基于递归定量分析的有载分接开关机械状态监测

为进一步提高有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)机械状态监测的准确性,文中基于递归定量分析(recurrence quantification analysis,RQA)法对OLTC切换过程中的振动信号进行了分析。首先应用相空间重构和递归图理论获取了OLTC切换过程中振动信号的递归图,然后引入递归率、层流性和确定性等递归定量指标及其统计分布结果对OLTC振动信号的动力学特征进行了描述。对某CM型组合式OLTC正常与典型故障下振动信号的分析结果表明:OLTC从正常到典型机械故障的演变过程中,振动信号伴随有周期性减弱、预测性增强、平稳性提高的变化特性,所定义的振动信号的RQA指标的分布范围可较为准确地判断OLTC的运行状态。研究结果可为基于振动分析法的OLTC机械状态监测技术提供参考。     

高压开关机械状态诊断系统中操作电压波动影响研究

对高压开关进行80%、85%、90%、95%、100%、105%额定电压的分合试验,分析和验证高压开关在不同操作电压下其相关机械特性参数的变化范围和稳定性,明确开关机械状态特征值与操作电压波动之间的影响关系和影响程度。     

基于振动信号的变压器分接开关触头故障诊断

针对分接开关切换触头闭合时的振动信号,应用小波包总能量和小波包特征熵的方法,分析切换开关切换过程触头闭合期间振动信号的小波包总能量值以及特征熵值,发现了明显的故障特征信号。在理论分析的基础上,对江苏省电力公司最有代表性的分接开关进行试验,验证了该诊断方法的可行性。若配合FFT频谱分析,可进一步判断触头故障类型。     

基于振动信号的电力变压器机械状态诊断方法研究综述

变压器绕组机械状态与其抗短路能力密切相关,研究相应的检测技术具有非常重要的意义。振动信号分析法以其可灵敏反映绕组机械状态、易于实现带电检测、与系统无直接的电连接等优点受到了广泛的关注。文中综述国内外相关文献和资料,从变压器的铁芯振动机理及特性、绕组振动模型、油箱表面振动和内部振动的关联性、非故障因素的影响和故障绕组振动特征提取及振动方法等5个方面,分析了铁芯模态仿真中的等效性,阐述了经典质量-弹簧-阻尼轴向振动模型的局限性,探讨了振动由内而外的传递过程,对比了老化、松动和变形对绕组振动特性的影响,总结了基于离散频率和宽频振动特征的故障诊断方法。最后,本文展望了未来值得继续深入研究的内容和方向,包括:建立计及硅钢片间作用力的铁芯模型,研究变压器油对铁芯和绕组振动的影响,分析不同传递路径对油箱振动的贡献,加强从宽频振动信号提取绕组故障特征的研究。     

基于时域特征参数与振动信号分析的有载分接开关故障诊断

由于有载分接开关(on-load tap changer, OLTC)需要频繁切换和具有严格的运行条件,OLTC已成为电力变压器中最脆弱的部分之一,OLTC故障的准确诊断对保障电力系统稳定运行意义重大。基于变分模态分解将OLTC振动信号分解为数个模态分量,基于模态分量提取OLTC振动信号的时域特征参数,并利用一系列故障模拟对OLTC振动信号时域特征参数进行统计性分析。通过这些时域特征参数建立OLTC振动信号数据库,从而实现OLTC故障的诊断。     

配电开关状态监测与优化检修系统研制

设计了基于多状态量融合的配电开关状态监测与优化检修系统。系统主要由状态监测终端、手持PDA、现场综合试验系统、状态检修辅助决策系统等组成。通过巡检、例行试验、诊断性试验等手段获取配电开关状态信息并进行统计分析;利用开关的台账信息、状态监测终端采集的信息等,结合考虑开关的缺陷和故障的性质和概率,对配电开关设备的运行性能进行综合评价,为配电开关设备检修策略的制定安排提供依据。系统以国家电网公司颁布的标准与规程为依据进行设计,具有实用性及扩展性强等特点。     

基于振动信号谱形状熵特征的高压断路器操动状态辨识方法

高压断路器储能弹簧势能瞬间释放转换为机械能促使机构部件运动,并传递到动触头完成分、合闸操作,其伴随的振动信号表现出非平稳、非线性特点.该文提出非平稳信号的谱形状熵特征分析方法,首先利用自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)将频率结构繁杂的非平稳信号逐步拆分,得到代表不同频段特征的分量;然后将筛选后分量的功率谱转换...     

