儲(chǔ)能彈簧是變壓器有載分接開關(guān)（on-load tap changer,OLTC）進(jìn)行調(diào)壓操作的關(guān)鍵部件,與OLTC的換擋過程成功與否密切相關(guān)。為準(zhǔn)確識(shí)別儲(chǔ)能彈簧的機(jī)械故障,文中從OLTC切換過程中振動(dòng)信號(hào)的混沌特性出發(fā),首先對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了相空間重構(gòu),然后應(yīng)用K-means++聚類算法對(duì)高維空間的相點(diǎn)進(jìn)行了聚類分析,其中聚類時(shí)的類簇?cái)?shù)目依據(jù)凝聚層次聚類法確定,據(jù)此定義了類間散度來定量描述OLTC振動(dòng)信號(hào)的相點(diǎn)空間分布。以某組合式OLTC為測(cè)試對(duì)象,對(duì)其正常狀態(tài)與存在不同磨損程度的儲(chǔ)能彈簧故障時(shí)切換過程中的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明,合理的類簇?cái)?shù)目能有效提高OLTC振動(dòng)信號(hào)聚類分析的準(zhǔn)確度,類間散度能準(zhǔn)確識(shí)別OLTC儲(chǔ)能彈簧的不同磨損程度,從而為OLTC機(jī)械狀態(tài)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)提供了重要依據(jù)。 

【文章來源】：高壓電器. 2020,56(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

加速度傳感器位置

主要對(duì)OLTC切換過程中可能出現(xiàn)的不同程度儲(chǔ)能彈簧力下降故障進(jìn)行了模擬。具體來說，通過砂輪磨斷OLTC彈簧倉內(nèi)彈簧的端部來實(shí)現(xiàn)，分別去除1圈、4圈主彈簧，故障設(shè)置實(shí)物圖見圖2。此外，為消除OLTC切換過程中隨機(jī)誤差對(duì)振動(dòng)信號(hào)測(cè)試結(jié)果的影響，對(duì)OLTC進(jìn)行了全檔位測(cè)試，即從1檔切換至15檔，再反向切換至1檔。限于篇幅，OLTC正常工況下第3-4檔切換過程中測(cè)點(diǎn)1-4處的振動(dòng)信號(hào)。見圖3。由圖3可見，OLTC切換過程中的振動(dòng)信號(hào)呈現(xiàn)強(qiáng)時(shí)變與非線性特征，且不同測(cè)點(diǎn)處振動(dòng)信號(hào)有所不同。OLTC在正常工況與儲(chǔ)能彈簧故障下從3檔升至4檔過程中測(cè)點(diǎn)2處的振動(dòng)信號(hào)見圖4。由圖4可見，當(dāng)OLTC存在儲(chǔ)能彈簧力下降故障時(shí)，振動(dòng)信號(hào)的脈沖幅值整體會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，信號(hào)形態(tài)如脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻或相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔等均出現(xiàn)了不同程度的變化，且儲(chǔ)能彈簧磨損4圈的情形更為明顯。為有效識(shí)別OLTC的儲(chǔ)能彈簧狀態(tài)，通過探索振動(dòng)信號(hào)重構(gòu)空間中聚類結(jié)果的類間散度來進(jìn)行分析。

限于篇幅，OLTC正常工況下第3-4檔切換過程中測(cè)點(diǎn)1-4處的振動(dòng)信號(hào)。見圖3。由圖3可見，OLTC切換過程中的振動(dòng)信號(hào)呈現(xiàn)強(qiáng)時(shí)變與非線性特征，且不同測(cè)點(diǎn)處振動(dòng)信號(hào)有所不同。OLTC在正常工況與儲(chǔ)能彈簧故障下從3檔升至4檔過程中測(cè)點(diǎn)2處的振動(dòng)信號(hào)見圖4。由圖4可見，當(dāng)OLTC存在儲(chǔ)能彈簧力下降故障時(shí)，振動(dòng)信號(hào)的脈沖幅值整體會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，信號(hào)形態(tài)如脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻或相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔等均出現(xiàn)了不同程度的變化，且儲(chǔ)能彈簧磨損4圈的情形更為明顯。為有效識(shí)別OLTC的儲(chǔ)能彈簧狀態(tài)，通過探索振動(dòng)信號(hào)重構(gòu)空間中聚類結(jié)果的類間散度來進(jìn)行分析。3 結(jié)果與分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2987233