发明内容
本申请实施例通过提供一种漏电保护装置的使用性能测试方法,解决了使用性能测试结果与环境关联性低的问题,实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
本申请实施例提供了一种漏电保护装置的使用性能测试方法,包括以下步骤:S1,根据漏电保护装置的实际使用场景对测试漏电保护装置使用性能的环境因素进行分析得到环境因素等级,所述环境因素等级包括温度等级和湿度等级;S2,根据环境因素等级得到环境因素影响系数,所述环境因素影响系数表示环境因素对漏电保护装置使用性能的影响程度;S3,对漏电保护装置进行检查并按照预设连接方法将电流表和示波器与漏电保护装置进行连接;S4,根据漏电保护装置所遵循的电气安全标准和环境因素影响系数设定漏电电流参数;S5,向漏电保护装置中注入模拟漏电电流并记录对应的漏电动作时间,据此得到漏电保护装置的灵敏度系数,所述灵敏度系数表示漏电保护装置的灵敏程度;S6,根据环境因素影响系数、灵敏度系数和漏电动作时间获取漏电保护装置的使用性能指数并根据漏电保护装置的使用性能指数对漏电保护装置使用性能进行预警,所述使用性能指数用于描述漏电保护装置在实际使用中的安全程度。
进一步的,所述环境因素影响系数的具体获取方法如下:对使用性能测试进行编号,并对使用性能测试时的环境因素进行分析得到对应的温度等级和湿度等级;通过温湿度传感器获取漏电保护装置在使用性能测试中的初始温度数值和初始湿度数值并进行归一化处理得到对应的温度数值和湿度数值,并结合得到的温度等级和湿度等级获取环境因素影响系数。
进一步的,所述漏电保护装置的灵敏度系数的具体获取过程如下:向漏电保护装置中注入模拟漏电电流并通过电流源对初始模拟漏电电流进行调节使初始模拟漏电电流转变为测试模拟电流;根据示波器记录的模拟漏电电流的时间信息获取漏电动作时间,并结合漏电保护装置中的漏电电流幅值获得对应的灵敏度系数。
进一步的,所述漏电保护装置的灵敏度系数采用以下公式进行计算:
其中,LMd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的灵敏度系数,d为使用性能测试的次数编号,d=1,2,3,...,D,D为使用性能测试的总次数,fd.e为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的结束幅值,fd.o为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的开始幅值,Td.e为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的结束时间节点,Td.o为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的开始时间节点,ad为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的温度等级,bd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的湿度等级,e表示自然常数。
进一步的,所述漏电保护装置的使用性能指数采用以下公式进行计算:
XN=(e-2)S*log2(1+H*L);
其中,XN为漏电保护装置的使用性能指数,S为测试漏电保护装置使用性能时的第一漏电动作时间平均值,H为测试漏电保护装置使用性能时的环境因素影响系数变化量平均值,L为测试漏电保护装置使用性能时的灵敏度系数平均值,e表示自然常数。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1、通过对使用性能测试的环境因素进行分析得到环境因素等级,然后根据环境因素等级得到环境因素影响系数,接着检查并连接测试装置,设定漏电电流参数并进行测试,根据测试时获得的漏电动作时间得到灵敏度系数,最后根据环境因素影响系数、灵敏度系数和漏电动作时间获取使用性能指数,从而实现了使用性能测试结果与环境关联,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高,有效解决了现有技术中使用性能测试结果与环境关联性低的问题。
