CN109752609B - 电力装备运行可靠性测试装置、测试中心与测试评判方法 - Google Patents

Abstract

本发明通过对多个功能检测系统的优化、全工况模拟系统的构建以及智能负载系统等技术的集成，提供了一种电力装备运行可靠性测试装置，所述装置包括测试控制系统、电源系统、环境干扰模拟系统、智能负载系统、待检电力装备；并提出一种基于此装置的测试中心与测试评判方法，所述测试中心包括测试控制系统区、电源系统区、环境干扰模拟系统、实验区、智能负载系统区、辅助功能区；所述装置和测试中心与测试评判方法，实现对电力装备整机在全工况条件下的系统测试，充分验证电力装备在实际工况下各项运行参数，从而对电力装备综合性能得出更准确的量化与判定，解决了传统实验室受设计理念不足、不能同时模拟多个干扰因素、控制系统简单等因素的制约。

Description

电力装备运行可靠性测试装置、测试中心与测试评判方法

技术领域

本申请属于电力装备试验检测技术领域，具体涉及一种电力装备运行可靠性测试装置和基于电力装备运行可靠性测试装置的测试中心与测试评判方法。

背景技术

电力装备检测实验室负责对电力装备的各项参数进行检测，检测数据能够直接反应出电力装备的综合性能，是对电力装备等级评定的重要依据。目前电力装备检测实验室主要的检测方法是将电力装备置于实验室内，使装备处于常温非全工况条件下，通过对电力装备施加各种模拟干扰源并进行测试，以验证电力装备在特定工况条件下的运行可靠性。

传统实验室受设计理念不足、不能同时模拟多个干扰因素、控制系统简单等因素的制约，无法实现电力装备整机在全工况条件下的系统测试，只能通过单一的、串联的方式对试品施加各种模拟工况，无法满足电力装备在实际运行条件下同时承受多种故障工况运行要求，检测结果只能在一定程度上反应出电力装备的部分性能，但不能够充分验证电力装备在全工况条件下的整机性能和在复合因素作用下对其性能变化、功能丧失及运行稳定性的影响。

发明内容

目前电力系统装备正逐步向一体化、模块化及智能化发展，对电力装备在复合工况条件下的运行可靠性要求更高。本申请通过对多个功能检测系统的优化、全工况模拟系统的构建以及智能负载系统等技术的集成，提出一种电力装备在全工况运行条件下承受多环境影响因素叠加耦合作用时的试验与实验室设计方法，旨在能够充分验证电力装备在实际工况下各项运行参数，从而对电力装备综合性能得出更加准确的量化与判定。

本申请提出一种电力装备在全工况运行条件下承受多环境影响因素叠加耦合作用时的试验与实验室设计方法，开展对电力装备整机及系统进行性能参数、运行可靠性与运行寿命量化判定的检测验证方法，并提出相应的实验室设计与建设方案，可解决现有实验室无法实现全工况条件下各种干扰源对装备运行可靠性的影响与量化判定的技术问题。

为达到上述目的，本申请的技术方案是：

一种电力装备运行可靠性测试装置，包括测试控制系统、电源系统、环境干扰模拟系统、智能负载系统、待检电力装备；其特征在于：

所述测试控制系统分别与电源系统、环境干扰模拟系统、智能负载系统以及待检电力装备相连；

所述电源系统通过引入400V市电或冲击发电机，并经隔离、升压后连接至待检电力装备，为待检电力装备提供测试所需的电压等级；

环境干扰模拟系统用于模拟待检电力装备运行中的各种环境状况与干扰变量；

所述智能负载系统与待检电力装备相连，用于模拟待检电力装备的空载、带载运行工况，以及模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷；

所述测试控制系统对电源系统、智能负载系统、环境干扰模拟系统、待检电力装备协调控制，监控待检电力装备在各种模拟环境下的运行数据。

所述电力装备运行可靠性测试装置进一步包括以下优选方案：

在电源系统中，400V市电或冲击发电机，经隔离变压器后连接至升压变压器的一次侧，升压变压器的二次侧依次连接第一隔离开关、断路器、第二隔离开关，然后连接至待检电力装备的电源输入端。

