一种小型开关柜安全评估方法和系统

1.一种小型开关柜安全评估方法，其特征在于，包括：获取开关柜内部检测对象的目标空间位置信息；构建所述开关柜的目标三维坐标系，并基于所述目标空间位置信息在所述目标三维坐标系中进行标定，输出检测对象网格节点关联的空间参数矩阵；基于预设赋值规则，根据所述空间参数矩阵对所述检测对象网格节点进行赋值，生成节点赋值矩阵集；所述检测对象网格节点包括线结构网格节点、外壳网格节点和绝缘隔板网格节点，所述预设赋值规则包括线结构赋值规则、外壳赋值规则和绝缘隔板赋值规则，所述节点赋值矩阵集包括目标线结构网格节点赋值集和外壳网格节点赋值集，所述基于预设赋值规则，根据所述空间参数矩阵对所述检测对象网格节点进行赋值，生成节点赋值矩阵集，包括：根据所述线结构网格节点关联的空间参数矩阵，确定第一点积值和第二点积值；采用所述线结构网格节点关联的所述空间参数矩阵进行向量叉积与范数运算，得到第一垂直距离；判断所述线结构网格节点关联的所述第一点积值、所述第二点积值和所述第一垂直距离是否满足所述线结构赋值规则；若满足所述线结构赋值规则，则标记为预设第一赋值；若未满足所述线结构赋值规则，则标记为预设第二赋值；统计所有标记结果，得到初始线结构网格节点赋值集；基于所述绝缘隔板赋值规则，采用所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵对所述初始线结构网格节点赋值集进行修正，确定所述目标线结构网格节点赋值集；根据所述外壳网格节点关联的空间参数矩阵，确定第三点积值和第四点积值；判断所述第三点积值与所述第四点积值是否满足所述外壳赋值规则；若满足所述外壳赋值规则，则标记为所述预设第一赋值；若未满足所述外壳赋值规则，则标记为所述预设第二赋值；统计所有标记结果，得到所述外壳网格节点赋值集；对所述节点赋值矩阵集进行迭代求解，输出安全评估结果。 2.根据权利要求1所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述获取开关柜内部检测对象的目标空间位置信息，包括：获取开关柜工程图纸并进行划分，确定所述开关柜内部的检测对象；对所述检测对象进行结构简化，并获取所述检测对象关联的初始空间位置信息；通过空间定位测量设备对所述初始空间位置信息进行修正，得到目标空间位置信息。 3.根据权利要求1所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述构建所述开关柜的目标三维坐标系，并基于所述目标空间位置信息在所述目标三维坐标系中进行标定，输出检测对象网格节点关联的空间参数矩阵，包括：以开关柜外壳的端点为原点，并选取所述开关柜外壳的端点相邻的三个面为坐标系平面，构建初始三维坐标系；根据所述开关柜外壳的三维空间尺寸构建所述初始三维坐标系的边界，得到中间三维坐标系；对所述中间三维坐标系的进行网格划分，得到带有空间网格节点的目标三维坐标系；基于所述目标三维坐标系，采用所述目标空间位置信息进行参数化标定，得到检测对象网格节点关联的空间参数矩阵。 4.根据权利要求1所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述线结构网格节点关联的空间参数矩阵包括线结构线段起点坐标和线结构线段终点坐标，所述根据所述线结构网格节点关联的空间参数矩阵，确定第一点积值和第二点积值，包括：采用线结构网格节点关联的线结构网格节点坐标与所述线结构线段起点坐标进行差值运算，得到第一向量；采用所述线结构线段终点坐标与所述线结构线段起点坐标进行差值运算，得到管母线线段方向向量；采用所述第一向量与所述管母线线段方向向量进行点积运算，得到第一点积值；采用所述线结构网格节点坐标与所述线结构线段终点坐标进行差值运算，得到第二向量；采用所述第二向量与所述管母线线段方向向量进行点积运算，得到第二点积值。 5.根据权利要求4所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述绝缘隔板赋值规则包括第一绝缘隔板赋值规则和第二绝缘隔板赋值规则，所述基于所述绝缘隔板赋值规则，采用所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵对所述初始线结构网格节点赋值集进行修正，确定所述目标线结构网格节点赋值集，包括：获取所述线结构线段起点坐标与所述绝缘隔板网格节点关联的绝缘隔板网格节点坐标间的目标距离值；当所述目标距离值大于或等于预设安全净距阈值时，则采用所