CN103543423B - 兆欧表仿真检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兆欧表仿真检定方法，包括以下步骤：a、建立虚拟试验场景，对虚拟试验场景进行初始化；b、在虚拟试验场景内建立虚拟兆欧表、建立虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表；c、对虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表进行检定接线；d、建立虚拟兆欧表的测量值正常状态表和测量值异常状态表；e、触发b步骤中虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表上的功能模块，开始对虚拟兆欧表进行检定并显示获取到的检定数据。采用这种方法，避免了大量实验室资金的投入，并且，通过模拟仿真的方式进行试验，避免了因为操作失误而导致仪器损坏的情况，降低了试验安全风险。

Description

兆欧表仿真检定方法

技术领域

本发明涉及兆欧表检定技术领域，特别是涉及一种兆欧表仿真检定方法。

背景技术

高压设备是电力系统、大型用户变电站中非常关键的设备，高压设备绝缘性能的好坏决定了高压设备使用是否安全，由绝缘电阻来反应其绝缘性能，绝缘电阻通常由兆欧表测量得到，高压设备的出场试验、运行中预防性试验、交接试验及事故诊断都需要使用兆欧表进行检定，一般，在对高压设备进行绝缘性能检测、以及对相关人员进行培训时需要用到兆欧表，兆欧表很精密，操作不当容易损坏，并且价格很高，企业需要很多资金来购买兆欧表，并且，在进行检定校准时，需要在要求很高的实验环境下进行，建立一个标准实验室投入很大，并且，检测到数据后，如果出现异常数据，很难得到出现异常的原因，从而很难通过监测数据来对设备进行校准或优化设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉、使用方便的兆欧表仿真检定方法。

为了实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种兆欧表仿真检定方法，包括以下步骤：

a、建立虚拟试验场景；

b、在虚拟试验场景内建立虚拟兆欧表、建立虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表，在虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表上分别建立多个功能模块，对各个功能模块的功能进行初始化，并设定各个功能模块的响应区域；

c、对虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表进行检定接线；

d、建立虚拟兆欧表的测量值正常状态表和测量值异常状态表；

e、触发b步骤中虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表上的功能模块，开始对虚拟兆欧表进行检定并显示获取到的检定数据，对照步骤d中建立的测量值正常状态表和测量值异常状态表，判断获得的检定数据是否异常；

f、当获得的检定数据异常时，对虚拟兆欧表进行校准，校准后重复步骤e，直到检定数据正常。

通过仿真对兆欧表、高压高阻箱和/或高压数字电压表进行模拟，虚拟出对应的设备，并通过在虚拟的兆欧表、虚拟的高压高阻箱和/或高压数字电压表上建立多个功能模块，对各个功能模块进行定义，并产生关联，完成虚拟检定接线后，通过触发相应的功能模块，就能开始进行检定，通过判断检定的数据就能判断被鉴定对象是否合格，通过虚拟的仿真，在不需要实体产品的情况下，就能完成检定，节约了购买实体产品的成本，通过仿真建立虚拟试验场景，模拟实际的试验场景，避免了大量实验室资金的投入，并且，通过模拟仿真的方式进行试验，避免了因为操作失误而导致仪器损坏的情况，降低了试验安全风险。

下面对技术方案进一步说明：

优选的是，还包括以下步骤：

g、对步骤e中获取到的检定数据进行分散性评估；

分散性评估包括不确定度分量的确定、合成标准不确定度u_c(y)的确定、扩展不确定度U的确定；

不确定度分量包括重复性测量引入的不确定度分量u(RX1)、标准器准确度引入的不确定分量u(RX2)和人员读数误差引入的不确定度分量u(RN)；

$u\left(RX1\right)=\sqrt{\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{(x_i-\stackrel{\‾}{x})}^2},\stackrel{\‾}{x}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_i,u\left(RX2\right)=\frac{a}{k},u\left(RN\right)=\frac{b}{k};$

当u(RX1)≥u(RX2)时， $u_c\left(y\right)=\sqrt{u{\left(RX1\right)}^2+u{\left(RN\right)}^2};$

当u(RX1)＜u(RX2)时， $u_c\left(y\right)=\sqrt{u{\left(RX2\right)}^2+u{\left(RN\right)}^2};$

