[發明專利]基于HALT及LabVIEW的電力自動化裝置可靠性測試方法、系統及設備

在審

• 申請號: 201811063228.X
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109142933A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 范文;周兆慶;吳凱;曹玉保;盧家力;牟晉力
• 申請（專利權）人: 南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01M7/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開一種基于HALT及LabVIEW測試電力自動化裝置可靠性的方法，屬于電力系統二次設備可靠性測試領域。利用高加速壽命試驗設備，配合基于LabVIEW開發的專用測試程序來驗證電力自動化裝置的可靠性。本發明目的是尋找電力自動化裝置硬件設計中潛在的薄弱環節，確認產品的溫度、振動、電源電壓的工作條件極限和破壞極限，將設計問題和元器件問題在樣機階段充分暴露并得以糾正，改善產品的操作極限、破壞極限和出廠后的產品的可靠性；本發明操作簡單，具有良好的易用性，能夠在產品設計階段及早發現設計缺陷，節約了測試時間及成本，縮短了產品研發周期。

技術領域

本發明屬于電力自動化裝置可靠性測試技術領域，是利用HALT測試方法及基于LabVIEW監測相結合的方法，用于電力自動化裝置可靠性測試。

背景技術

HALT是“高加速壽命測試”(Highly Accelerated Life Testing)的英文縮寫，是由美國Gregg K.Hobbs博士首創的可靠性試驗方法。HALT是把階梯應力加諸于試品，并快速尋找產品缺陷、操作設計邊際及結構強度極限的方法。目的是在產品設計和試產階段，通過試驗，快速發現產品的潛在缺陷，并加以改進和驗證，從而增加產品的極限值，提高其堅固性及可靠性。施加于試品的應力，包括振動、高低溫、溫度循環、電源開關循環、電源波動等。試品通過HALT所暴露的缺陷，涉及設計、工藝、元部件和結構等方面。它將原需花費6個月甚至1年的新產品可靠性試驗縮短至一周，歷經30年的實踐，它早已成為電子業界的的可靠性標準驗證方法之一。

LabVIEW全稱是實驗室虛擬儀器工程平臺(Laboratory Virtual InstrumentEngineering Workbench)，是一種基于G語言的測試系統軟件開發平臺。LabVIEW不局限于虛擬儀器的開發，它的作用是為大型復雜測試系統提供通用的軟件開發平臺，它包括控制與仿真、高級數字信號處理等眾多附加軟件包，可運行于Windows、Linux和UNIX等多種平臺，已經成為目前應用最廣、發展最快、功能最強的軟件開發集成環境之一。

現有技術中，電力自動化裝置可靠性測試多采取高溫老化試驗，50℃環境下連續運行裝置48H，運行期間裝置運行老化測試程序，試驗結束后通過查看日志判斷裝置是否故障。但是該測試方法過于柔和，不能快速暴露以及全面暴露裝置缺陷，且不能做到實時監測，數據記錄也不詳盡。

發明內容

為了尋找電力自動化裝置硬件設計中潛在的薄弱環節，確認產品的溫度、振動、電源電壓的工作條件極限和破壞極限，將設計問題和元器件問題在樣機階段充分暴露并得以糾正，改善產品的操作極限、破壞極限和出廠后的產品的可靠性。本發明提出了一種利用HALT測試方法，并結合LabVIEW實時監測的測試方案，搭建應用于電力自動化裝置可靠性的測試平臺，縮短了研發時間，節省了研發測試時間和成本，很大程度地提高了產品的可靠性。

為達到以上目的，本發明采用以下技術方案來實現。

一種基于HALT及LabVIEW的電力自動化裝置可靠性測試方法，包括以下步驟：

步驟S1，基于LabVIEW測試單元進行電力自動化裝置功能測試，設置電力自動化裝置的工作狀態，實時監測裝置的工況，判斷電力自動化裝置在當前試驗下功能是否正常，如果功能測試正常，則進入步驟S2，否則基于功能測試的不正常結果對電力自動化裝置進行軟硬件檢查；

步驟S2，對電力自動化裝置電源進行若干次上下電，檢測電源初始化特性，如果電源初始化特性正常，進入步驟S3，否則，進行停止測試；

步驟S3，基于預先搭建的HALT試驗箱進行HALT檢測：HALT檢測包括高低溫步進試驗、溫度循環試驗、振動步進試驗和振動與溫變循環綜合試驗；

步驟S4，應力保持期間通過基于LabVIEW測試單元對裝置進行監測。

基于LabVIEW測試單元包括儀器驅動模塊、數據記錄模塊和測試模塊；