的类型测试数据中测试项的总数；将测试类型按照测试故障比由小到大的顺序进行排列，形成测试项影响度顺序组，并分别确定每个测试类型的综合性能影响度因子，其中，；根据综合性能影响度因子，确定综合性能测试相关值，其中，由以下分析式确定：，表示编号为x的测试类型的实时衰减比。

在本发明中，断路器的测试包括多个方面的性能测试，因而对断路器进行基于这些不同类型的测试项测试结果的综合性能分析是必要的。一方面可以对断路器的整体综合性能进行合理的评价，以避免单一测试项判断造成的不合理的性能武断，有效提高断路器的使用度，降低断路器的使用成本。另一方面也为断路器的性能分析评估提供数据参考。这里，需要说明的是，一般情况下会认为综合性能分析下的衰减比的大小决定了对性能的影响程度，但对于无论是断路器还是其他的产品来说，其经常发生故障的问题基本属于对产品整体运行性能影响较小的故障问题，而非频发的故障则基本属于对产品整体运行性能影响较大的故障问题，考虑不同的测试类型对应不同的性能测试，因而在大数据下相同测试类型的故障比例在不同测试类型下的大小排序即表达出故障对断路器整体运行性能的影响度，故障比例大的反而是影响较小的性能方面，故障比例小的反而是影响较大的性能方面。考虑故障比例是在同类型的数量基础下确定的，而综合性能评价的基础数据是在所有不同类型测试结果数据下的综合分析，因而将故障比例在不同测试类型的数量基础下进行变换进而形成可以用于性能综合分析的影响度因子，建立合理的综合性能相关性参考式，为后续的断路器进行实时测试性能的综合评价提供分析的基础参考。另外衰减比则是在对断路器进行实时测试分析时获取的不同测试类型下测试结果参数与大数据下划分出的结果类型数据的对比分析形成的可以表征断路器在不同类型测试下的性能状态的参考量。

作为一种可能的实现方式，根据测试故障判断结果数据，并结合综合性能测试相关性数据进行目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据，包括：根据结果特征数据设定不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数，表示编号为x的测试类型对应的编号为k的测试结果参数的实时测试结果条件值，k取i，m，n；获取目标断路器在不同测试类型下的测试结果数据，并根据测试结果数据确定不同测试类型对应的实时衰减比；结合不同测试类型对应的实时衰减比和分析式，确定目标断路器的综合性能测试相关值。

在本发明中，考虑衰减比的获取是在将断路器的实时测试结果与对应的大数据对比数据进行分析处理取得的，因而测试结果的类型不同所选取的大数据对比数据是不同的。所以对于实时衰减比参考条件函数是就不同测试结果类型建立的条件函数。在利用条件函数取得实时衰减比后利用分析式即可确定断路器测试状态下的综合性能指标。

作为一种可能的实现方式，根据结果特征数据设定不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数，包括：不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数的输出结果由以下条件输入判断方式组成：对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个测试正常结果参数对应的正常判断区间均满足：，则对应测试类型的输出结果为0，即；对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个测试故障结果参数对应的故障判断区间均满足：，则对应测试类型的输出结果为1，即；对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个测试衰减结果参数对应的衰减判断区间均满足：，则：获取每个测试衰减结果参数下对应的相对衰减判断区间的积极边界值的差值，形成实时范围差值，并获取对应测试衰减结果参数的的范围值，形成基础范围值；根据实时范围差值和基础范围值，确定对应测试类型的平均衰减覆盖率，其中，。

在本发明中，对于实时衰减比参考条件函数，可以理解的是，实时衰减比数值越大反映到综合性能测试相关值上就越大，进而对断路器性能总体上造成的影响也就越大。所以参考条件函数对于实时测试结果为正常的情形，条件函数的输出结果为0，即反应到综合性能测试相关值上，其对综合性能的影响几乎没有，相对的，对于实时测试结果为故障的情况，则条件函数的输出即为1，反映到综合性能测试相关值上，其对综合性能的影响在对应的测试类型上最大。对于实时测试结果显示为性能衰减的情况，考虑性能衰减是一个过程，因而通过实时测试参数值在大数据下参数参考范围上的占比来确定条件函数的输出量，这里需要说明的是，对于积极边界其是性能跨过正常范围值到衰减区间时的性能表征最好的数值，实时测试参数值相对积极边界的差值即是断路器在对应测试类型下性能衰减的数值表达，差值相对整个衰减范围跨度的比例即是当前测试状态下断路器在对应测试类型下性能的总体衰减情况，也是条件函数输出的结果，其在综合性能测试相关值上的表现即为当前衰减情况对综合性能的影响度状况。

