針對(duì)采用振動(dòng)信號(hào)識(shí)別高壓斷路器(HVCBs)機(jī)械缺陷困難及難于實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用問題,提出一種基于定量遞歸分析(RQA)的振動(dòng)信號(hào)分析方法,并將其應(yīng)用于變電站在運(yùn)高壓斷路器機(jī)械缺陷辨識(shí)中。為便于缺陷部位的準(zhǔn)確定位,將高壓斷路器振動(dòng)信號(hào)分割為各功能子區(qū),將各功能子區(qū)信號(hào)映射至高維相空間,以充分展示高壓斷路器動(dòng)力學(xué)變化特征,并在相空間進(jìn)行遞歸圖重構(gòu)。最后,引入遞歸率(RR)、確定率(DET)、最大對(duì)角線長度(Lmax)、信息熵(ENT)、層狀度(LAM)和捕獲時(shí)間(TT)對(duì)各功能子區(qū)遞歸圖進(jìn)行定量分析,以實(shí)現(xiàn)高壓斷路器機(jī)械缺陷的有效辨識(shí)。試驗(yàn)結(jié)果表明,所提方法能夠準(zhǔn)確地辨識(shí)高壓斷路器的機(jī)械缺陷,在實(shí)際工程應(yīng)用中也表現(xiàn)出較高的準(zhǔn)確率。

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

圖1 時(shí)域信號(hào)向遞歸圖轉(zhuǎn)化過程舉例

式中，表示范數(shù)，本文采用Euclidean范數(shù)；?(?)為“色碼函數(shù)”，它將距離映射為顏色，即以顏色的深淺（稱為色標(biāo)）表示距離的大小。而有閾值遞歸圖（見圖1d）通過以下方式構(gòu)造。

圖2 實(shí)測在運(yùn)252k V SF6高壓斷路器（山東泰開）C相操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘振動(dòng)信號(hào)

圖2所示是某一220kV變電站一臺(tái)在運(yùn)的山東泰開252kVSF6高壓斷路器C相操動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)測合閘振動(dòng)信號(hào)（測試時(shí)間：2019年6月17日），可以看出，該合閘振動(dòng)信號(hào)包含多個(gè)幅值不一、持續(xù)時(shí)間不一的沖擊子波�？紤]到這些沖擊子波是按照斷路器零部件動(dòng)作的時(shí)間先后順序出現(xiàn)的，斷路器....

圖3 小波降噪后的振動(dòng)信號(hào)

在斷路器振動(dòng)信號(hào)采集過程中往往會(huì)受到噪聲的干擾，進(jìn)一步分析之前應(yīng)先對(duì)振動(dòng)信號(hào)降噪處理。考慮到斷路器振動(dòng)信號(hào)的特殊性（非平穩(wěn)非線性的時(shí)變沖擊信號(hào)），本文采用小波分析的方法進(jìn)行降噪處理。以圖2所示的振動(dòng)信號(hào)為例，采用coif5小波函數(shù)，進(jìn)行5層分解，采用無偏估計(jì)閾值的原則對(duì)各層進(jìn)行軟....

圖4 振動(dòng)信號(hào)分區(qū)分割結(jié)果

將上述降噪后的振動(dòng)信號(hào)分割成4個(gè)區(qū)域（見圖3中的區(qū)域A、B、C和D），分別對(duì)應(yīng)斷路器動(dòng)作過程中的脫扣階段、機(jī)構(gòu)解列階段、傳動(dòng)階段和制動(dòng)階段。將分割后的各子區(qū)信號(hào)單獨(dú)抽取出來，如圖4所示。這種對(duì)振動(dòng)信號(hào)按照斷路器的動(dòng)作特性進(jìn)行分區(qū)分割的好處是可以實(shí)現(xiàn)異常信號(hào)的快速定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)缺陷....

本文編號(hào)：4019731