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵、所述线结构线段起点坐标和所述线结构网格节点坐标，确定所述线结构网格节点关联的第一筛选值；当所述第一筛选值满足所述第一绝缘隔板赋值规则时，则将所述线结构网格节点关联的标记结果更正标记为所述预设第二赋值，得到所述目标线结构网格节点赋值集；当所述目标距离值小于所述预设安全净距阈值时，则选取绝缘隔板的端点坐标作为参考点坐标；采用所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵、所述线结构线段起点坐标、所述线结构网格节点坐标、所述目标距离值和所述参考点坐标，确定所述第一筛选值、第二筛选值和第三筛选值；当所述第一筛选值、所述第二筛选值和第三筛选值满足所述第二绝缘隔板赋值规则时，则将所述线结构网格节点关联的标记结果更正标记为所述预设第二赋值，得到所述目标线结构网格节点赋值集。 6.根据权利要求5所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述采用所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵、所述线结构线段起点坐标、所述线结构网格节点坐标、所述目标距离值和所述参考点坐标，确定所述第一筛选值、所述第二筛选值和第三筛选值，包括：采用所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵、所述线结构线段起点坐标和所述线结构网格节点坐标，确定所述线结构网格节点关联的第一筛选值；采用所述绝缘隔板垂直向量、所述参考点坐标、所述线结构线段起点坐标和所述线结构网格节点坐标，确定所述线结构网格节点关联的第二筛选值；采用所述目标距离值、所述线结构网格节点坐标和所述参考点坐标，确定所述线结构网格节点关联的第三筛选值。 7.根据权利要求5或6所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵包括隔板基准点坐标和绝缘隔板垂直向量，所述采用所述绝缘隔板网格节点关联的空间参数矩阵、所述线结构线段起点坐标和所述线结构网格节点坐标，确定所述线结构网格节点关联的第一筛选值，包括：采用线结构网格节点坐标与所述隔板基准点坐标进行差值运算，得到第五向量；采用所述绝缘隔板垂直向量与所述第五向量进行点积运算，得到多个第一目标点积值；采用所有所述第一目标点积值进行和值运算，得到第五点积值；采用所述线结构线段起点坐标与所述隔板基准点坐标进行差值运算，得到第六向量；采用所述绝缘隔板垂直向量与所述第六向量进行点积运算，得到多个第二目标点积值；采用所有所述第二目标点积值进行和值运算，得到第六点积值；采用所述第五点积值和所述第六点积值进行点积运算，得到第一筛选值。 8.根据权利要求6所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述采用所述绝缘隔板垂直向量、所述参考点坐标、所述线结构线段起点坐标和所述线结构网格节点坐标，确定所述线结构网格节点关联的第二筛选值，包括：采用所述参考点坐标与所述线结构线段起点坐标进行差值运算，得到第七向量；采用所述第七向量与所述绝缘隔板垂直向量进行点积运算，得到多个第三目标点积值；采用所有所述第三目标点积值进行和值运算，得到第七点积值；采用所述第七向量进行模长运算，得到第一模长；采用所述第七点积值与所述第一模长进行比值运算，得到第一比值；采用所述线结构网格节点坐标与所述线结构线段起点坐标进行差值运算，得到第八向量；采用所述第八向量与所述绝缘隔板垂直向量进行点积运算，得到多个第四目标点积值；采用所有所述第四目标点积值进行和值运算，得到第八点积值；采用所述第八向量进行模长运算，得到第二模长；采用所述第八点积值与所述第二模长进行比值运算，得到第二比值；采用所述第一比值与所述第二比值进行差值运算，得到第二筛选值。 9.根据权利要求6所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述采用所述目标距离值、所述线结构网格节点坐标和所述参考点坐标，确定所述线结构网格节点关联的第三筛选值，包括：采用所述线结构网格节点坐标与所述参考点坐标进行差值运算，得到第九向量；采用所述第九向量进行模长运算，得到第三模长；采用所述目标距离值与所述第三模长进行和值运算，得到第三筛选值。 10.