【摘要】：針對斷路器故障診斷技術(shù)中智能識別算法過于復雜的問題,提出了一種基于灰色關(guān)聯(lián)度的框架式斷路器故障診斷方法,該方法利用灰色綜合關(guān)聯(lián)度描述故障特征序列曲線之間的幾何相似度來判斷故障的歸屬,充分利用故障特征本身的變化趨勢。其首先提取觸頭振動信號局部均值分解能量矩或分合閘線圈電流信號集合經(jīng)驗模態(tài)分解能量矩,經(jīng)歸一化后形成能量矩序列,將該能量矩序列與不同故障狀態(tài)下的參考序列進行灰色綜合關(guān)聯(lián)分析,根據(jù)最大關(guān)聯(lián)度原則確定故障類型,其中灰色綜合關(guān)聯(lián)度各指標的權(quán)值系數(shù)利用熵值賦權(quán)法得到。對斷路器觸頭分合閘機械結(jié)構(gòu)故障和操作附件分合閘線圈回路故障進行了診斷測試,結(jié)果表明,該方法能夠準確有效地完成對斷路器不同故障的診斷。
【圖文】：

蛄械?種單項灰色關(guān)聯(lián)度值，根據(jù)單項灰色關(guān)聯(lián)度值由熵值賦權(quán)法計算得到不同故障狀態(tài)下3種單項灰色關(guān)聯(lián)度的權(quán)值系數(shù)。特征序列和權(quán)值系數(shù)構(gòu)建完成后，故障診斷步驟如下:(1)采集需要診斷部位的相應信號，并進行去噪、多尺度分解、能量矩計算和歸一化處理;(2)計算上述得到的能量矩序列與不同故障參考序列的灰色絕對關(guān)聯(lián)度、灰色相對關(guān)聯(lián)度與灰色T型關(guān)聯(lián)度值，并結(jié)合權(quán)值系數(shù)計算灰色綜合關(guān)聯(lián)度值;(3)由關(guān)聯(lián)度最大原則，比較綜合關(guān)聯(lián)度值大小，即可診斷出該測試信號所屬的故障類型�？蚣苁綌嗦菲鞴收显\斷流程如圖1所示。圖1框架式斷路器故障診斷流程Fig．1Faultdiagnosisflowchartfortheframe-typecircuitbreaker3基于觸頭振動信號的故障診斷實例分析3．1振動信號采集本文以DW15-1600低壓斷路器為研究對象，其觸頭及連鎖部分機械結(jié)構(gòu)復雜，如圖2(a)所示。在斷路器運行過程中，由于振動、磨損等因素易造成三相不同期、虛假合閘和分閘不徹底等主要故障，本文基于上述故障進行分析，人為調(diào)整斷路器三相觸頭的連桿長短模擬三相不同期故障，即A相不同期、B相不同期和C相不同期;調(diào)整后退觸頭系統(tǒng)的懸臂模擬虛假合閘故障;在分閘擋板間多加墊片，模擬分閘不徹底故障，，具體操作位置如圖2(b)所示。圖2DW15-1600機械結(jié)構(gòu)Fig．2MechanicalstructureofDW15-1600本文通過構(gòu)建框架式斷路器故障信號采集系統(tǒng)完成對斷路器振動信號和操作附件線圈電流信號的采集，該系統(tǒng)通過工控機控制斷路器的動作過程，數(shù)據(jù)采集卡PCL-818HD將加速度傳感器LC0159采集的振動信號與電流傳感器CHF-10P采集的電流信號傳輸給工控機，其中，加速度傳感器垂直安裝于斷路器試品的基座橫梁中間相位置，電流傳感器與操作附件中合、分閘線圈電氣連接線相連。

artfortheframe-typecircuitbreaker3基于觸頭振動信號的故障診斷實例分析3．1振動信號采集本文以DW15-1600低壓斷路器為研究對象，其觸頭及連鎖部分機械結(jié)構(gòu)復雜，如圖2(a)所示。在斷路器運行過程中，由于振動、磨損等因素易造成三相不同期、虛假合閘和分閘不徹底等主要故障，本文基于上述故障進行分析，人為調(diào)整斷路器三相觸頭的連桿長短模擬三相不同期故障，即A相不同期、B相不同期和C相不同期;調(diào)整后退觸頭系統(tǒng)的懸臂模擬虛假合閘故障;在分閘擋板間多加墊片，模擬分閘不徹底故障，具體操作位置如圖2(b)所示。圖2DW15-1600機械結(jié)構(gòu)Fig．2MechanicalstructureofDW15-1600本文通過構(gòu)建框架式斷路器故障信號采集系統(tǒng)完成對斷路器振動信號和操作附件線圈電流信號的采集，該系統(tǒng)通過工控機控制斷路器的動作過程，數(shù)據(jù)采集卡PCL-818HD將加速度傳感器LC0159采集的振動信號與電流傳感器CHF-10P采集的電流信號傳輸給工控機，其中，加速度傳感器垂直安裝于斷路器試品的基座橫梁中間相位置，電流傳感器與操作附件中合、分閘線圈電氣連接線相連。采集正常以及上述5種故障下的振動信號，如圖3所示，從圖3中可以看出，振動信號復雜，呈現(xiàn)出非線性非周期性的特點，不同故障信號僅憑肉眼無法看出區(qū)別。

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