$U=k_1^{u_c\left(y\right)};$

式中，x_i为第i次获取到的检定数据，n为获取到的检定数据总数，a为标准器准确度的半宽，k、k₁均为包含因子，k₁＝2，b为人眼分辨力。通过对获取到的检定数据进行分析，能对虚拟兆欧表校准提供依据，从而使虚拟兆欧表测量更加准确，通过上述方法得到检定数据的准确度，从而能清晰的看到该准确度是否能达到相应的要求，更加方便用户使用，通过对检测数据的处理，便于对相关设备进行校准和优化设计。

优选的是，所述虚拟兆欧表上的多个功能模块包括正极测试探棒、负极测试探棒、接地端子、屏蔽端子；

所述虚拟高压高阻箱上的多个功能模块包括0值插头、R值插头、屏蔽插头、接地插头；

所述虚拟试验场景内设置有测试接地线、导线、第一测试导线、第二测试导线；

在步骤c中，通过触发第一测试导线两端的响应区域，再分别触发正极测试探棒的响应区域、R值插头的响应区域，实现正极测试探棒与R值插头连接；通过触发第二测试导线两端的响应区域，再分别触发负极测试探棒的响应区域、0值插头的响应区域，实现负极探棒与0值插头连接，通过触发导线两端的响应区域，再分别触发屏蔽端子的响应区域、屏蔽插头的响应区域，实现屏蔽端子与屏蔽插头连接；通过触发测试接地线两端的响应区域，再分别触发接地端子的响应区域、接地插头的响应区域，实现接地端子与接地插头连接。通过触发相应的连接线两端，再触发被连接端，就实现了两个连接端通过连接线连接，这种方式简单、方便，连接快捷，虚拟兆欧表与虚拟高压高阻箱连接，通过虚拟兆欧表对虚拟高压高阻箱进行测试，获得高压高阻箱的绝缘电阻值，通过得到的检定数据能判断出被测的高压高阻箱是否合格，并通过检定数据能查出造成不合格的原因，从而对高压高阻箱进行优化设计，使高压高阻箱合格。

优选的是，所述虚拟兆欧表上的多个功能模块包括正极测试探棒、负极测试探棒；

所述虚拟高压数字电压表上的多个功能模块包括L插头、E插头；

所述虚拟试验场景内设置有第一测试导线、第二测试导线；

在步骤c中，通过触发第一测试导线的响应区域，再分别触发正极测试探棒的响应区域、L插头的响应区域，实现正极测试探棒与L插头连接；通过触发第二测试导线的响应区域，再分别触发负极测试探棒的响应区域，E插头的响应区域，实现负极测试探棒与E插头连接。通过触发相应的连接线两端，再触发被连接端，就实现了两个连接端通过连接线连接，这种方式简单、方便，连接快捷，虚拟兆欧表与虚拟高压数字电压表连接，通过虚拟兆欧表对虚拟高压数字电压表进行测试，获得高压数字电压表的绝缘电阻值，通过得到的检定数据能判断出被测的高压数字电压表是否合格，并通过检定数据能查出造成不合格的原因，从而对高压数字电压表进行优化设计，使高压数字电压表合格。

虚拟兆欧表上的多个功能模块还包括LCD显示屏、量程选择开关、测试开关、功能开关；LCD显示屏用于显示测试数据，量程选择开关用于调整虚拟兆欧表的量程，测试开关用于开启虚拟兆欧表，功能开关用于开启相应的功能。

虚拟高压高阻箱上的多个功能模块还包括电阻盘、固定电阻插孔，电阻盘上有多个电阻插孔，通过接入到不同的电阻插孔中可以得到不同的电阻值。

虚拟高压数字电压表上的功能模块还包括开关按键液晶显示屏、多个连接头。

通过用点击的方式来触发响应区域。通过点击的方式就能触发响应区域，使用更方便，操作更快捷。

在本实施例中，通过鼠标点击的方式来触发响应区域。在其它实施例中，还可以通过触摸点击的方式来触发响应区域。

优选的是，对于同一个测量点进行测试时，每完成一组检定数据后，断开步骤c中的检定接线，并重新进行检定接线，再获取下一组检定数据，直至获得N组检定数据。对同一个测量点进行测试时，没完成一组检定数据都重新进行检定接线，通过多次测量，能最大程度的消除误差，使测量数据更加准确。