第二方面，本发明提供一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试系统，包括：

第一数据生成单元，用于获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据；

第二数据生成单元，用于根据所述测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据；

第三数据生成单元，用于根据所述测试类型划分数据，进行基于故障维护的数据分析，形成故障维护划分数据；

第四数据生成单元，用于获取目标断路器的实时测试数据，并结合所述测试类型划分数据进行故障判断分析，形成测试故障判断结果数据；

第五数据生成单元，用于根据所述测试故障判断结果数据，并结合所述综合性能测试相关性数据进行所述目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据；

第六数据生成单元，用于根据所述故障维护划分数据，并结合所述综合性能实时分析结果数据以及所述测试故障判断结果数据，进行实时维护分析，形成实时维护引导数据。

本发明提供的一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法及系统的有益效果有：

该方法通过获取同类型断路器的测试结果数据进行基于测试类型的数据聚类分析，建立合理的对断路器进行综合性能分析的影响度数据，进而为后续基于实时断路器的测试结果数据进行断路器综合性能的分析对比提供数据参考。相比于单一的通过断路器的每个测试类型的测试结果对断路器进行测试分析，一方面可以避免单项测试性能下降就武断的认为断路器的性能不达标的情况，节约了断路器使用成本也提高了对于断路器测试性能综合分析的合理性，另一方面也能够为断路器的综合性能分析和评估提供重要且合理的测试实践数据，有利于断路器产品的选择和引导断路器产品的开发。同时，在充分结合历史测试故障维护数据的基础上建立起针对不同测试类型的维护数据，方便在测试结果显示为故障的情况下为断路器的维护和故障分析提供快速的数据参考。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法的步骤图。

图2为本发明实施例提供的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试系统的结构框图。

具体实施方式

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描述。

断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，其性能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。为了保证产品的稳定性，在安装期间和使用寿命期间都需要进行现场测试和定期维护测试，以证明其可靠性，避免对生产及生活造成严重影响和巨大损失。

轻型超大电流发生装置是一种用于升流或温升试验的电流源设备。这种装置具有输出电流无极调整、电流上升平稳、负荷变化范围大、工作可靠、操作简便安全等特点。它配有互感器，能方便地读取试验电流值。能够适用于断路器的不同类型测试。当前对于断路器的测试基本基于单项测试项进行判断分析，没有从不同测试项进行整体综合的测试分析判断，一方面不能合理的基于测试结果对断路器进行使用控制，另一方面也无法为断路器的工作性能提供准确且合理的数据参考。

参考图1，本发明实施例提供一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，该方法通过获取同类型断路器的测试结果数据进行基于测试类型的数据聚类分析，建立合理的对断路器进行综合性能分析的影响度数据，进而为后续基于实时断路器的测试结果数据进行断路器综合性能的分析对比提供数据参考。相比于单一的通过断路器的每个测试类型的测试结果对断路器进行测试分析，一方面可以避免单项测试性能下降就武断的认为断路器的性能不达标的情况，节约了断路器使用成本也提高了对于断路器测试性能综合分析的合理性，另一方面也能够为断路器的综合性能分析和评估提供重要且合理的测试实践数据，有利于断路器产品的选择和引导断路器产品的开发。同时，在充分结合历史测试故障维护数据的基础上建立起针对不同测试类型的维护数据，方便在测试结果显示为故障的情况下为断路器的维护和故障分析提供快速的数据参考。

基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法具体包括以下步骤：

S1：获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据。

获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据，包括：确定断路器的测试类型，并基于测试类型提取所有同类型断路器的历史测试数据，形成每个测试类型对应的类型测试数据；对每个类型测试数据中的每个测试项进行基于测试结果的聚类划分，形成对应的类型测试数据下不同的结果测试类型集；对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据；获取每个类型测试数据下的不同结果测试类型集对应的故障维护信息，形成结果测试类型集对应的故障维护数据；结合所有结果测试类型集和对应的结果特征数据以及故障维护数据，形成测试类型划分数据。

