【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电网，尤其涉及一种钢材接地网焊接状态的注流测试方法与系统。
技术介绍
1、接地网焊接施工过程的焊接工艺性能对焊缝金属的成分、组织、力学性能、某些焊接缺陷(如气孔、结晶裂纹)有较大影响。接地网焊接施工过程中可能有很多焊接缺陷，如气孔、夹杂物、裂纹等。因此，及时对接地网焊接状态进行检测对于控制接地网焊接质量、防止接地网焊接缺陷有重要的意义。
2、而目前接地网中焊点的检测多采用外观观测的方法，对焊点可能存在的气孔裂纹进行观测，确定焊点正常与否。当焊点内部存在气孔、夹杂物、裂纹时外观观测法导致焊接状态判断失准，影响接地网的性能。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种钢材接地网焊接状态的注流测试方法与系统，能够实现接地网中焊接状态的自动测试，提高接地网中焊接状态的准确度，保证接地网的性能。
2、第一方面，本专利技术提供了一种钢材接地网焊接状态的注流测试方法，该方法包括：获取待测接地网的接地方案图、焊点点位和各焊点的注流测试数据；对待测接地网中直线导体进行注流测试，并进行数据拟合，得到直线导体的单位长度导通阻抗与注流测试的测试电流之间的导通阻抗拟合函数；基于接地方案图和焊点点位，以及导通阻抗拟合函数，构建焊点通流阻抗的演算模型；演算模型用于计算焊点正常情况的通流阻抗；基于测试数据和预设测试阻抗公式，计算各焊点的测试阻抗；基于测试数据和焊点通流阻抗的演算模型，计算各焊点的演算阻抗；基于各焊点的演算阻抗和测试阻抗，确定各焊点的焊接状态，焊接状态包括焊点异
3、在一种可能的实现方式中，基于各焊点的演算阻抗和测试阻抗，确定各焊点的焊接状态，包括：对于任一焊点，若该焊点的第一演算阻抗大于第一测试阻抗的2倍，则确定该焊点为可观测焊点，可观测焊点为焊接状态待定，需进一步观测的焊点；第一演算阻抗为第一测试电流对应的演算阻抗，第一测试阻抗为第一测试电流对应的测试阻抗；若该焊点的第一演算阻抗小于等于第一测试阻抗的2倍，则确定该焊点的焊接状态为正常状态。
4、在一种可能的实现方式中，对于任一焊点，若该焊点的第一演算阻抗大于第一测试阻抗的2倍，则确定该焊点为可观测焊点之后，还包括：对于可观测焊点中任一待观测焊点，若该待观测焊点的第二测试阻抗小于预设阈值，则确定该待观测焊点的焊接状态为正常状态；第二测试阻抗为第二测试电流对应的测试阻抗，第二测试电流小于第一测试电流；若该待观测焊点的第二测试阻抗大于等于预设阈值，则确定该待观测焊点的焊接状态为异常状态；异常状态表示焊点存在开裂和断裂。
5、在一种可能的实现方式中，对待测接地网中直线导体进行注流测试，并进行数据拟合，得到直线导体的单位长度导通阻抗与注流测试的测试电流之间的导通阻抗拟合函数，包括：采用不同等级的测试电流，对设定长度的直线导体进行注流测试，得到直线导体的注流测试数据；注流测试数据包括不同测试电流下直线导体两端的测试电压；基于直线导体的注流测试数据，以及直线导体的导体长度，计算直线导体在各级测试电流下的单位长度导通阻抗；基于直线导体在各级测试电流下的单位长度导通阻抗，以及各级测试电流，进行数据拟合，得到导通阻抗拟合函数。
6、在一种可能的实现方式中，基于接地方案图和焊点点位，以及导通阻抗拟合函数，构建焊点通流阻抗的演算模型，包括：基于接地方案图和焊点点位，确定待测接地网中焊点与支路的拓扑关系；基于焊点与支路的拓扑关系，确定第一关联矩阵和第二关联矩阵；第一关联矩阵用于表征焊点电压和支路电压之间的关联关系；第二关联矩阵用于表征焊点电流与支路电流之间的关联关系；基于各支路的导体长度和导通阻抗拟合函数，构建支路导体传导阻抗矩阵；支路导体阻抗矩阵以注流测试的测试电流为变量；基于第一关联矩阵，以焊点电压列向量为变量，构建支路电压列向量；焊点电压列向量为注流测试中各焊点两侧的测试电压构成的向量；基于支路电压列向量，以及支路导体传导阻抗矩阵，构建支路电流列向量；基于支路电流列向量，以及第二关联矩阵，构建焊点电流列向量。焊点电流列向量以注流测试的测试电流和测试电压为变量；基于焊点电流列向量和焊点电压列向量，构建焊点通流阻抗的演算模型。
7、在一种可能的实现方式中，基于测试数据和预设测试阻抗公式，计算各焊点的测试阻抗，包括：对于任一焊点，基于如下预设测试阻抗公式，计算该焊点的测试阻抗；
8、
9、其中，x(i)为该焊点的测试阻抗，un(k)为该焊点测试起点的测试电压，un(m)为该焊点测试终点的测试电压，i为该焊点在注流测试中的检测电流。
10、在一种可能的实现方式中，基于测试数据和预设测试阻抗公式，计算各焊点的测试阻抗之前，还包括：基于测试电流列向量、第一关联矩阵和支路导体阻抗矩阵，构建导通测试焊点电压列向量；基于导通测试焊点电压列向量、第一关联矩阵、第二关联矩阵和支路导体阻抗矩阵，构建焊点电流列向量；基于焊点电流列向量和焊点电压列向量，构建预设测试阻抗公式。
11、在一种可能的实现方式中，基于测试数据和焊点通流阻抗的演算模型，计算各焊点的演算阻抗，包括：步骤一、初始化迭代次数nit＝1；步骤二、对于每个焊点，基于第二测试电流对应的测试数据和焊点通流阻抗的演算模型，计算第二测试电流对应的第二演算阻抗，并令i0＝i1＝||in||2；步骤三、对于每个焊点，基于第一测试电流对应的测试数据和焊点通流阻抗的演算模型，计算第一测试电流对应的第一演算阻抗；并令i1＝||in||2；步骤四、计算二范数收敛判据；二范数收敛判据为|i1-i0|≤10-5；步骤五、若|i1-i0|>10-5，且迭代次数小于最大迭代次数，则重复执行步骤三至步骤五，直至迭代次数大于等于最大迭代次数或|i1-i0|≤10-5；若|i1-i0|>10-5，且迭代次数大于等于最大迭代次数，则确定第一演算阻抗计算失败；步骤六、若|i1-i0|≤10-5，则输出满足二范数收敛判据的第一演算阻抗。