优选的是，所述N＝10。

优选的是，所述各个功能模块的响应区域呈矩形、圆形或三角形。

本发明的优点是：

通过仿真对兆欧表、高压高阻箱和/或高压数字电压表进行模拟，虚拟出对应的设备，并通过在虚拟的兆欧表、虚拟的高压高阻箱和/或高压数字电压表上建立多个功能模块，对各个功能模块进行定义，并产生关联，完成虚拟检定接线后，通过触发相应的功能模块，就能开始进行检定，通过判断检定的数据就能判断被鉴定对象是否合格，通过虚拟的仿真，在不需要实体产品的情况下，就能完成检定，节约了购买实体产品的成本，通过仿真建立虚拟试验场景，模拟实际的试验场景，避免了大量实验室资金的投入，并且，通过模拟仿真的方式进行试验，避免了因为操作失误而导致仪器损坏的情况，降低了试验安全风险。

附图说明

图1是本发明兆欧表仿真检定方法的流程图；

图2是本发明兆欧表仿真检定方法的分散性评估流程图；

图3是本发明兆欧表仿真检定方法中检定数据测量值正常状态表；

图4是本发明兆欧表仿真检定方法中检定数据测量值异常状态表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，在本发明的实施例中，一种兆欧表仿真检定方法，包括以下步骤：

a、建立虚拟试验场景；

b、在虚拟试验场景内建立虚拟兆欧表、建立虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表，在虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表上分别建立多个功能模块，对各个功能模块的功能进行初始化，并设定各个功能模块的响应区域；

c、对虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表进行检定接线；

d、建立虚拟兆欧表的测量值正常状态表和测量值异常状态表；

e、触发b步骤中虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表上的功能模块，开始对虚拟兆欧表进行检定并显示获取到的检定数据，对照步骤d中建立的测量值正常状态表和测量值异常状态表，判断获得的检定数据是否异常；

f、当获得的检定数据异常时，对虚拟兆欧表进行校准，校准后重复步骤e，直到检定数据正常。

通过仿真对兆欧表、高压高阻箱和/或高压数字电压表进行模拟，虚拟出对应的设备，并通过在虚拟的兆欧表、虚拟的高压高阻箱和/或高压数字电压表上建立多个功能模块，对各个功能模块进行定义，并产生关联，完成虚拟检定接线后，通过触发相应的功能模块，就能开始进行检定，通过判断检定的数据就能判断被鉴定对象是否合格，通过虚拟的仿真，在不需要实体产品的情况下，就能完成检定，节约了购买实体产品的成本，通过仿真建立虚拟试验场景，模拟实际的试验场景，避免了大量实验室资金的投入，并且，通过模拟仿真的方式进行试验，避免了因为操作失误而导致仪器损坏的情况，降低了试验安全风险。

虚拟试验场景的试验温度为23±5摄氏度，湿度为40％RH-75％RH。

如图2所示，还包括以下步骤：

g、对步骤e中获取到的检定数据进行分散性评估；

分散性评估包括不确定度分量的确定、合成标准不确定度u_c(y)的确定、扩展不确定度U的确定；

不确定度分量包括重复性测量引入的不确定度分量u(RX1)、标准器准确度引入的不确定分量u(RX2)和人员读数误差引入的不确定度分量u(RN)；

$u\left(RX1\right)=\sqrt{\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{(x_i-\stackrel{\‾}{x})}^2},\stackrel{\‾}{x}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_i,u\left(RX2\right)=\frac{a}{k},u\left(RN\right)=\frac{b}{k};$

当u(RX1)≥u(RX2)时， $u_c\left(y\right)=\sqrt{u{\left(RX1\right)}^2+u{\left(RN\right)}^2};$

当u(RX1)＜u(RX2)时， $u_c\left(y\right)=\sqrt{u{\left(RX2\right)}^2+u{\left(RN\right)}^2};$