对同类型断路器进行基于测试类型的划分主要考虑三个方面。一方面是根据测试类型将同类型断路器的测试数据进行划分，毕竟不同测试类型的测试结果数据具有较大的差异性，混合在一起进行数据类型的划分很难提取出针对不同测试类型所具有的测试结果特征信息。第二方面是针对基于不同测试类型划分出的类型测试数据，按照每个测试项所获取的测试结果类型进行再一次的聚类划分，可以理解的是，对每个类型测试数据，不同的测试项来自于不同的断路器对象，因而针对每个断路器的具体性能情况会产生不同的测试结果，而不同的测试结果之间所展现出的参数数据表达具有一定的差异性，因而将这种差异性进行划分可以为后续针对不同的测试结果类型进行特征数据的提取，为后续在判断测试类型后进行深入的考虑测试结果的判断提供数据参考。第三方面则是考虑测试项的结果存在判断为故障或者出现性能衰减的情况，而针对这些情况后续需要形成处理方案，因而结合不同的结果测试类型聚类对应的故障维护信息能够为后续的故障分析处理提供重要的且高效的基础数据参考。

其中，对每个类型测试数据中的每个测试项进行基于测试结果的聚类划分，形成对应的类型测试数据下不同的结果测试类型集，包括：对每个类型测试数据，提取检测结果显示为故障的测试项结果信息，形成对应类型测试数据下的类型测试故障结果类型集；对每个类型测试数据，提取检测结果显示为性能衰减的测试项结果信息，形成对应类型测试数据下的类型测试衰减结果类型集；对每个类型测试数据，提取检测结果显示为性能正常的测试项结果信息，形成对应类型测试数据下的类型测试正常结果类型集。

在类型测试数据下进行不同测试结果的聚类主要是将测试项基于测试结果划分为三个类别，一个是测试结果显示正常的测试项类别，二个是测试结果显示为性能衰减的测试项类别，三个是测试结果显示为故障的测试项类别。可以理解的是，对于断路器的测试来说是检测断路器的性能情况，而性能的变化按照工作时间的变化会经历三个阶段，初始工作运行的正常阶段、后期工作运行出现性能衰退的阶段以及无法进行对应性能的正常表达或运行的故障阶段。对这三种阶段，在测试项下所表现出的参数数据是不同的，合理的进行类型划分能够为后续实时进行测试结果的分析提供准确的数据参考。

对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：对每个类型测试数据下的类型测试故障结果类型集，确定测试故障结果参数；获取类型测试故障结果类型集中所有测试项下每个测试故障结果参数的参数信息，形成故障结果参数信息；对所有故障结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个故障结果参数信息对应的故障判断区间，其中，i表示类型测试故障结果类型集中不同故障结果参数的编号；结合类型测试故障结果类型集下所有的测试故障结果参数和对应的故障判断区间，形成故障结果特征数据。

在完成对类型测试数据下的不同测试结果的聚类划分后，为了能够为后续实时测试结果的分析提供数据的对比参考，就需要对不同测试结果数据集进行特征数据的提取。对测试故障结果类型集的特征提取首先需要确定表达故障信息的参数，这里对于测试故障结果参数不一定是测试项下能够获取到的所有参数，准确的可以是在进行三种测试结果类型集下对应的参数对比后发生显著变化的参数。获取这些参数对应在类型测试故障结果数据中所展现出的参数数值范围，进而集合起来形成用于进行测试故障判断的故障判断区间。

对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：对每个类型测试数据下的类型测试衰减结果类型集，确定测试衰减结果参数；获取类型测试衰减结果类型集中所有测试项下每个测试衰减结果参数的参数信息，形成衰减结果参数信息；对所有衰减结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个衰减结果参数信息对应的衰减判断区间，其中，m表示类型测试衰减结果类型集中不同衰减结果参数的编号；结合类型测试衰减结果类型集下所有的测试衰减结果参数和对应的衰减判断区间，形成衰减结果特征数据。

同样地，对于类型测试衰减结果类型集的特征数据提取，也是在确定合理的测试衰减结果参数的情况下对测试衰减结果参数的参数值进行大数据下的合理范围提取，形成用于进行性能衰减的衰减判断区间。