通过调节待检电力装备的负荷，在可控条件下分合隔离开关，模拟电弧对二次元件的干扰影响。

所述环境干扰模拟系统包括环境模拟单元和干扰模拟单元，所述环境模拟单元模拟实验区中的多种环境因素，干扰模拟单元模拟电力装备在运行中可能出现的各种干扰因素；其中，待检电力装备设置在实验区中；

所述多种环境因素、多种干扰因素能够叠加组合用于检测干扰环境对待检电力装备运行状况的影响。

所述环境模拟单元包括空调、风机、喷水装备，用于在实验区模拟风、霜、雨、雪、冰、高温、低温、湿热、温度交变、海拔、盐雾、污秽、尘及腐蚀性气体中的一种或多种组合的环境因素。

所述干扰模拟单元采用电磁发射装置模拟自然干扰源和人为干扰源，包括模拟雷电、仿真无线电波、电台信号、模拟人体所带静电或手持工具、电源线、射频产生器、开关或雷击瞬时过电压/电流突波、辐射电磁场、脉冲电磁场、过压、欠压、电弧中的一种或多种组合的干扰因素；

所述干扰模拟单元包括但不限于工频耐压试验装置、冲击耐压试验装置大电流发生器、通过浪涌发生器装置

通过环境干扰模拟系统能够模拟出以下环境干扰模拟组合：

(1)高温、污秽及过电流模拟干扰；

(2)高温、污秽及过电压模拟干扰；

(3)高温、污秽、过电压及过电流模拟干扰；

(4)在组合(1)、(2)及(3)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(5)低温、污秽及过电压模拟干扰；

(6)低温、污秽及过电流模拟干扰；

(7)低温、污秽、过电流及过电压模拟干扰；

(8)在组合(5)、(6)及(7)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(9)风、雨、污秽及过电压模拟干扰；

(10)风、雨、污秽及过电流模拟干扰；

(11)风、雨、污秽、过电压及过电流模拟干扰；

(12)在组合(9)、(10)及(11)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(13)高海拔、低温及欠压模拟干扰；

(14)高海拔、低温、污秽、结冰及欠压模拟干扰；

(15)高海拔、低温、风及欠压模拟干扰；

(16)在组合(13)、(14)及(15)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(17)湿热、盐雾、污秽及过电压模拟干扰；

(18)湿热、盐雾、污秽及过电流模拟干扰；

(19)湿热、盐雾、污秽及雷电模拟干扰；

(20)湿热、盐雾、污秽、雷电及过电压模拟干扰；

(21)湿热、盐雾、污秽、雷电及过电流模拟干扰；

(22)湿热、盐雾、污秽、雷电、过电流及过电压模拟干扰；

(23)例如在权利要求在组合(17)至(22)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(24)风、雨、雷电及污秽干扰模拟；

(25)风、雨、雷电、污秽及过电压干扰模拟；

(26)风、雨、雷电、污秽及过电流干扰模拟；

(27)风、雨、雷电、污秽、过电压及过电流干扰模拟；

(28)在组合(24)至(27)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰。

所述智能负载系统包括试验电源，智能控制开关柜，以及由连续可调电阻R、连续可调电感L、连续可调电容C组成的组合负载系统，电气参数测试单元、自动控制单元

其中，试验电源通过智能控制开关柜连接至组合负载系统，由自动控制单元控制智能控制开关柜实现连续可调电阻R、电感L、电容C的各种组合方式，并通过电气参数测试单元测量智能负载系统的负载值和试验参数；

所述智能负载系统根据试验需求实时、精确地加减负荷容量，模拟单一大容量纯阻性、纯感性及纯容性负载的加减载、任意两或三种负载组合以及三相负载不平衡运行工况，在试验过程中根据试验项目的需求自动实现负载的投切。

所述自动控制单元接收所述测试控制系统的指令，控制连续可调电阻R、电感L、电容C组成的组合负载系统，其中阻性负载、感性负载及容性负载R、C、L三个变量可单独作用，可任意两两组合，也可三个同时作用，实现负载的无极连续调节。

所述智能负载系统还包括分布式能源单元，分布式能源单元由风能、太阳能及储能设备组成，所述的风能、太阳能及储能设备通过内嵌的双向变流器、可控电流源共同组成后期负载模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷。