12、在一种可能的实现方式中，若该待观测焊点的第二测试阻抗大于等于预设阈值，则确定该待观测焊点的焊接状态为异常状态之后，还包括：对该待观测焊点进行修补，并对修改后的待观测焊点以第二测试电流进行注流测试，得到该待观测焊点的修补测试阻抗；若该待观测焊点的修补测试阻抗小于预设阈值，则确定该待观测焊点的焊接状态为正常状态；若该待观测焊点的修补测试阻抗大于等于预设阈值，则确定该待观测焊点的焊接状态为异常状态。
13、第二方面，本专利技术实施例提供了一种钢材接地网焊接状态的注流测试装置，该装置包括：通信模块，用于获取待测接地网的接地方案图、焊点点位和各焊点的注流测试数据；处理模块，用于对待测接地网中直线导体进行注流测试，并进行数据拟合，得到直线导体的单位长度导通阻抗与注流测试的测试电流之间的导通阻抗拟合函数；基于接地方案图和焊点点位，以及导通阻抗拟合函数，构建焊点通流阻抗的演算模型；演算模型用于计算焊点正常情况的通流阻抗；基于测试数据和预设测试阻抗公式，计算各焊点的测试阻抗；基于测试数据和焊点通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述基于所述各焊点的演算阻抗和测试阻抗，确定各焊点的焊接状态，包括：
3.根据权利要求2所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述对于任一焊点，若该焊点的第一演算阻抗大于第一测试阻抗的2倍，则确定该焊点为可观测焊点之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述对所述待测接地网中直线导体进行注流测试，并进行数据拟合，得到所述直线导体的单位长度导通阻抗与注流测试的测试电流之间的导通阻抗拟合函数，包括：
5.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述基于所述接地方案图和焊点点位，以及所述导通阻抗拟合函数，构建焊点通流阻抗的演算模型，包括：
6.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述基于所述测试数据和预设测试阻抗公式，计算各焊点的测试阻抗，包括：
7.根据权利要求1所述的
8.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述基于所述测试数据和焊点通流阻抗的演算模型，计算各焊点的演算阻抗，包括：
9.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述若该待观测焊点的第二测试阻抗大于等于预设阈值，则确定该待观测焊点的焊接状态为异常状态之后，还包括：
10.一种钢材接地网焊接状态的注流测试系统，其特征在于，所述注流测试系统包括电压测量装置、电流测量装置、直流电流源和注流测试装置；所述电压测量装置连接与待测接地网中待测焊点的两侧，检测焊点的起点电压和终点电压；所述电流测量装置、所述直流电流源以及待测焊点电气连接，形成通路，所述电流测量装置用于测量流经待测焊点的检测电流；所述直流电流源输出各级测试电流的电流源；所述注流测试装置与所述电压测量装置、电流测量装置和直流电流源连接，接收电压测量装置和直流测量装置的注流测试数据，并控制直流电流源输出各级测试电流，所述注流测试装置还用于执行如权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述基于所述各焊点的演算阻抗和测试阻抗，确定各焊点的焊接状态，包括：
3.根据权利要求2所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述对于任一焊点，若该焊点的第一演算阻抗大于第一测试阻抗的2倍，则确定该焊点为可观测焊点之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述对所述待测接地网中直线导体进行注流测试，并进行数据拟合，得到所述直线导体的单位长度导通阻抗与注流测试的测试电流之间的导通阻抗拟合函数，包括：
5.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述基于所述接地方案图和焊点点位，以及所述导通阻抗拟合函数，构建焊点通流阻抗的演算模型，包括：
6.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方法，其特征在于，所述基于所述测试数据和预设测试阻抗公式，计算各焊点的测试阻抗，包括：
7.根据权利要求1所述的钢材接地网焊接状态的注流测试方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，冯喜春，张倩茅，任雨，赵彭辉，谢婉莹，陈宇，吴鹏，齐晓光，李光毅，王丽欢，王骆，陈柏屹，李燕，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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