对每个类型测试数据下的不同结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：对每个类型测试数据下的类型测试正常结果类型集，确定测试正常结果参数；获取类型测试正常结果类型集中所有测试项下每个测试正常结果参数的参数信息，形成正常结果参数信息；对所有正常结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个正常结果参数信息对应的正常判断区间，其中，n表示类型测试正常结果类型集中不同正常结果参数的编号；结合类型测试正常结果类型集下所有的测试正常结果参数和对应的正常判断区间，形成正常结果特征数据。

需要说明的是，针对不同测试结果类型数据进行对应的特征数据提取是大数据处理的方式。因而在通过测试结果参数对断路器进行性能是否正常的分析判断时，需要充分保证所提取的特征数据能够被充分的对应上，毕竟偶发性的参数异常也是存在的，所以对于测试结果正常的数据也要进行基于正常结果参数的范围特征提取，为后续判断实时测试结果的正常与否提供准确的对比参考数据。

S2：根据测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据。

根据测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据，包括：确定在不同的类型测试数据中的测试故障比，其中，x为不同的测试类型的编号，，表示编号为x的测试类型所对应的类型测试数据中测试结果判断为故障的测试项的数量，表示编号为x的测试类型所对应的类型测试数据中测试项的总数；将测试类型按照测试故障比由小到大的顺序进行排列，形成测试项影响度顺序组，并分别确定每个测试类型的综合性能影响度因子，其中，；根据综合性能影响度因子，确定综合性能测试相关值，其中，由以下分析式确定：，表示编号为x的测试类型的实时衰减比。

断路器的测试包括多个方面的性能测试，因而对断路器进行基于这些不同类型的测试项测试结果的综合性能分析是必要的。一方面可以对断路器的整体综合性能进行合理的评价，以避免单一测试项判断造成的不合理的性能武断，有效提高断路器的使用度，降低断路器的使用成本。另一方面也为断路器的性能分析评估提供数据参考。这里，需要说明的是，一般情况下会认为综合性能分析下的衰减比的大小决定了对性能的影响程度，但对于无论是断路器还是其他的产品来说，其经常发生故障的问题基本属于对产品整体运行性能影响较小的故障问题，而非频发的故障则基本属于对产品整体运行性能影响较大的故障问题，考虑不同的测试类型对应不同的性能测试，因而在大数据下相同测试类型的故障比例在不同测试类型下的大小排序即表达出故障对断路器整体运行性能的影响度，故障比例大的反而是影响较小的性能方面，故障比例小的反而是影响较大的性能方面。考虑故障比例是在同类型的数量基础下确定的，而综合性能评价的基础数据是在所有不同类型测试结果数据下的综合分析，因而将故障比例在不同测试类型的数量基础下进行变换进而形成可以用于性能综合分析的影响度因子，建立合理的综合性能相关性参考式，为后续的断路器进行实时测试性能的综合评价提供分析的基础参考。另外衰减比则是在对断路器进行实时测试分析时获取的不同测试类型下测试结果参数与大数据下划分出的结果类型数据的对比分析形成的可以表征断路器在不同类型测试下的性能状态的参考量。

S3：根据测试类型划分数据，进行基于故障维护的数据分析，形成故障维护划分数据。

基于测试类型划分数据，建立不同测试类型对应的故障维护划分数据，便于后续针对不同类型的故障进行快速的故障维护方案定义和故障分析。

S4：获取目标断路器的实时测试数据，并结合测试类型划分数据进行故障判断分析，形成测试故障判断结果数据。

对目标断路器的实时测试数据，利用测试类型划分数据进行大数据的对比分析，判断出不同测试类型下断路器当前测试结果。当然，这里的故障判断分析主要是确定实时测试结果的类型，包括正常、衰减以及故障三种类型。

S5：根据测试故障判断结果数据，并结合综合性能测试相关性数据进行目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据。

根据测试故障判断结果数据，并结合综合性能测试相关性数据进行目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据，包括：根据结果特征数据设定不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数，表示编号为x的测试类型对应的编号为k的测试结果参数的实时测试结果条件值，k取i，m，n；获取目标断路器在不同测试类型下的测试结果数据，并根据测试结果数据确定不同测试类型对应的实时衰减比；结合不同测试类型对应的实时衰减比和分析式，确定目标断路器的综合性能测试相关值。