所述的分布式能源单元作为电力装备运行可靠性测试装置电源系统的输入组成部分，模拟分布式能源对待检电力装备运行特性的影响。

所述的测试控制系统包括检测控制单元、安全防范综合管理单元及多干扰源耦合叠加控制单元，各控制系统可独立运行，亦可集成于一套主系统进行总体控制。

所述检测控制单元与电源系统、智能负载系统以及待检电力装备相连；

所述检测控制单元控制电源系统中断路器、隔离开关的开合、控制电源系统中升压变压器升压至试验所需电压等级；

检测控制单元控制智能负载系统的投断，选择所需要的交流负载，实现负载的无极调节；

检测控制单元控制智能负载系统中分布式电源与电源系统的并入，实现模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷；

检测控制单元通过传感器检测电源系统的输出电压、电流、频率、波形等待检电力装备在测试过程中的运行参数，以及实验区中的环境参数。

所述安全防范综合管理单元包括声光告警模块、温感探测器、烟感探测器、视频监视模块及消防设备，所述声光告警模块与温感探测器、烟感探测器的输出端相连；视频监视模块用于监视整个电力装备的测试进程，消防设备放置在实验区中，所述安全防范综合管理单元能够对声光告警模块、视频监视模块及消防设备进行独立控制。

所述的安全防范综合管理单元的监控数据能够通过网络数据传输至远程终端，进行在线实时远程监控。

所述多干扰源耦合叠加控制单元与环境干扰模拟系统相连，控制环境干扰模拟系统模拟待检电力装备所需的工况环境。

所述干扰源耦合叠加控制单元向所述环境干扰模拟系统输出的特征参量为可执行预先设定的自然环境或模拟环境因素干扰与电磁干扰的叠加组合，亦可根据电力装备整机的特殊环境需求，模拟出特定的工况环境。

本申请同时公开了一种用于布置前述电力装备运行可靠性测试装置的测试中心，包括电源系统区、实验区、智能负载系统区、辅助功能区、测试控制系统区和环境干扰模拟系统区；其特征在于：

所述电源系统区用于安装电源系统，根据检测中心用电等级确定硬件设备等级及规格尺寸，电源系统区范围包括电源系统配套设备空间和操作人员安全区域；

所述实验区放置待检电力装备，根据电力设备的类型、测试数量、测试项目、搬运设施布置实验区空间；

所述智能负载系统区用于安装智能负载系统，根据功能分为室内区域及室外区域，室内区域为负载硬件设备及控制平台的用地，室外区域为光伏、风电及储能装置的用地；

所述测试控制系统区用于安装测试控制系统，所按照测试控制系统的控制平台及相应配套设备的规格尺寸进行区域布置；

所述环境干扰模拟系统区用于安装环境干扰模拟系统，包括自然环境或模拟环境因素干扰模拟设备及电磁干扰发生源设备，根据各硬件设备的实际大小，对不同功能的硬件设备进行详细区域划分，实现功能；

所述辅助功能区用于据测试中心实际功能需求而预留的区域。

本申请以电力装备中的开关设备为例，选取分合闸动作次数这一特征参量，公开了一种基于前述电力装备运行可靠性测试装置的电力装备测试评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：基于电力装备运行可靠性测试装置和测试中心，利用测试控制系统的控制，将电源系统、智能负载系统、环境干扰模拟系统提供的测试条件施加到待检开关设备；

步骤2：对待检开关设备分合闸动作次数这一特征参量进行测试N次(1/5≤N≤1/4装备额定动作次数(运行寿命))，N次测试时的外界干扰因素需相同；

步骤3：对测试结果进行拟合，得到拟合曲线后，根据拟合曲线推导出开关设备动作次数预期结果，将预期结果与开关设备的测试动作次数的结果进行对比，若两者不一致，则对拟合曲线进行修正，且反复迭代，直至二者一致；

步骤4：在测试结果和预期推导结果一致的基础上，进行3个以上周期的迭代，若迭代后预期推导结果与测试结果一致，则表明预期推导结果与测试结果一致对应的拟合曲线即为开关设备相应特征参量的运行寿命变化曲线；

步骤5：以此类推，求得该开关设备所有特征参量的运行寿命变化曲线(可靠运行的最大动作次数)；

步骤6：通过该开关设备相应特征参量的运行寿命变化曲线即可推导出该开关设备未来各个特征参量的可靠运行的最大动作次数(运行寿命)；根据木桶盛水短板理论，依据推导所有特征参量里面最小动作次数(运行寿命)的特征参量的结果，即为该开关设备可靠运行的动作次数(运行寿命)。

