一种对设备的导通电阻的测试方法与流程

1.本发明属于设备性能测试技术领域，具体而言，涉及一种对设备的导通电阻的测试方法。


背景技术：

2.接地装置的电气完整性是接地装置特性参数的一个重要方面。地网导通试验的目的是检查接地装置的电气完整性，即检查接地装置中应该接地的各种电气设备之间、接地装置的各部分及各设备之间的电气连接性，一般用直流电阻值表示。其值大小主要与接地内部结构、接地引下线及引下线截面积大小、网格尺寸以及接头的焊接质量等方面有很大关系。运行中的接地还受到接地极腐蚀、人为破坏等因素的影响，使连通阻抗发生变化。接地导通值能有效反映接地设计、施工中存在的结构性缺陷和潜在问题。
3.目前经常用到的检测工具为地网导通测试仪，但使用接地导通仪进行测量时，先在检测设备距离10米处设置金属接地杆，在检测设备距离20米处再设置一根金属接地杆，两根金属接地杆成直线设置，将接地导通仪连接两根金属接地杆进行测量；上述测量方法进行测量时操作步骤较为复杂，测量点位多，距离长，需要消耗较多的人力资源，检测效率低的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种对设备的导通电阻的测试方法，能够解决进行测量时操作步骤较为复杂，测量点位多，距离长，需要消耗较多的人力资源，检测效率低的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.本发明提供一种对设备的导通电阻的测试方法，其中，具体包括以下步骤：
7.s10：将待测设备的两个接地端分别使用电线连接并引出；
8.s20：将引出的两个电线分别连接主电力调制解调器和子电力调制解调器，对待测设备进行通电；
9.s30：待测设备在上电的状态下，主电力调制解调器将信号源的信号通过电线传递给子电力调制解调器，检测主电力调制解调器和子电力调制解调器各自的网络数据传输速率；
10.s40：将子电力调制解调器网络数据传输速率与主电力调制解调器的网络数据传输速率进行比对，计算二者的差值；
11.s50：将所述差值与标准值进行校对，求出接地导通电阻阻值。
12.在上述技术方案的基础上，本发明的一种对设备的导通电阻的测试方法还可以做如下改进:
13.其中，所述将待测设备的两个接地端分别使用电线连接并引出的具体步骤为：
14.将两条电线分别连接到待测设备的第一接地端和第二接地端上，在两条电线的自由端各连接一个插座。
15.进一步的，所述将引出的两个电线分别连接主电力调制解调器和子电力调制解调器，对待测设备进行通电的具体步骤为：
16.将主电力调制解调器和子电力调制解调器分别插接到两条电线的两个插座上，将待测设备接通电源。
17.其中，所述信号源使用网线。
18.进一步的，所述将子电力调制解调器网络数据传输速率与主电力调制解调器的网络数据传输速率进行比对，计算二者的差值的具体步骤为：
19.用主电力调制解调器的网络数据传输速率减去子电力调制解调器的网络数据传输速率，求出速率差值。
20.进一步的，所述将所述差值与标准值进行校对，求出接地导通电阻阻值的具体步骤为：
21.建立训练集，所述训练集的输入数据为多组主电力调制解调器的网络数据传输速率与子电力调制解调器的网络数据传输速率差值，所述训练集的输出数据为待测设备的接地导通电阻阻值；
22.建立接地导通校对模型雏形，并利用训练数据集对接地导通校对模型雏形进行训练，得到接地导通校对模型；
23.利用接地导通校对模型，输入所述当前差值，计算得到所述待测设备的接地导通电阻阻值。
24.进一步的，在计算卷积神经网络的实际输出与训练集的对应输出结果的误差时，采用均方误差损失函数：
[0025][0026]
其中，e为均方误差，yi和oi分别为卷积神经网络的输出和训练集的对应输出结果，c为训练集的输入数据和输出数据的组数。
[0027]
其中，所述步骤将所述当前差值与标准值进行校对，求出所述待测设备的接地导通电阻阻值后，还包括对所述待测设备的接地导通电阻阻值进行验证的步骤，具体是：
[0028]
s60：以主电力调制解调器加载一定数量数据包的波形，在子电力调制解调器进行接收，计算主电力调制解调器到子电力调制解调器发送数据包的丢包率；
[0029]
s70：采用预先训练好的丢包率校对模型计算所述待测设备的接地导通电阻验证阻值；
[0030]
s80：若步骤s70得到的接地导通电阻验证阻值与步骤s50得到的接地导通电阻阻值相差大于80％，则以接地导通电阻验证阻值和接地导通电阻阻值的平均值作为接地导通电阻阻值。
[0031]
进一步的，所述丢包率校对模型的建立和训练步骤具体包括：
[0032]
建立训练集，所述训练集的输入数据为多组主电力调制解调器到子电力调制解调器发送数据包的丢包率，所述训练集的输出数据为对应的待测设备的接地导通电阻阻值；
[0033]
建立丢包率校对模型雏形，并利用训练数据集对接地导通校对丢包率校对模型进行训练，得到丢包率校对模型；
[0034]