断路器的测试包括多个方面的性能测试，因而对断路器进行基于这些不同类型的测试项测试结果的综合性能分析是必要的。一方面可以对断路器的整体综合性能进行合理的评价，以避免单一测试项判断造成的不合理的性能武断，有效提高断路器的使用度，降低断路器的使用成本。另一方面也为断路器的性能分析评估提供数据参考。这里，需要说明的是，对于无论是断路器还是其他的产品来说，其经常发生故障的问题基本属于对产品整体运行性能影响较小的故障问题，而非频发的故障则基本属于对产品整体运行性能影响较大的故障问题，考虑不同的测试类型对应不同的性能测试，因而在大数据下相同测试类型的故障比例在不同测试类型下的大小排序即表达出故障对断路器整体运行性能的影响度，故障比例大的反而是影响较小的性能方面，故障比例小的反而是影响较大的性能方面。考虑故障比例是在同类型的数量基础下确定的，而综合性能评价的基础数据是在所有不同类型测试结果数据下的综合分析，因而将故障比例在不同测试类型的数量基础下进行变换进而形成可以用于性能综合分析的影响度因子，建立合理的综合性能相关性参考式，为后续的断路器进行实时测试性能的综合评价提供分析的基础参考。另外衰减比则是在对断路器进行实时测试分析时获取的不同测试类型下测试结果参数与大数据下划分出的结果类型数据的对比分析形成的可以表征断路器在不同类型测试下的性能状态的参考量。

其中，根据结果特征数据设定不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数，包括：不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数的输出结果由以下条件输入判断方式组成：对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个测试正常结果参数对应的正常判断区间均满足：，则对应测试类型的输出结果为0，即；对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个测试故障结果参数对应的故障判断区间均满足：，则对应测试类型的输出结果为1，即；对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个测试衰减结果参数对应的衰减判断区间均满足：，则：获取每个测试衰减结果参数下对应的相对衰减判断区间的积极边界值的差值，形成实时范围差值，并获取对应测试衰减结果参数的的范围值，形成基础范围值；根据实时范围差值和基础范围值，确定对应测试类型的平均衰减覆盖率，其中，。

对于实时衰减比参考条件函数，可以理解的是，实时衰减比数值越大反映到综合性能测试相关值上就越大，进而对断路器性能总体上造成的影响也就越大。所以参考条件函数对于实时测试结果为正常的情形，条件函数的输出结果为0，即反应到综合性能测试相关值上，其对综合性能的影响几乎没有，相对的，对于实时测试结果为故障的情况，则条件函数的输出即为1，反映到综合性能测试相关值上，其对综合性能的影响在对应的测试类型上最大。对于实时测试结果显示为性能衰减的情况，考虑性能衰减是一个过程，因而通过实时测试参数值在大数据下参数参考范围上的占比来确定条件函数的输出量，这里需要说明的是，对于积极边界其是性能跨过正常范围值到衰减区间时的性能表征最好的数值，实时测试参数值相对积极边界的差值即是断路器在对应测试类型下性能衰减的数值表达，差值相对整个衰减范围跨度的比例即是当前测试状态下断路器在对应测试类型下性能的总体衰减情况，也是条件函数输出的结果，其在综合性能测试相关值上的表现即为当前衰减情况对综合性能的影响度状况。

S6：根据故障维护划分数据，并结合综合性能实时分析结果数据以及测试故障判断结果数据，进行实时维护分析，形成实时维护引导数据。

在对断路器进行实时测试分析后确定对应的测试结果类型下，对被判定为故障类型的测试项利用大数据下建立的故障维护划分数据快速提供维护参考信息，以更加高效的进行故障维护和分析。

以下介绍本申请的系统实施例，可以用于执行本申请上述实施例中的一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法。对于本申请系统实施例中未披露的细节，请参照本申请上述方法的实施例。

参照图2所示，根据本申请的一个实施例的一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试系统200，包括：第一数据生成单元201、第二数据生成单元202、第三数据生成单元203、第四数据生成单元204、第五数据生成单元205和第六数据生成单元206。