所述电力装备测试评价方法进一步包括以下优选方案：所述步骤1中，选取基于同一条件的运行工况，对待检电力装备进行测试，首先对同一类型电力装备的不同个体在正式开始测试前进行相同次数的电气老练试验。

所述步骤2中，特征参量的选取来自待检电力装备的检测项目、待检电力装备运行规程要求中的关键指标。

本申请具有以下有益的技术效果：

本申请公开的一种电力装备运行可靠性测试装置、测试中心与测试评判方法不仅能够完成传统的电力设备检测项目，还可以在实验室内模拟出风、雨、雷电、冰冻及盐污等多环境条件及过压、欠压、电弧、电磁干扰等。各项条件均可叠加，使检测设备能够根据不同的使用区域及特点进行特定的模拟测试。使检测设备更加贴近真实工况下运行，得出的实验检测数据能够充分验证电力装备运行的安全性、可靠性和稳定性。同时可开展对各种新产品的验证与支撑及电力装备一二次融合后的空载/带载运行可靠性量化验证与判定。其功能齐全，装备利用率高，所有试验过程可视可控，数据采集存储分析方便。本申请的技术方案适宜作为装备生产商生产车间和科研部门的实验室，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本申请电力装备运行可靠性测试装置结构示意图；

图2为本申请电力装备在全工况运行模拟系统下的测试中心结构示意图；

图3为本申请-环境干扰模拟系统的结构示意图；

图4为本申请电力装备运行可靠性测试装置的一次电路示意图；

图5为本申请电力装备运行可靠性测试评判方法示意图；

附图标记的含义如下：

1-隔离变压器，2-断路器，3-升压变压器，4-隔离开关，5-待检设备，6-降压变压器，7-R、C、L负载设备。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明提供了一种电力装备运行可靠性测试装置，所述电力装备运行可靠性测试装置包括测试控制系统、电源系统、环境干扰模拟系统、智能负载系统、待检电力装备；

所述测试控制系统分别与电源系统、环境干扰模拟系统、智能负载系统以及待检电力装备通过信号采集与控制模块相连；利用信号和电力模块等控制电源系统的输出，环境干扰模拟系统的投入或者断开，智能负载系统的投入或者断开，采集待检电力装备的测试数据并给出判定结果；

所述电源系统提供待检电力装备测试电源，并接收测试控制系统指令输出相应容量的电源；电源系统通过引入400V市电或冲击发电机，并经隔离、升压后连接至待检电力装备，为待检电力装备提供测试所需的电压等级；在电源系统中，400V市电或冲击发电机，经隔离变压器后连接至升压变压器的一次侧，升压变压器的二次侧依次连接第一隔离开关、断路器、第二隔离开关，然后连接至待检电力装备的电源输入端。

所述环境干扰模拟系统根据待检电力装备的测试项目及测试方法的要求，通过测试控制系统将干扰量投入到待检电力装备或者从待检电力装备上断开；环境干扰模拟系统包括环境模拟单元和干扰模拟单元环境模拟单元模拟实验区中的多种环境因素；环境模拟单元包括空调、风机、喷水装备，用于在实验区模拟风、霜、雨、雪、冰、高温、低温、湿热、温度交变、海拔、盐雾、污秽、尘及腐蚀性气体中的一种或多种组合的环境因素；干扰模拟单元采用电磁发射装置模拟自然干扰源和人为干扰源，包括模拟雷电、仿真无线电波、电台信号、模拟人体所带静电或手持工具、电源线、射频产生器、开关或雷击瞬时过电压/电流突波、辐射电磁场、脉冲电磁场、过压、欠压、电弧中的一种或多种组合的干扰因素；通过环境干扰模拟系统能够模拟出一种或者多种模拟组合。

所述智能负载系统根据待检电力装备的测试项目及测试方法的要求，通过测试控制系统将负载投入到待检电力装备或者从待检电力装备上断开。智能负载系统根据试验需求实时、精确地加减负荷容量，模拟单一大容量纯阻性、纯感性及纯容性负载的加减载、任意两或三种负载组合以及三相负载不平衡运行工况，在试验过程中接收所述测试控制系统的指令，控制连续可调电阻R、电感L、电容C组成的组合负载系统，其中阻性负载、感性负载及容性负载R、C、L三个变量可单独作用，可任意两两组合，也可三个同时作用，实现负载的无极连续调节。智能负载系统还包括分布式能源单元，分布式能源单元由风能、太阳能及储能设备组成，所述的风能、太阳能及储能设备通过内嵌的双向变流器、可控电流源共同组成后期负载模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷。

