[發明專利]電氣線路接線故障的診斷系統和方法

有效

• 申請號: 201810565674.4
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108766089B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 黃懿明;朱巍巍;劉聰;吳明光
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B23/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

本發明公開一種電氣線路接線故障的診斷系統和方法，系統由數據處理和固態繼電器控制單元、固態繼電器陣列單元、實訓電氣線路接線板和上位機組成。系統基于關聯稀疏矩陣表征電氣線路接線的拓撲關系，具有通用性和可擴展性；立足現有電氣線路接線板，大大降低了診斷系統的TCO；借助固態繼電器陣列與實訓電氣線路接線板的連結架構，達到弱電接線故障診斷與強電實訓實驗的強弱電隔離，減少了實驗器材/人員的損壞/傷；診斷系統具有多接線故障的基本診斷功能、即兩接線樁間無器件形成通路情況下的多接線故障診斷功能，無多接線故障構成通路條件下的漏接線故障診斷功能，減輕了教師工作量，提高了實驗教學質量，是開放式實訓實驗的關鍵支撐技術和設備。

技術領域

本發明屬電氣線路接線故障的診斷技術范疇，涉及一種基于關聯稀疏矩陣，立足現有電氣線路接線板、面向教學實驗、安全電壓下的接線故障診斷系統和方法。

背景技術

在高級維修電工職業技能鑒定標準(2009年版)中，直流調速技術占有相當篇幅，因為直流電機具有良好的啟、制動和大范圍平滑調速性能，在電力驅動領域中有著廣泛的應用。參照杭州XXX技師學院的教學大綱，直流調速技術課程安排52學時，包含16學時的7個典型實訓實驗；開環直流調速、直流調速柜、轉速負反饋單閉環直流調速、轉速負反饋單閉環無靜差直流調速、直流調速柜電壓負反饋單閉環直流調速、雙閉環直流調速、直流調速柜雙閉環系統。

開啟開放實驗室，難。目前，執行教學大綱實驗，師資己捉襟見肘。以最簡單的開環直流調速系統為例，系統涉及29個接線樁的接線，理論上MAX接線方式＝N×(N-1)×0.5＝29×(29-1)×0.5＝406，教師核查接線苦差一件；滿負荷運轉下的老師，非不為實不能，確無余力承受開放實驗室。此外，設備損壞率居高不下，何來器材支持開放實驗室？同時安全和有序實驗遭到挑戰，根據設備維修記錄表和教學日志，一個學期一個班的錯接線事故匯總見下表。

XX班直流調速實驗的事故統計表

因此，開發電氣線路接線故障的診斷系統是開啟開放實驗室的必要條件。診斷系統應遵循：1.通用性。若診斷系統針對單一實驗，價值有限。2.安全性。弱電故障診斷與強電實訓實驗的強弱電隔離是必要條件。3.按需設置診斷功能。低/中/高成本對應基本/較完備/完備診斷功能，滿足減輕/進一步減輕/最大限度減輕教師工作量和提高實驗教學質量。4.柔性。根據不同的需求，系統可按需擴展和裁減規模。電氣線路接線故障診斷系統方面較有代表性的研究成果綜述如下：

a)王峰，現代單片機的電氣控制線路接線故障診斷系統分析[J].科技展望，2015.(8)：74.鄭發泰，基于單片機的電氣控制線路接線故障診斷系統[J].現代電子技術，2010.(13)：156-159.提出節點切換矩陣通過繼電器將接線板電器接線樁接至檢測總線，借助譯碼電路，單片機判接線板上兩接線樁間有無導線相連。

b)發明專利“接線診斷及糾錯方法、裝置和多路溫控通道控制系統”(ZL200810223588.1)，提出采集各路溫控通道的溫度，根據各路溫控通道的溫度變化情況，判斷不同溫控通道之間是否存在接線交叉問題。

c)發明專利“一種三相三線電能表錯誤接線判斷方法”(ZL201310449397.8)，提出測量三相兩元件電能表的參數，通過相量圖比對判斷接線。

上述有益探索，是接線故障診斷方面研究成果的綜述；面向教學實驗，立足現有電氣線路接線板，與強電實訓實驗強弱電隔離的通用故障診斷系統至今無人涉足；因此，有必要在現有成果的基礎上，作進一步的創新設計。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種電氣線路接線故障的診斷系統和方法。