利用丢包率校对模型，输入所述主电力调制解调器到子电力调制解调器发送数据
包的丢包率，计算得到所述待测设备的接地导通电阻阻值。
[0035]
与现有技术相比较，本发明提供的一种对设备的导通电阻的测试方法的有益效果是：本发明通过将检测设备的接地导通电阻阻值转化为使用电力调制解调器的网络数据传输速率差值，能够更快的检测出待测设备的接地导通电阻阻值，操作简单，检测效率高。
[0036]
通过神经网络算法训练出的接地导通校对模型能够求出主电力调制解调器的网络数据传输速率与子电力调制解调器的网络数据传输速率差值与待测设备的接地导通电阻阻值之间的对应关系，方便之后使用接地导通校对模型直接计算出待测设备的接地导通电阻阻值。
附图说明
[0037]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]
图1为一种对设备的导通电阻的测试方法的步骤流程图；
[0039]
图2为一种对设备的导通电阻的测试方法的设备连接图；
[0040]
图3为一种对设备的导通电阻的测试方法的s50的步骤流程图；
[0041]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0042]
10、主电力调制解调器；11、子电力调制解调器；12、第一接地端；13、第二接地端；14、待测设备；15、电线。
具体实施方式
[0043]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0044]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0045]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0046]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0047]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0048]
如图1所示，是本发明提供的一种对设备的导通电阻的测试方法的步骤流程图，具体包括以下步骤：
[0049]
s10：将待测设备14的两个接地端分别使用电线15连接并引出；待测设备，为常见的具有多个接地端的设备，例如开关柜；以及含有接地部件的电网设备。一般有两个以上的接地端。一个相对大电阻接地，一个相对小阻值的电阻接地。形成不同的阻抗的接地。
[0050]
s20：将引出的两个电线15分别连接主电力调制解调器10和子电力调制解调器11，互联形成回路后，对待测设备14进行通电；
[0051]
s30：待测设备14在上电的状态下，主电力调制解调器10将信号源的信号通过电线传递给子电力调制解调器11，检测主电力调制解调器10和子电力调制解调器11各自的网络数据传输速率；
[0052]
s40：将子电力调制解调器网络数据传输速率与主电力调制解调器的网络数据传输速率进行比对，计算二者的差值；
[0053]
s50：将所述差值与标准值进行校对，求出接地导通电阻阻值。
[0054]
其中，主电力调制解调器10连接市电火线，子电力调制解调器11连接市电零线。
[0055]
需要说明的是，电力调制解调器电力线通信技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。该技术是把载有信息的高频加载于电流然后用电线传输接受信息的适配器再把高频从电流中分离出来并传送到计算机或电话以实现信息传递。电力线通信全称是电力线载波通信，是指利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kv及以上电压等级)、中压电力线(指10kv电压等级)或低压配电线(380/220v用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。
[0056]
如图2所示，在上述技术方案中，所述将待测设备14的两个接地端分别使用电线15连接并引出的具体步骤为：
[0057]
将两条电线15分别连接到待测设备的第一接地端12和第二接地端13上，在两条电线15的自由端各连接一个插座。
[0058]
其中，在上述技术方案中，所述将引出的两个电线15分别连接主电力调制解调器10和子电力调制解调器11，对待测设备14进行通电的具体步骤为：
[0059]
将主电力调制解调器10和子电力调制解调器11分别插接到两条电线15的两个插座上，将待测设备14接通电源，从而通过电线将待测设备和两个调制解调器形成环路。
[0060]
在一种实施方式中，使用笔记本电脑连接无线网络，将网线插入笔记本电脑的网线插孔，将网线的另一端插入主电力调制解调器10上的网线接口中，将笔记本电脑和主电力调制解调器10可以通过现有技术的桥接的方式进行有线网络连接，将主电力调制解调器10和子电力调制解调器11分别插接到两条电线15的两个插座上，将待测设备14接通220v电源，主电力调制解调器10和子电力调制解调器11形成通路，主电力调制解调器10通过连接电线15将数据通过网络协议，采用线路通过数据传输，子电力调制解调器11接收通过电线15传输的网络数据，采用无线模块，通过无线网络发出。