如图2所示，本发明提出一种基于电力装备运行可靠性测试装置的测试中心，所述电力装备运行可靠性测试中心包括测试控制系统区、电源系统区、环境干扰模拟系统、实验区、智能负载系统区、辅助功能区；

所述电源系统区用于安装电源系统，根据检测中心用电等级确定硬件设备等级及规格尺寸，电源系统区范围包括电源系统配套设备空间和操作人员安全区域；

所述实验区放置待检电力装备，根据电力设备的类型，测试数量，测试项目，搬运设施等布置实验区空间；

所述智能负载系统区用于安装智能负载系统，根据功能分为室内区域及室外区域，室内区域为负载硬件设备及控制平台的用地，室外区域为光伏、风电及储能装置的用地面积；

所述测试控制系统区用于安装测试控制系统，所述的检测系统由检测平台及软件控制系统及配套硬件设施组成，按照控制平台及相应配套设备的规格尺寸进行区域布置；

所述环境干扰模拟系统区用于安装环境干扰模拟系统，包括自然环境或模拟环境因素干扰模拟设备及电磁干扰模拟设备，根据各硬件设备的实际大小，对不同功能的硬件设备进行详细区域划分，实现功能；

所述辅助功能区用于据测试中心实际功能需求而预留的区域。

如图3所示，本发明提出的环境干扰模拟系统包括自然环境下或模拟自然环境因素干扰模拟系统、电磁干扰模拟系统，自然环境下或模拟自然环境因素干扰模拟系统是通过空调、风机、喷水装备、高低温试验设备等在实验区模拟风、霜、雨、雪、冰、高温、低温、湿热、温度交变、海拔、盐雾、污秽、尘及腐蚀性气体中的一种或多种组合的环境因素，电磁干扰模拟系统通过电磁辐射发生源在实验区模拟静电、浪涌、辐射电磁场、脉冲电磁场；通过环境干扰模拟系统能够模拟出以下环境干扰模拟组合：

(1)高温、污秽及过电流模拟干扰；

(2)高温、污秽及过电压模拟干扰；

(3)高温、污秽、过电压及过电流模拟干扰；

(4)在组合(1)、(2)及(3)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(5)低温、污秽及过电压模拟干扰；

(6)低温、污秽及过电流模拟干扰；

(7)低温、污秽、过电流及过电压模拟干扰；

(8)在组合(5)、(6)及(7)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(9)风、雨、污秽及过电压模拟干扰；

(10)风、雨、污秽及过电流模拟干扰；

(11)风、雨、污秽、过电压及过电流模拟干扰；

(12)在组合(9)、(10)及(11)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(13)高海拔、低温及欠压模拟干扰；

(14)高海拔、低温、污秽、结冰及欠压模拟干扰；

(15)高海拔、低温、风及欠压模拟干扰；

(16)在组合(13)、(14)及(15)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(17)湿热、盐雾、污秽及过电压模拟干扰；

(18)湿热、盐雾、污秽及过电流模拟干扰；

(19)湿热、盐雾、污秽及雷电模拟干扰；

(20)湿热、盐雾、污秽、雷电及过电压模拟干扰；

(21)湿热、盐雾、污秽、雷电及过电流模拟干扰；

(22)湿热、盐雾、污秽、雷电、过电流及过电压模拟干扰；

(23)例如在权利要求在组合(17)至(22)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

(24)风、雨、雷电及污秽干扰模拟；

(25)风、雨、雷电、污秽及过电压干扰模拟；

(26)风、雨、雷电、污秽及过电流干扰模拟；

(27)风、雨、雷电、污秽、过电压及过电流干扰模拟；

(28)在组合(24)至(27)的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰。

如图4所示，本发明电力装备运行可靠性测试装置电路连接包括电源系统、待检电力装备、智能负载系统。所述的电路连接在电源系统中，400V市电或冲击发电机通过隔离开关4连接隔离变压器1，隔离变压器1通过断路器2连接至升压变压器3的一次侧，升压变压器3的二次侧依次连接第一隔离开关4、断路器2、第二隔离开关4，然后连接至待检电力装备的电源输入端。