其中，第一数据生成单元201，用于获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据；第二数据生成单元202，用于根据所述测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据；第三数据生成单元203，用于根据所述测试类型划分数据，进行基于故障维护的数据分析，形成故障维护划分数据；第四数据生成单元204，用于获取目标断路器的实时测试数据，并结合所述测试类型划分数据进行故障判断分析，形成测试故障判断结果数据；第五数据生成单元205，用于根据所述测试故障判断结果数据，并结合所述综合性能测试相关性数据进行所述目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据；第六数据生成单元206，用于根据所述故障维护划分数据，并结合所述综合性能实时分析结果数据以及所述测试故障判断结果数据，进行实时维护分析，形成实时维护引导数据。

综上所述，本发明实施例提供的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法及系统的有益效果有：

该方法通过获取同类型断路器的测试结果数据进行基于测试类型的数据聚类分析，建立合理的对断路器进行综合性能分析的影响度数据，进而为后续基于实时断路器的测试结果数据进行断路器综合性能的分析对比提供数据参考。相比于单一的通过断路器的每个测试类型的测试结果对断路器进行测试分析，一方面可以避免单项测试性能下降就武断的认为断路器的性能不达标的情况，节约了断路器使用成本也提高了对于断路器测试性能综合分析的合理性，另一方面也能够为断路器的综合性能分析和评估提供重要且合理的测试实践数据，有利于断路器产品的选择和引导断路器产品的开发。同时，在充分结合历史测试故障维护数据的基础上建立起针对不同测试类型的维护数据，方便在测试结果显示为故障的情况下为断路器的维护和故障分析提供快速的数据参考。

本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项（个），可以表示：a, b, c, a-b, a-c, b-c, 或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。

以上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。

Claims (7)

1.一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，其特征在于，包括：

获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据；

根据所述测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据；

根据所述测试类型划分数据，进行基于故障维护的数据分析，形成故障维护划分数据；

获取目标断路器的实时测试数据，并结合所述测试类型划分数据进行故障判断分析，形成测试故障判断结果数据；

根据所述测试故障判断结果数据，并结合所述综合性能测试相关性数据进行所述目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据；

根据所述故障维护划分数据，并结合所述综合性能实时分析结果数据以及所述测试故障判断结果数据，进行实时维护分析，形成实时维护引导数据；

所述根据所述测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据，包括：

确定在不同的所述类型测试数据中的测试故障比，其中，x为不同的测试类型的编号，，表示编号为x的测试类型所对应的所述类型测试数据中测试结果判断为故障的测试项的数量，表示编号为x的测试类型所对应的所述类型测试数据中测试项的总数；

将测试类型按照所述测试故障比由小到大的顺序进行排列，形成测试项影响度顺序组，并分别确定每个测试类型的综合性能影响度因子，其中，；

根据所述综合性能影响度因子，确定综合性能测试相关值，其中，由以下分析式确定：

，表示编号为x的测试类型的实时衰减比；

所述根据所述测试故障判断结果数据，并结合所述综合性能测试相关性数据进行所述目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据，包括：

根据所述结果特征数据设定不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数，表示编号为x的测试类型对应的编号为k的测试结果参数的实时测试结果条件值，k取i，m，n；

获取所述目标断路器在不同测试类型下的测试结果数据，并根据所述测试结果数据确定不同测试类型对应的所述实时衰减比；

结合不同测试类型对应的所述实时衰减比和所述分析式，确定所述目标断路器的所述综合性能测试相关值；

所述根据所述结果特征数据设定不同测试类型下的实时衰减比参考条件函数，包括：

不同测试类型下的所述实时衰减比参考条件函数的输出结果由以下条件输入判断方式组成：

对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个所述测试正常结果参数对应的正常判断区间均满足：，则对应测试类型的输出结果为0，即；

对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个所述测试故障结果参数对应的故障判断区间均满足：，则对应测试类型的输出结果为1，即；

对获取的每个测试参数对应的，当与测试类型下每个所述测试衰减结果参数对应的衰减判断区间均满足：，则：

获取每个所述测试衰减结果参数下对应的相对所述衰减判断区间的积极边界值的差值，形成实时范围差值，并获取对应所述测试衰减结果参数的衰减判断区间的范围值，形成基础范围值；

根据所述实时范围差值和所述基础范围值，确定对应测试类型的平均衰减覆盖率，其中，。

2.根据权利要求1所述的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，其特征在于，所述获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据，包括：

确定断路器的测试类型，并基于测试类型提取所有同类型断路器的历史测试数据，形成每个测试类型对应的类型测试数据；

对每个所述类型测试数据中的每个测试项进行基于测试结果的聚类划分，形成对应的所述类型测试数据下不同的结果测试类型集；

对每个所述类型测试数据下的不同所述结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同所述结果测试类型集对应的结果特征数据；