$U=k_1^{u_c\left(y\right)};$

式中，x_i为第i次获取到的检定数据，n为获取到的检定数据总数，a为标准器准确度的半宽，k、k₁均为包含因子，k₁＝2，b为人眼分辨力。通过对获取到的检定数据进行分析，能对虚拟兆欧表校准提供依据，从而使虚拟兆欧表测量更加准确，通过上述方法得到检定数据的准确度，从而能清晰的看到该准确度是否能达到相应的要求，更加方便用户使用，通过对检测数据的处理，便于对相关设备进行校准和优化设计。

重复性测量引入的不确定度分量u(RX1)不能超过允许误差的1/3，标准器准确度引入的不确定分量u(RX2)小于允许误差的1/4。

虚拟兆欧表上的多个功能模块包括正极测试探棒、负极测试探棒、接地端子、屏蔽端子；

虚拟高压高阻箱上的多个功能模块包括0值插头、R值插头、屏蔽插头、接地插头；

虚拟试验场景内设置有测试接地线、导线、第一测试导线、第二测试导线；

在步骤c中，通过触发第一测试导线两端的响应区域，再分别触发正极测试探棒的响应区域、R值插头的响应区域，实现正极测试探棒与R值插头连接；通过触发第二测试导线两端的响应区域，再分别触发负极测试探棒的响应区域、0值插头的响应区域，实现负极探棒与0值插头连接，通过触发导线两端的响应区域，再分别触发屏蔽端子的响应区域、屏蔽插头的响应区域，实现屏蔽端子与屏蔽插头连接；通过触发测试接地线两端的响应区域，再分别触发接地端子的响应区域、接地插头的响应区域，实现接地端子与接地插头连接。通过触发相应的连接线两端，再触发被连接端，就实现了两个连接端通过连接线连接，这种方式简单、方便，连接快捷，虚拟兆欧表与虚拟高压高阻箱连接，通过虚拟兆欧表对虚拟高压高阻箱进行测试，获得高压高阻箱的绝缘电阻值，通过得到的检定数据能判断出被测的高压高阻箱是否合格，并通过检定数据能查出造成不合格的原因，从而对高压高阻箱进行优化设计，使高压高阻箱合格。

虚拟兆欧表上的多个功能模块包括正极测试探棒、负极测试探棒；

虚拟高压数字电压表上的多个功能模块包括L插头、E插头；

虚拟试验场景内设置有第一测试导线、第二测试导线；

在步骤c中，通过触发第一测试导线的响应区域，再分别触发正极测试探棒的响应区域、L插头的响应区域，实现正极测试探棒与L插头连接；通过触发第二测试导线的响应区域，再分别触发负极测试探棒的响应区域，E插头的响应区域，实现负极测试探棒与E插头连接。通过触发相应的连接线两端，再触发被连接端，就实现了两个连接端通过连接线连接，这种方式简单、方便，连接快捷，虚拟兆欧表与虚拟高压数字电压表连接，通过虚拟兆欧表对虚拟高压数字电压表进行测试，获得高压数字电压表的绝缘电阻值，通过得到的检定数据能判断出被测的高压数字电压表是否合格，并通过检定数据能查出造成不合格的原因，从而对高压数字电压表进行优化设计，使高压数字电压表合格。

通过用点击的方式来触发响应区域。通过点击的方式就能触发响应区域，使用更方便，操作更快捷。

通过鼠标点击或触摸点击的方式来触发响应区域。

对于同一个测量点进行测试时，每完成一组检定数据后，断开步骤c中的检定接线，并重新进行检定接线，再获取下一组检定数据，直至获得N组检定数据。对同一个测量点进行测试时，没完成一组检定数据都重新进行检定接线，通过多次测量，能最大程度的消除误差，使测量数据更加准确，所述N＝10。

各个功能模块的响应区域呈矩形、圆形或三角形在本实施例中，通过鼠标点击的方式来触发响应区域。在其它实施例中，还可以通过触摸点击的方式来触发响应区域。

各个功能模块的响应区域呈矩形、圆形或三角形。

所述的虚拟兆欧表为3005A型数字式兆欧表，所述虚拟高压高阻箱为GZX92-1型高压高阻箱，所述高压数字电压表为GDT-94型高压数字电压表。

以上所述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本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)