[0061]
在一种实施方式中，网络数据传输速率检测设备和无线网络数据传输速率检测设
备都可使用计算机设备，并显示当前的网速的速率。
[0062]
进一步的，所述将子电力调制解调器11网络数据传输速率与主电力调制解调器10的网络数据传输速率进行比对，计算二者的差值的具体步骤为：
[0063]
将主电力调制解调器10的网络数据传输速率减去子电力调制解调器11的网络数据传输速率，求出速率差值，若差值越大，则接地导通能力越差，若差值越小，则接地导通能力越好。
[0064]
需要说明的是，通过电线15连接待测设备14的两个接地端，把待测设备14作为网络数据传输线路的一部分，若待测设备15的接地导通能力越好，则待测设备15的接地导通电阻阻值就越小，电流传输时损耗越小，加载在线路传输的网络数据损耗就越少，子电力调制解调器11的网络数据传输速率就越接近主电力调制解调器10的网络数据传输速率。不同的待测设备的电阻阻值不同，网络数据传输速率也不同。
[0065]
进一步的，在上述技术方案中，所述将所述差值与标准值进行校对，求出接地导通电阻阻值的具体步骤为：
[0066]
建立训练集，所述训练集的输入数据为多组主电力调制解调器10的网络数据传输速率与子电力调制解调器11的网络数据传输速率差值，所述训练集的输出数据为待测设备14的接地导通电阻阻值；
[0067]
建立接地导通校对模型雏形，并利用训练数据集对接地导通校对模型雏形进行训练，得到接地导通校对模型；
[0068]
利用接地导通校对模型，输入所述当前差值，计算得到所述待测设备14的接地导通电阻阻值。
[0069]
需要说明的是，可以将待测设备14的自身的接地导通电阻阻值作为标准值，如出厂时的测量值，用于后续的训练或作为参考值。
[0070]
神经网络算法，如卷积网络，训练出的接地导通校对模型，能够通过大量的数据计算较为准确的求出主电力调制解调器10的网络数据传输速率与子电力调制解调器11的网络数据传输速率差值与待测设备14的接地导通电阻阻值之间的对应关系，减少电压不稳定导致的电流波动，无线信号干扰等不可控因素导致的误差，从而获得更准确的电阻，以纠正出厂的检测值，与现场的接地导通值的误差。
[0071]
训练得到的接地导通校对模型，能够直接使用在本发明所述的接地导通测试方法中，再进行其他设备的接地导通测试时，只需进行检测主电力调制解调器10和子电力调制解调器11的网络数据传输速率步骤的操作，通过训练出的模型，即可得出待测设备14的接地导通电阻阻值。
[0072]
进一步的，在上述技术方案中，在计算卷积神经网络的实际输出与训练集的对应输出结果的误差时，可以采用以下均方误差损失函数，也可以采用现有技术的误差公式：
[0073][0074]
其中，e为均方误差，yi和oi分别为卷积神经网络的输出和训练集的对应输出结果，c为训练集的输入数据和输出数据的组数。
[0075]
如图3所示，在上述技术方案中，所述步骤将所述当前差值与标准值进行校对，求出所述待测设备14的接地导通电阻阻值后，还包括对所述待测设备14的接地导通电阻阻值
进行验证的步骤，具体是：
[0076]
s60：以主电力调制解调器加载一定数量数据包的波形，在子电力调制解调器11进行接收，计算主电力调制解调器10到子电力调制解调器11发送数据包的丢包率；
[0077]
s70：采用预先训练好的丢包率校对模型计算所述待测设备14的接地导通电阻验证阻值；
[0078]
s80：若步骤s70得到的接地导通电阻验证阻值与步骤s50得到的接地导通电阻阻值相差大于80％，则以接地导通电阻验证阻值和接地导通电阻阻值的平均值作为接地导通电阻阻值。
[0079]
丢包率校对模型的建立和训练步骤具体包括：
[0080]
建立训练集，所述训练集的输入数据为多组主电力调制解调器10到子电力调制解调器14发送数据包的丢包率，所述训练集的输出数据为对应的待测设备14的接地导通电阻阻值；
[0081]
建立丢包率校对模型雏形，并利用训练数据集对接地导通校对丢包率校对模型进行训练，得到丢包率校对模型；
[0082]
利用丢包率校对模型，输入所述主电力调制解调器10到子电力调制解调器11发送数据包的丢包率，计算得到所述待测设备14的接地导通电阻阻值。