根据权利要求1所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述外壳网格节点关联的空间参数矩阵包括外壳基准点坐标和外壳网格垂直向量，所述根据所述外壳网格节点关联的空间参数矩阵，确定第三点积值和第四点积值，包括：根据所述外壳网格垂直向量，确定缩放因子；采用所述外壳基准点坐标、所述外壳网格垂直向量与所述缩放因子进行偏移运算，得到第一偏移坐标；采用所述第一偏移坐标与所述外壳网格节点关联的外壳网格节点坐标进行差值运算，得到第三向量；采用所述第三向量与所述外壳网格垂直向量进行点积运算，得到第三点积值；采用所述外壳基准点坐标、所述外壳网格垂直向量与所述缩放因子进行偏移运算，得到第二偏移坐标；采用所述第二偏移坐标与所述外壳网格节点坐标进行差值运算，得到第四向量；采用所述第四向量与所述外壳网格垂直向量进行点积运算，得到第四点积值。 11.根据权利要求1所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述目标线结构网格节点赋值集包括管母线网格节点赋值集和导电体网格节点赋值集，所述对所述节点赋值矩阵集进行迭代求解，输出安全评估结果，包括：采用所述管母线网格节点赋值集内各管母线网格节点处于预设第一安全净距离下的三相赋值进行和值运算，得到第一管母线赋值矩阵；根据所述第一管母线赋值矩阵内的和值结果，确定管母线区域的安全评估结果；采用所述管母线网格节点赋值集内各管母线网格节点处于预设第二安全净距离下的三相赋值进行和值运算，得到第二管母线赋值矩阵；根据所述第二管母线赋值矩阵、所述第一管母线赋值矩阵、导电体赋值矩阵和所述外壳网格节点赋值集，确定导电体区域的安全评估结果。 12.根据权利要求11所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述根据所述第一管母线赋值矩阵内的和值结果，确定管母线区域的安全评估结果，包括：统计所述第一管母线赋值矩阵内和值结果为第一预设标准赋值的所述管母线网格节点的节点数量，得到第一节点数量；当采用所述第一节点数量与所述第一管母线赋值矩阵内总节点数量进行比值运算，得到第一概率值；当所述第一概率值小于第一预设概率阈值时，则生成开关柜管母线布局优化指令；从所述第一管母线赋值矩阵内选取和值结果为第二预设标准赋值的所述管母线网格节点，得到节点筛选集；统计所述节点筛选集的节点数量，得到第二节点数量；从所述节点筛选集中选取最大管母线网格节点坐标和最小管母线网格节点坐标作为边界约束条件，构建筛选区域；统计所述筛选区域内和值结果大于或等于所述第一预设标准赋值关联的管母线网格节点的节点数量，得到第三节点数量；采用所述第二节点数量与所述第三节点数量进行比值运算，得到第二概率值；当所述第二概率值大于或等于第二预设概率阈值时，则判定所述开关柜存在局放隐患；从所述第一管母线赋值矩阵内选取和值结果为第三预设标准赋值的所述管母线网格节点，并将关联的管母线网格节点坐标作为管母线区域的预警信息。 13.根据权利要求12所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，所述根据所述第二管母线赋值矩阵、所述第一管母线赋值矩阵、所述导电体赋值矩阵和所述外壳网格节点赋值集，确定导电体区域的安全评估结果，包括：根据所述第一管母线赋值矩阵与所述第二管母线赋值矩阵，生成目标管母线赋值矩阵；根据所述目标管母线赋值矩阵与所述导电体赋值矩阵，生成第一导电体赋值矩阵；根据所述目标管母线赋值矩阵与所述外壳网格节点赋值集，生成第二导电体赋值矩阵；从所述第一导电体赋值矩阵或所述第二导电体赋值矩阵内选取和值结果为所述第二预设标准赋值的目标节点，并将关联的节点坐标作为导电体区域的预警信息；其中，所述目标节点为处于预设第一安全净距离下的管母线网格节点，或处于预设第二安全净距离下的管母线网格节点，或导电体网格节点，或外壳网格节点。 14.根据权利要求11所述的小型开关柜安全评估方法，其特征在于，还包括：根据环境湿度对所述预设第一安全净距离和所述预设第二安全净距离进行修正。 15.一种小型开关柜安全评估系统，其特征在于，所述小型开关柜安全评估系统用于实现如权利要求1-14任一项所述的小型开关柜安全评估方法，所述小型开关柜安全评估系统包括：数据获取模块，用于获取开关柜内部检测对象的目标空间位置信息；标定模块，用于构建所述开关柜的目标三维坐标系，并基于所述目标空间位置信息在所述目标三维坐标系中进行标定，输出检测对象网格节点关联的空间参数矩阵；赋值模块，用于基于预设赋值规则，根据所述空间参数矩阵对所述检测对象网格节点进行赋值，生成节点赋值矩阵集；迭代求解模块，用于对所述节点赋值矩阵集进行迭代求解，输出安全评估结果。