2、通过电流源按照预设连接方式连接到漏电保护装置中,然后启动电流源向漏电保护装置中注入模拟漏电电流并通过对电流源进行调节设置对应模拟漏电电流的大小,最后使用电流表和示波器测量漏电保护装置中的模拟漏电电流并记录对应的模拟漏电电流幅值和时间信息,从而实现了向漏电保护装置中注入不同的模拟漏电电流,进而实现了漏电保护装置的使用性能测试环境的多样性。
3、通过示波器获取的模拟漏电电流的电流波形得到漏电动作波形区间,然后根据漏电动作波形区间获取开始幅值和结束幅值,最后通过示波器上的时间标尺获取漏电动作波形区间的时间节点,并根据漏电动作波形区间的时间节点的差值获取漏电动作时间,从而实现了漏电动作时间的精确获取,进而实现了漏电保护装置的使用性能测试结果准确性的提高。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种漏电保护装置的使用性能测试方法,解决了现有技术中使用性能测试结果与环境关联性低的问题,通过漏电保护装置的实际使用场景对测试漏电保护装置使用性能的环境因素进行分析得到环境因素等级,并根据环境因素等级得到环境因素影响系数,然后对漏电保护装置进行检查并按照预设连接方法将电流表和示波器与漏电保护装置进行连接,再根据漏电保护装置所遵循的电气安全标准和环境因素影响系数设定漏电电流参数,向漏电保护装置中注入模拟漏电电流并记录对应的漏电动作时间,据此得到漏电保护装置的灵敏度系数,最后根据环境因素影响系数、灵敏度系数和漏电动作时间获取漏电保护装置的使用性能指数并根据漏电保护装置的使用性能指数对漏电保护装置使用性能进行预警,实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
本申请实施例中的技术方案为解决上述使用性能测试结果与环境关联性低的问题,总体思路如下:
通过对使用性能测试的环境因素进行分析得到环境因素等级,然后根据环境因素等级得到环境因素影响系数,接着检查并连接测试装置,设定漏电电流参数并根据测试时获得的漏电动作时间,据此得到灵敏度系数,最后根据环境因素影响系数、灵敏度系数和漏电动作时间获取使用性能指数,达到了提高使用性能测试结果与环境关联性的效果。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1所示,为本申请实施例提供的一种漏电保护装置的使用性能测试方法流程图,该方法包括以下步骤:S1,得到环境因素等级:根据漏电保护装置的实际使用场景对测试漏电保护装置使用性能的环境因素进行分析得到环境因素等级,环境因素等级包括温度等级和湿度等级,温度等级表示测试漏电保护装置使用性能时的温度对应的范围,湿度等级表示测试漏电保护装置使用性能时的湿度对应的范围;S2,得到环境因素影响系数:根据环境因素等级得到环境因素影响系数,环境因素影响系数表示环境因素对漏电保护装置使用性能的影响程度,环境因素包括温度和湿度;S3,检查并连接装置:对漏电保护装置进行检查并按照预设连接方法将电流表和示波器与漏电保护装置进行连接;S4,设定漏电电流参数:根据漏电保护装置所遵循的电气安全标准和环境因素影响系数设定漏电电流参数,漏电电流参数表示漏电保护装置动作前通过漏电保护装置的最大漏电电流,漏电保护装置动作为漏电保护装置断开电路;S5,获得灵敏度系数:向漏电保护装置中注入模拟漏电电流并记录对应的漏电动作时间,据此得到漏电保护装置的灵敏度系数,模拟漏电电流包括初始模拟漏电电流和测试模拟漏电电流,漏电动作时间表示从漏电电流达到漏电电流参数到漏电保护装置断开电路的时间,灵敏度系数表示漏电保护装置的灵敏程度;S6,获得使用性能指数:根据环境因素影响系数、灵敏度系数和漏电动作时间获取漏电保护装置的使用性能指数并根据漏电保护装置的使用性能指数对漏电保护装置使用性能进行预警,使用性能指数用于描述漏电保护装置在实际使用中的安全程度。