获取每个所述类型测试数据下的不同所述结果测试类型集对应的故障维护信息，形成所述结果测试类型集对应的故障维护数据；

结合所有所述结果测试类型集和对应的所述结果特征数据以及所述故障维护数据，形成所述测试类型划分数据。

3.根据权利要求2所述的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，其特征在于，所述对每个所述类型测试数据中的每个测试项进行基于测试结果的聚类划分，形成对应的所述类型测试数据下不同的结果测试类型集，包括：

对每个所述类型测试数据，提取检测结果显示为故障的测试项结果信息，形成对应所述类型测试数据下的类型测试故障结果类型集；

对每个所述类型测试数据，提取检测结果显示为性能衰减的测试项结果信息，形成对应所述类型测试数据下的类型测试衰减结果类型集；

对每个所述类型测试数据，提取检测结果显示为性能正常的测试项结果信息，形成对应所述类型测试数据下的类型测试正常结果类型集。

4.根据权利要求3所述的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，其特征在于，所述对每个所述类型测试数据下的不同所述结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同所述结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：

对每个所述类型测试数据下的所述类型测试故障结果类型集，确定测试故障结果参数；

获取所述类型测试故障结果类型集中所有测试项下每个所述测试故障结果参数的参数信息，形成故障结果参数信息；

对所有所述故障结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个所述故障结果参数信息对应的故障判断区间，其中，i表示所述类型测试故障结果类型集中不同故障结果参数的编号；

结合所述类型测试故障结果类型集下所有的所述测试故障结果参数和对应的所述故障判断区间，形成故障结果特征数据。

5.根据权利要求4所述的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，其特征在于，所述对每个所述类型测试数据下的不同所述结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同所述结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：

对每个所述类型测试数据下的所述类型测试衰减结果类型集，确定测试衰减结果参数；

获取所述类型测试衰减结果类型集中所有测试项下每个所述测试衰减结果参数的参数信息，形成衰减结果参数信息；

对所有所述衰减结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个所述衰减结果参数信息对应的衰减判断区间，其中，m表示所述类型测试衰减结果类型集中不同衰减结果参数的编号；

结合所述类型测试衰减结果类型集下所有的所述测试衰减结果参数和对应的所述衰减判断区间，形成衰减结果特征数据。

6.根据权利要求5所述的基于轻型超大电流发生装置的断路器测试方法，其特征在于，所述对每个所述类型测试数据下的不同所述结果测试类型集进行测试特征的提取，形成不同所述结果测试类型集对应的结果特征数据，包括：

对每个所述类型测试数据下的所述类型测试正常结果类型集，确定测试正常结果参数；

获取所述类型测试正常结果类型集中所有测试项下每个所述测试正常结果参数的参数信息，形成正常结果参数信息；

对所有所述正常结果参数信息，进行同类型参数的测试结果并运算，形成每个所述正常结果参数信息对应的正常判断区间，其中，n表示所述类型测试正常结果类型集中不同正常结果参数的编号；

结合所述类型测试正常结果类型集下所有的所述测试正常结果参数和对应的所述正常判断区间，形成正常结果特征数据。

7.一种基于轻型超大电流发生装置的断路器测试系统，应用于如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，包括：

第一数据生成单元，用于获取同类型断路器的历史测试数据，进行基于测试类型的数据划分，形成测试类型划分数据；

第二数据生成单元，用于根据所述测试类型划分数据进行针对综合测试性能的影响度分析，形成综合性能测试相关性数据；

第三数据生成单元，用于根据所述测试类型划分数据，进行基于故障维护的数据分析，形成故障维护划分数据；

第四数据生成单元，用于获取目标断路器的实时测试数据，并结合所述测试类型划分数据进行故障判断分析，形成测试故障判断结果数据；

第五数据生成单元，用于根据所述测试故障判断结果数据，并结合所述综合性能测试相关性数据进行所述目标断路器的综合性能分析，形成综合性能实时分析结果数据；

第六数据生成单元，用于根据所述故障维护划分数据，并结合所述综合性能实时分析结果数据以及所述测试故障判断结果数据，进行实时维护分析，形成实时维护引导数据。