所述的电路连接在智能负载系统中，R、C、L可调负载设备7通过断路器2,连接至降压变压器6的一次侧，降压变压器6的二次侧连接至待检电力装备的负载输入端。

如图5所示，本申请以电力装备中的开关设备为例，选取分合闸动作次数这一特征参量，公开了一种基于前述电力装备运行可靠性测试装置的电力装备测试评价方法，可实现对电力装备整机在全工况条件下的系统测试，可充分验证电力装备在实际工况下各项运行参数，从而对电力装备综合性能得出更加准确的量化与判定。其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：基于电力装备运行可靠性测试装置和测试中心，利用测试控制系统的控制，将电源系统、智能负载系统、环境干扰模拟系统提供的测试条件施加到待检开关设备；

步骤2：对待检开关设备分合闸动作次数这一特征参量进行测试N次(1/5≤N≤1/4装备额定动作次数(运行寿命))，N次测试时的外界干扰因素需相同；

步骤3：对测试结果进行拟合，得到拟合曲线后，根据拟合曲线推导出开关设备动作次数预期结果，将预期结果与开关设备的测试动作次数的结果进行对比，若两者不一致，则对拟合曲线进行修正，且反复迭代，直至二者一致；

步骤4：在测试结果和预期推导结果一致的基础上，进行3个以上周期的迭代，若迭代后预期推导结果与测试结果一致，则表明预期推导结果与测试结果一致对应的拟合曲线即为开关设备相应特征参量的运行寿命变化曲线；

步骤5：以此类推，求得该开关设备所有特征参量的运行寿命变化曲线(可靠运行的最大动作次数)；

步骤6：通过该开关设备相应特征参量的运行寿命变化曲线即可推导出该开关设备未来各个特征参量的可靠运行的最大动作次数(运行寿命)；根据木桶盛水短板理论，依据推导所有特征参量里面最小动作次数(运行寿命)的特征参量的结果，即为该开关设备可靠运行的动作次数(运行寿命)。

申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种电力装备测试评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：基于电力装备运行可靠性测试装置进行测试，所述电力装备运行可靠性测试装置包括测试控制系统、电源系统、环境干扰模拟系统、智能负载系统、待检电力装备，利用测试控制系统的控制，将电源系统、智能负载系统、环境干扰模拟系统提供的测试条件施加到待检电力装备；

步骤2：对待检电力装备特征参量进行测试N次，N次测试时的外界干扰因素需相同；

步骤3：对测试结果进行拟合，得到拟合曲线后，根据拟合曲线推导出动作次数预期结果，将预期结果与测试结果进行对比，若两者不一致，则对拟合曲线进行修正，且反复迭代，直至二者一致；

步骤4：在测试结果和预期推导结果一致的基础上，进行3个周期以上的迭代，若迭代后预期推导结果与测试结果一致，则表明预期推导结果与测试结果一致对应的拟合曲线即为该特征参量的运行寿命变化曲线即可靠运行的最大动作次数；

步骤5：以此类推，求得该电力装备所有特征参量的运行寿命变化曲线即可靠运行的最大动作次数；

步骤6：通过该装备相应特征参量的运行寿命变化曲线即可推导出该装备未来各个特征参量的可靠运行的最大动作次数；根据木桶盛水短板理论，依据推导所有特征参量里面最小动作次数的特征参量的结果，即为该电力装备可靠运行的动作次数。

2.根据权利要求1所述的电力装备测试评价方法，其特征在于：

其中，测试次数N取值范围为： 1/5装备额定动作次数≤N≤1/4装备额定动作次数，所述装备额定动作次数即运行寿命。

3.根据权利要求1所述的电力装备运行可靠性测试装置的电力装备测试评价方法，其特征在于：

所述步骤2中，特征参量的选取来自待检电力装备的检测项目、待检电力装备运行规程要求中的关键指标。

4.一种采用权利要求1-3任一项权利要求所述的电力装备测试评价方法的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述测试控制系统分别与电源系统、环境干扰模拟系统、智能负载系统以及待检电力装备相连；