在本实施例中,漏电保护装置的实际使用场景包括使用场合和使用特殊自然环境,具体的,使用场合包括住宅、商业建筑、工业设施、户外、临时用电和医疗设施;使用特殊自然环境包括潮湿和高温环境,在实际漏电保护装置的使用性能测试中使用加热设备和加湿设备模拟实际使用场景,从而实现了使用性能测试的测试环境的准确描述,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,环境因素影响系数的具体获取方法如下:对使用性能测试进行编号,并对使用性能测试时的环境因素进行分析得到对应的温度等级和湿度等级;通过温湿度传感器获取漏电保护装置在使用性能测试中的初始温度数值和初始湿度数值并进行归一化处理得到对应的温度数值和湿度数值,并结合得到的温度等级和湿度等级获取环境因素影响系数,温湿度传感器包括温度传感器和湿度传感器,环境因素影响系数不仅可以通过对使用性能测试中经过归一化处理后的初始温度数值和初始湿度数值求和来表示,还可以进行更精确的计算,根据温度等级、湿度等级、温度数值和湿度数值进行计算,环境因素影响系数采用以下公式进行计算:
其中,HJd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的环境因素影响系数,d为使用性能测试的次数编号,d=1,2,3,...,D,D为使用性能测试的总次数,ad为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的温度等级,bd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的湿度等级,wd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的温度数值,sd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的湿度数值,e表示自然常数。
在本实施例中,环境因素影响系数变化统计表如表1所示:
表1环境因素影响系数变化统计表
具体的,温度数值的单位为℃,湿度数值的单位为%,由环境因素影响系数变化统计表可以看出在漏电保护装置的使用性能测试中当温度等级相同时,湿度等级越大,环境因素影响系数也越大;当湿度等级相同时,温度等级越大,环境因素影响系数也越大,温度等级和湿度等级越大表示漏电保护装置处于特殊环境,环境因素影响系数也越大,根据漏电保护装置测试中的环境因素影响系数可以明确的判断出漏电保护装置测试的测试环境,从而进一步实现了使用性能测试结果与环境的更紧密关联,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,对漏电保护装置进行检查包括外观检查和连接情况检查;通过观察漏电保护装置的外观对漏电保护装置进行外观检查,外观检查包括检查漏电保护装置的外壳完整度和外壳标识一致性,外壳完整度表示漏电保护装置的外壳完整程度,外壳标识一致性表示漏电保护装置外壳标识与漏电保护装置设备规格和制造商信息的一致性程度;根据漏电保护装置制造商提供详细的安装和连接说明书得到预设连接方式并对连接情况进行检查,连接情况检查包括连接线路的符合度和连接线路的安全性;连接线路的符合度表示漏电保护装置的输入线和输出线的连接方式与预设连接方式的符合程度;连接线路的安全性表示连接线路中连接器和插座的损坏程度。
在本实施例中,漏电保护装置的外壳标识包括型号、规格、符合标准、额定断路能力、生产日期、安全认证标志、安装和使用说明,具体的符合标准包括国际电工委员会标准、美国安全标准和中国国家标准化管理委员会发布的标准;安全认证标志包括欧盟符合性标志、美国安全认证、中国强制性产品认证,从而实现了漏电保护装置的更精准测试,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,如图2所示,为本申请实施例提供的注入模拟漏电电流流程图,向漏电保护装置中注入模拟漏电电流的具体步骤为:步骤一,连接漏电保护装置:将电流源按照预设连接方式连接到漏电保护装置中;步骤二,注入模拟漏电电流:启动电流源向漏电保护装置中注入模拟漏电电流并通过电流源的调节按钮对电流源进行调节设置对应模拟漏电电流的大小;步骤三,记录电流时间信息:使用电流表和示波器测量漏电保护装置中的模拟漏电电流并记录对应的模拟漏电电流幅值和时间。