1.一种兆欧表仿真检定方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、建立虚拟试验场景；

b、在虚拟试验场景内建立虚拟兆欧表、建立虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表，在虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表上分别建立多个功能模块，并设定各个功能模块的响应区域；

c、对虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表进行检定接线；

d、建立虚拟兆欧表的测量值正常状态表和测量值异常状态表；

e、触发b步骤中虚拟兆欧表、虚拟高压高阻箱和/或虚拟高压数字电压表上的功能模块，开始对虚拟兆欧表进行检定并显示获取到的检定数据，对照步骤d中建立的测量值正常状态表和测量值异常状态表，判断获得的检定数据是否异常；

f、当获得的检定数据异常时，对虚拟兆欧表进行校准，校准后重复步骤e，直到检定数据正常。

2.根据权利要求1所述的兆欧表仿真检定方法，其特征在于，还包括以下步骤：

g、对步骤e中获取到的检定数据进行分散性评估；

分散性评估包括不确定度分量的确定、合成标准不确定度u_c(y)的确定、扩展不确定度U的确定；

不确定度分量包括重复性测量引入的不确定度分量u(RX1)、标准器准确度引入的不确定分量u(RX2)和人员读数误差引入的不确定度分量u(RN)；

$u\left(RX1\right)=\sqrt{\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{(x_i-\stackrel{\‾}{x})}^2},\stackrel{\‾}{x}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_i,u\left(RX2\right)=\frac{a}{k},u\left(RN\right)=\frac{b}{k};$

当u(RX1)≥u(RX2)时， $u_c\left(y\right)=\sqrt{u{\left(RX1\right)}^2+u{\left(RN\right)}^2};$

当u(RX1)＜u(RX2)时， $u_c\left(y\right)=\sqrt{u{\left(RX2\right)}^2+u{\left(RN\right)}^2};$

$U={k_1}^{u_c\left(y\right)};$

式中，x_i为第i次获取到的检定数据，n为获取到的检定数据总数，a为标准器准确度的半宽，k、k₁均为包含因子，k₁＝2，b为人眼分辨力。

3.根据权利要求1所述的兆欧表仿真检定方法，其特征在于，

所述虚拟兆欧表上的多个功能模块包括正极测试探棒、负极测试探棒、接地端子、屏蔽端子；

所述虚拟高压高阻箱上的多个功能模块包括0值插头、R值插头、屏蔽插头、接地插头；

所述虚拟试验场景内设置有测试接地线、导线、第一测试导线、第二测试导线；

在步骤c中，通过触发第一测试导线两端的响应区域，再分别触发正极测试探棒的响应区域、R值插头的响应区域，实现正极测试探棒与R值插头连接；通过触发第二测试导线两端的响应区域，再分别触发负极测试探棒的响应区域、0值插头的响应区域，实现负极探棒与0值插头连接，通过触发导线两端的响应区域，再分别触发屏蔽端子的响应区域、屏蔽插头的响应区域，实现屏蔽端子与屏蔽插头连接；通过触发测试接地线两端的响应区域，再分别触发接地端子的响应区域、接地插头的响应区域，实现接地端子与接地插头连接。

4.根据权利要求1所述的兆欧表仿真检定方法，其特征在于，

所述虚拟兆欧表上的多个功能模块包括正极测试探棒、负极测试探棒；

所述虚拟高压数字电压表上的多个功能模块包括L插头、E插头；

所述虚拟试验场景内设置有第一测试导线、第二测试导线；

在步骤c中，通过触发第一测试导线的响应区域，再分别触发正极测试探棒的响应区域、L插头的响应区域，实现正极测试探棒与L插头连接；通过触发第二测试导线的响应区域，再分别触发负极测试探棒的响应区域，E插头的响应区域，实现负极测试探棒与E插头连接。

5.根据权利要求3或4所述的兆欧表仿真检定方法，其特征在于，通过用点击的方式来触发响应区域。

6.根据权利要求1所述的兆欧表仿真检定方法，其特征在于，对于同一个测量点进行测试时，每完成一组检定数据后，断开步骤c中的检定接线，并重新进行检定接线，再获取下一组检定数据，直至获得N组检定数据。

7.根据权利要求1所述的兆欧表仿真检定方法，其特征在于，所述各个功能模块的响应区域呈矩形、圆形或三角形。