所述电源系统通过引入400V市电或冲击发电机，并经隔离、升压后连接至待检电力装备，为待检电力装备提供测试所需的电压等级；

环境干扰模拟系统用于模拟待检电力装备运行中的各种环境状况与干扰变量；

所述智能负载系统与待检电力装备相连，用于模拟待检电力装备的空载、带载运行工况，以及模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷；

所述测试控制系统对电源系统、智能负载系统、环境干扰模拟系统、待检电力装备协调控制，监控待检电力装备在各种模拟环境下的运行数据。

5.根据权利要求4所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

在电源系统中，400V市电或冲击发电机，经隔离变压器后连接至升压变压器的一次侧，升压变压器的二次侧依次连接第一隔离开关、断路器、第二隔离开关，然后连接至待检电力装备的电源输入端。

6.根据权利要求5所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

通过调节待检电力装备的负荷，在可控条件下分合隔离开关，模拟电弧对二次元件的干扰影响。

7.根据权利要求5所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述环境干扰模拟系统包括环境模拟单元和干扰模拟单元，所述环境模拟单元模拟实验区中的多种环境因素，干扰模拟单元模拟电力装备在运行中可能出现的各种干扰因素；其中，待检电力装备设置在实验区中；

所述多种环境因素、多种干扰因素能够叠加组合用于检测干扰环境对待检电力装备运行状况的影响。

8.根据权利要求7所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述环境模拟单元包括空调、风机、喷水装备，用于在实验区模拟风、霜、雨、雪、冰、高温、低温、湿热、温度交变、海拔、盐雾、污秽、尘及腐蚀性气体中的一种或多种组合的环境因素。

9.根据权利要求8所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述干扰模拟单元采用电磁发射装置模拟自然干扰源和人为干扰源，包括模拟雷电、仿真无线电波、电台信号、模拟人体所带静电或手持工具、电源线、射频产生器、开关或雷击瞬时过电压/电流突波、辐射电磁场、脉冲电磁场、过压、欠压、电弧中的一种或多种组合的干扰因素；

所述干扰模拟单元包括但不限于工频耐压试验装置、冲击耐压试验装置、大电流发生器、通过浪涌发生器装置。

10.根据权利要求9所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

通过环境干扰模拟系统能够模拟出以下环境干扰模拟组合：

（1）高温、污秽及过电流模拟干扰；

（2）高温、污秽及过电压模拟干扰；

（3）高温、污秽、过电压及过电流模拟干扰；

（4）在组合（1）、（2）及（3）的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

（5）低温、污秽及过电压模拟干扰；

（6）低温、污秽及过电流模拟干扰；

（7）低温、污秽、过电流及过电压模拟干扰；

（8）在组合（5）、（6）及（7）的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

（9）风、雨、污秽及过电压模拟干扰；

（10）风、雨、污秽及过电流模拟干扰；

（11）风、雨、污秽、过电压及过电流模拟干扰；

（12）在组合（9）、（10）及（11）的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

（13）高海拔、低温及欠压模拟干扰；

（14）高海拔、低温、污秽、结冰及欠压模拟干扰；

（15）高海拔、低温、风及欠压模拟干扰；

（16）在组合（13）、（14）及（15）的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

（17）湿热、盐雾、污秽及过电压模拟干扰；

（18）湿热、盐雾、污秽及过电流模拟干扰；

（19）湿热、盐雾、污秽及雷电模拟干扰；

（20）湿热、盐雾、污秽、雷电及过电压模拟干扰；

（21）湿热、盐雾、污秽、雷电及过电流模拟干扰；

（22）湿热、盐雾、污秽、雷电、过电流及过电压模拟干扰；

（23）例如在权利要求在组合（17）至（22）的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰；

（24）风、雨、雷电及污秽干扰模拟；

（25）风、雨、雷电、污秽及过电压干扰模拟；

（26）风、雨、雷电、污秽及过电流干扰模拟；

（27）风、雨、雷电、污秽、过电压及过电流干扰模拟；

（28）在组合（24）至（27）的干扰模拟组合基础上施加电磁干扰。

11.根据权利要求4所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述智能负载系统包括试验电源，智能控制开关柜，以及由连续可调电阻R、连续可调电感L、连续可调电容C组成的组合负载系统，电气参数测试单元、自动控制单元；