在本实施例中,在实际使用中,将电流源按照预设连接方式连接到漏电保护装置中包括漏电保护装置与其他测试设备的连接和测试夹具和适配器的连接,具体的,漏电保护装置与其他测试设备的连接包括漏电保护装置测试接口与电源线、测试电流线和接地线的连接,从而实现了提高使用性能测试的准确性,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,漏电保护装置的灵敏度系数的具体获取过程如下:向漏电保护装置中注入模拟漏电电流并通过电流源对初始模拟漏电电流进行调节使初始模拟漏电电流转变为测试模拟电流,初始模拟漏电电流为不大于漏电保护装置的漏电电流参数的电流,测试模拟电流为大于漏电保护装置的漏电电流参数的电流;根据示波器记录的模拟漏电电流的时间信息获取漏电动作时间,并结合漏电保护装置中的漏电电流幅值获得对应的灵敏度系数。
在本实施例中,在实际使用中,模拟漏电电流和漏电电流参数通常以毫安为单位,例如,常见的漏电电流参数为10mA至30mA;漏电动作时间通常以毫秒为单位,例如,对于漏电电流参数为10mA的低漏电电流参数的装置,漏电动作时间通常在几十毫秒到几百毫秒之间,这种类型的漏电保护装置通常用于像医疗设备这样对人身安全要求极高的场合,实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,如图3所示,为本申请实施例提供的获取漏电动作时间流程图,漏电动作时间的具体获取方法如下:得到漏电动作波形区间:根据示波器获取的模拟漏电电流的电流波形得到漏电动作波形区间,并根据漏电动作波形区间获取开始幅值和结束幅值,漏电动作波形区间为引起漏电动作的模拟电流的电流波形区间,开始幅值为漏电动作波形区间的区间开始点对应的模拟电流的幅值,结束幅值为漏电动作波形区间的区间结束点对应的模拟电流的幅值;获取漏电动作时间:通过示波器上的时间标尺获取漏电动作波形区间的时间节点,并根据漏电动作波形区间的时间节点的差值获取漏电动作时间,时间节点包括开始时间节点和结束时间节点,开始时间节点为漏电动作波形区间对应的开始时间节点,结束时间节点为漏电动作波形区间对应的结束时间节点。
在本实施例中,示波器通常包括显示屏、控制面板、输入接口、垂直放大器和水平放大器,其中显示屏是示波器的核心部件用于显示输入信号的波形;控制面板用于控制示波器的各种功能和参数设置;垂直放大器用于放大输入信号并将放大后的信号送入显示屏显示;水平放大器用于控制波形在时间轴上的显示范围和时间分辨率,另外示波器还具有测量、分析、存储和回放功能,具体的测量功能包括测量波形幅值、频率、峰峰值和周期;存储功能可以将捕获的波形保存到内部存储器或外部存储介质中并进行回放、分析和导出,从而实现了漏电动作时间的更准确测量,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,漏电保护装置的灵敏度系数不仅可以直接通过漏电保护装置的使用性能测试中漏电动作时间的平均值得到,还可以进行更精确的计算,根据根据漏电动作波形区间的时间节点和对应的开始幅值和结束幅值以及漏电保护装置的使用性能测试的环境等级进行计算,漏电保护装置的灵敏度系数采用以下公式进行计算:
其中,LMd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的灵敏度系数,d为使用性能测试的次数编号,d=1,2,3,...,D,D为使用性能测试的总次数,fd.e为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的结束幅值,fd.o为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的开始幅值,Td.e为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的结束时间节点,Td.o为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的开始时间节点,ad为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的温度等级,bd为漏电保护装置在第d次使用性能测试中的湿度等级,e表示自然常数。