[0083]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s10：将待测设备的两个接地端分别使用电线连接并引出；s20：将引出的两个电线分别连接主电力调制解调器和子电力调制解调器，互联形成回路后，对待测设备进行通电；s30：待测设备在上电的状态下，所述主电力调制解调器将信号源的信号通过电线传递给子电力调制解调器，检测主电力调制解调器和子电力调制解调器各自的网络数据传输速率；s40：将子电力调制解调器网络数据传输速率与主电力调制解调器的网络数据传输速率进行比对，计算二者的速率差值，记为当前差值；s50：将所述当前差值与标准值进行校对，求出所述待测设备的接地导通电阻阻值。2.根据权利要求1所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，所述将待测设备的两个接地端分别使用电线连接并引出的具体步骤为：将两条电线分别连接到待测设备的第一接地端和第二接地端上，在两条电线的自由端各连接一个插座。3.根据权利要求2所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，所述将引出的两个电线分别连接主电力调制解调器和子电力调制解调器，对待测设备进行通电的具体步骤为：将主电力调制解调器和子电力调制解调器分别插接到两条电线的两个插座上，将待测设备接通电源。4.根据权利要求1所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，所述信号源通过网线传输信号。5.根据权利要求4所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，所述将子电力调制解调器网络数据传输速率与主电力调制解调器的网络数据传输速率进行比对，计算二者的差值的具体步骤为：用主电力调制解调器的网络数据传输速率减去子电力调制解调器的网络数据传输速率，求出速率差值。6.根据权利要求5所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，所述将所述当前差值与标准值进行校对，求出接地导通电阻阻值的具体步骤为：建立训练集，所述训练集的输入数据为多组主电力调制解调器的网络数据传输速率与子电力调制解调器的网络数据传输速率差值，所述训练集的输出数据为待测设备的接地导通电阻阻值；建立接地导通校对模型雏形，并利用训练数据集对接地导通校对模型雏形进行训练，得到接地导通校对模型；利用接地导通校对模型，输入所述当前差值，计算得到所述待测设备的接地导通电阻阻值。7.根据权利要求6所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，在计算卷积神经网络的实际输出与训练集的对应输出结果的误差时，采用均方误差损失函数：
其中，e为均方误差，y
i
和o
i
分别为卷积神经网络的输出和训练集的对应输出结果，c为训练集的输入数据和输出数据的组数。8.根据权利要求1所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，所述步骤将所述当前差值与标准值进行校对，求出所述待测设备的接地导通电阻阻值后，还包括对所述待测设备的接地导通电阻阻值进行验证的步骤，具体是：s60：以主电力调制解调器加载一定数量数据包的波形，在子电力调制解调器进行接收，计算主电力调制解调器到子电力调制解调器发送数据包的丢包率；s70：采用预先训练好的丢包率校对模型计算所述待测设备的接地导通电阻验证阻值；s80：若步骤s70得到的接地导通电阻验证阻值与步骤s50得到的接地导通电阻阻值相差大于80％，则以接地导通电阻验证阻值和接地导通电阻阻值的平均值作为接地导通电阻阻值。9.根据权利要求8所述的一种对设备的导通电阻的测试方法，其特征在于，所述丢包率校对模型的建立和训练步骤具体包括：建立训练集，所述训练集的输入数据为多组主电力调制解调器到子电力调制解调器发送数据包的丢包率，所述训练集的输出数据为对应的待测设备的接地导通电阻阻值；建立丢包率校对模型雏形，并利用训练数据集对接地导通校对丢包率校对模型进行训练，得到丢包率校对模型；利用丢包率校对模型，输入所述主电力调制解调器到子电力调制解调器发送数据包的丢包率，计算得到所述待测设备的接地导通电阻阻值。

技术总结
本发明提供了一种对设备的导通电阻的测试方法，属于设备性能测试技术领域，该接地导通测试方法具体包括以下步骤：将待测设备的两个接地端分别使用电线连接并引出；将引出的两个电线分别连接主电力调制解调器和子电力调制解调器，互联形成回路后，对待测设备进行通电；待测设备在上电的状态下，所述主电力调制解调器将信号源的信号通过电线传递给子电力调制解调器，检测主电力调制解调器和子电力调制解调器各自的网络数据传输速率；将子电力调制解调器网络数据传输速率与主电力调制解调器的网络数据传输速率进行比对；将所述当前差值与标准值进行校对，求出所述待测设备的接地导通电阻阻值。导通电阻阻值。导通电阻阻值。


技术研发人员：马立强 陈彪 张景伊 张野 简雷 张文涛 尹婷 张金龙 程国飞 禹晓红 赵少侠 高雯
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司固原供电公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/8/24