其中，试验电源通过智能控制开关柜连接至组合负载系统，由自动控制单元控制智能控制开关柜实现连续可调电阻R、电感L、电容C的各种组合方式，并通过电气参数测试单元测量智能负载系统的负载值和试验参数；

所述智能负载系统根据试验需求实时、精确地加减负荷容量，模拟单一大容量纯阻性、纯感性及纯容性负载的加减载、任意两或三种负载组合以及三相负载不平衡运行工况，在试验过程中根据试验项目的需求自动实现负载的投切。

12.根据权利要求11所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述自动控制单元接收所述测试控制系统的指令，控制连续可调电阻R、电感L、电容C组成的组合负载系统，其中阻性负载、感性负载及容性负载R、C、L三个变量可单独作用，可任意两两组合，也可三个同时作用，实现负载的无极连续调节。

13.根据权利要求11或12所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述智能负载系统还包括分布式能源单元，分布式能源单元由风能、太阳能及储能设备组成，所述的风能、太阳能及储能设备通过内嵌的双向变流器、可控电流源共同组成后期负载模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷。

14.根据权利要求13所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述的分布式能源单元作为电力装备运行可靠性测试装置电源系统的输入组成部分，模拟分布式能源对待检电力装备运行特性的影响。

15.根据权利要求4所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述的测试控制系统包括检测控制单元、安全防范综合管理单元及多干扰源耦合叠加控制单元，各控制系统可独立运行，亦可集成于一套主系统进行总体控制。

16.根据权利要求15所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述检测控制单元与电源系统、智能负载系统以及待检电力装备相连；

所述检测控制单元控制电源系统中断路器、隔离开关的开合、控制电源系统中升压变压器升压至试验所需电压等级；

检测控制单元控制智能负载系统的投断，选择所需要的交流负载，实现负载的无极调节；

检测控制单元控制智能负载系统中分布式电源与电源系统的并入，实现模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷；

检测控制单元通过传感器检测电源系统的输出电压、电流、频率、波形等待检电力装备在测试过程中的运行参数，以及实验区中的环境参数。

17.根据权利要求15所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述安全防范综合管理单元包括声光告警模块、温感探测器、烟感探测器、视频监视模块及消防设备，所述声光告警模块与温感探测器、烟感探测器的输出端相连；视频监视模块用于监视整个电力装备的测试进程，消防设备放置在实验区中，所述安全防范综合管理单元能够对声光告警模块、视频监视模块及消防设备进行独立控制。

18.根据权利要求17所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述的安全防范综合管理单元的监控数据能够通过网络数据传输至远程终端，进行在线实时远程监控。

19.根据权利要求15所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述多干扰源耦合叠加控制单元与环境干扰模拟系统相连，控制环境干扰模拟系统模拟待检电力装备所需的工况环境。

20.根据权利要求19所述的电力装备运行可靠性测试装置，其特征在于：

所述干扰源耦合叠加控制单元向所述环境干扰模拟系统输出的特征参量为可执行预先设定的自然环境或模拟环境因素干扰与电磁干扰的叠加组合，亦可根据电力装备整机的特殊环境需求，模拟出特定的工况环境。

21.一种用于布置权利要求4-20任一项权利要求所述电力装备运行可靠性测试装置的测试中心，包括电源系统区、实验区、智能负载系统区、辅助功能区、测试控制系统区和环境干扰模拟系统区；其特征在于：

所述电源系统区用于安装电源系统，根据检测中心用电等级确定硬件设备等级及规格尺寸，电源系统区范围包括电源系统配套设备空间和操作人员安全区域；

所述实验区放置待检电力装备，根据电力装备的类型、测试数量、测试项目、搬运设施布置实验区空间；

所述智能负载系统区用于安装智能负载系统，根据功能分为室内区域及室外区域，室内区域为负载硬件设备及控制平台的用地，室外区域为光伏、风电及储能装置的用地；

所述测试控制系统区用于安装测试控制系统，按照测试控制系统的控制平台及相应配套设备的规格尺寸进行区域布置；

所述环境干扰模拟系统区用于安装环境干扰模拟系统，包括自然环境或模拟环境因素干扰模拟设备及电磁干扰发生源设备，根据各硬件设备的实际大小，对不同功能的硬件设备进行详细区域划分，实现功能；

所述辅助功能区用于据测试中心实际功能需求而预留的区域。

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