在本实施例中,示波器的横轴显示为时间分辨率,率示波器的时间分辨率表示它能够分辨两个信号之间的时间差,较高的时间分辨率意味着示波器可以更准确地显示信号的时间特性,幅值是指被测信号的电压振幅,在实际测试中,当漏电电流的幅值突然变化时意味着使用漏电保护装置的设备异常运行存在安全风险,漏电保护装置应能快速识别漏电电流的幅值变化,保护用电安全,从而实现了漏电保护装置灵敏度与环境因素的关联,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,漏电保护装置的使用性能指数的具体获取步骤如下:根据漏电保护装置在相邻两次使用性能测试中的环境因素影响系数获取环境因素影响系数变化量,环境因素影响系数变化量表示测试漏电保护装置的使用性能中的环境变化程度;分别对环境因素影响系数变化量、漏电动作时间和灵敏度系数进行求平均操作获得对应的环境因素影响系数变化量平均值、漏电动作时间平均值和灵敏度系数平均值,并结合对漏电动作时间平均值进行归一化处理得到的第一漏电动作时间平均值获取漏电保护装置的使用性能指数,第一漏电动作时间平均值表示对漏电动作时间平均值进行归一化处理的结果。
在本实施例中,对漏电动作时间平均值进行归一化处理为消除漏电动作时间平均值单位,漏电动作时间平均值单位为毫秒,在漏电保护装置的使用性能测试中,环境因素影响系数变化量为正值,具体的,环境因素影响系数变化量为相邻两次使用性能测试中的环境因素影响系数相减的绝对值,从而实现了漏电保护装置的使用性能与环境因素的关联,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,漏电保护装置的使用性能指数不仅可以通过漏电保护装置的使用性能测试的环境因素影响系数与灵敏度系数的比值直接得到,还可以进行更精确的计算,根据环境因素影响系数变化量平均值、漏电动作时间平均值和灵敏度系数平均值计算漏电保护装置的使用性能指数,漏电保护装置的使用性能指数采用以下公式进行计算:
XN=(e-2)S*log2(1+H*L);
其中,XN为漏电保护装置的使用性能指数,S为测试漏电保护装置使用性能时的第一漏电动作时间平均值,H为测试漏电保护装置使用性能时的环境因素影响系数变化量平均值,L为测试漏电保护装置使用性能时的灵敏度系数平均值,e表示自然常数。
在本实施例中,如图4所示,为本申请实施例提供的使用性能指数变化图,以第一漏电动作时间平均值为11和灵敏度系数平均值为6进行举例,由图可以看出测试漏电保护装置使用性能时的环境因素影响系数变化量平均值越大,漏电保护装置的使用性能指数也越大,表示漏电保护装置可以适应较大环境因素变化,从而进一步实现了漏电保护装置的使用性能测试结果与环境因素的关联,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
进一步的,对漏电保护装置使用性能进行预警的具体过程如下:对多个漏电保护装置进行测试,对漏电动作时间超过漏电保护装置的标准切断时间范围的使用性能指数求平均值得到预设预警阈值,漏电保护装置的标准切断时间范围为漏电保护装置的用户手册所标注的切断时间范围,预设预警阈值表示漏电保护装置在指定环境因素下投入实际场景中应用的临界值;将漏电保护装置的使用性能指数与预设预警阈值进行对比,若漏电保护装置性能指数小于预设预警阈值,则发出预警,表示漏电保护装置不满足投入实际场景中应用,否则表示漏电保护装置投入实际场景中应用。
在本实施例中,在实际使用中,漏电保护装置用户手册通常会提供漏电保护装置在不同漏电电流水平下的切断时间,以及其对应的动作时间曲线和表格,漏电保护装置用户手册所标注的切断时间范围通常情况下切断时间范围可以在几十毫秒到几百毫秒之间,从而实现了在不同环境因素下漏电保护装置使用性能的预警,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高。
综上所述,本申请实施例通过对使用性能测试的环境因素进行分析得到环境因素等级,然后根据环境因素等级得到环境因素影响系数,接着检查并连接测试装置,设定漏电电流参数并进行测试,根据测试时获得的漏电动作时间得到灵敏度系数,最后根据环境因素影响系数、灵敏度系数和漏电动作时间获取使用性能指数,从而实现了使用性能测试结果与环境关联,进而实现了使用性能测试结果与环境关联性的提高,有效解决了现有技术中使用性能测试结果与环境关联性低的问题。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。