基于振动信号的GIS触头接触异常研究分析

为研究GIS在开关接触不良状况时振动机械特性,笔者在实验室搭建GIS振动信号测试模型,利用自主开发的诊断测试系统对振动机械特性进行了研究,检测结果发现,当GIS设备振动频率基频为100 Hz,接触不良故障严重时,会出现明显的300 Hz和600 Hz信号。通过现场测试,验证了该方法的有效性。     

基于振动信号特征的高压断路器机械故障诊断技术研究

以ZW-32型永磁机构断路器为研究对象,搭建了断路器动作时振动信号监测平台,采集了操动机构常见故障状态下的振动数据。利用小波包—特征熵提取了振动信号特征值,并建立了基于相关向量机原理的操动机构故障诊断模型,实现了对断路器振动状态的在线监测及故障类型的智能辨别。试验结果表明,该方法具有较高的故障识别能力,对实现断路器机械状态的在线监测与故障诊断有一定的工程实用价值。     

基于机械振动信号的高压真空断路器故障诊断研究

提出一种基于小波-包络谱能量提取振动信号特征并进行故障诊断的新方法。首先应用小波分析对振动信号进行降噪处理,然后与希尔伯特变换相结合,提取振动信号的低频和高频包络,最后对包络信号进行谱分析及能量特征提取。实验结果表明,该方法对提取高压真空断路器机械振动信号的特征是有效的,可为故障诊断提供依据。     

基于振动信号特征矩阵相似度的变压器机械故障诊断技术研究

目前基于振动信号的变压器机械故障诊断多是通过对某个振动信号进行独立分析、提取特征量进行判定,对变压器机械状态的反映过于片面;基于振动信号特征矩阵相似度可实现综合不同测试位置、多组振动信号的变压器机械故障诊断,但该方法可能受负载条件影响而发成误判。文中改进了振动信号特征矩阵的构造方法,通过实验研究了负载率、功率因数、不平衡度对振动性信号特征矩阵相似度的影响,结果表明:文中所做改进可有效地减少故障诊断中由于负载条件改变造成的误判。应用改进后的特征矩阵相似度对模拟故障进行诊断,结果表明,该方法受负载条件影响较小、能准确诊断出故障存在,有良好的应用前景。     

Method of Mechanical Fault Intelligent Diagnosis Based on Vibration Signal of High Voltage Circuit Breaker

Based on vibration signal of high voltage circuit breaker,a new method of intelligent fault diagnosis that wavelet packet extracts energy entropy which are used as characteristic vector of the support vector machine(SVM)to construct classifier for fault diagnosis is presented.The acceleration sensors are applied to collecting the vibration data of different states of high voltage circuit breakers based on self-made experimental platform in this method.The wavelet packet are fully applied to analyze the vibration signal and decompose vibration signal into three layers,and wavelet packet energy entropy of each frequency band are as the characteristic vector of circuit breaker failure mode.Then the intelligent diagnosis network is established on the basis of the support vector machine theory.It is verified that the method has a better capability of classification and a higher accuracy compared with the traditional neural network diagnosis method through distinguishing the three fault modes which are tripping device stuck,the vacuum arcing chamber fixed bolt looseness and too much friction force of the transmission mechanism of circuit breaker in this paper.     

基于振动信号的高压断路器机械故障诊断

评述了近年来国内外基于操作过程中振动信号的高压断路器状态监测、故障诊断技术及其分析处理方法     

一种基于电动机振动信号分析的故障诊断新方法

本文采用虚拟仪器系统作为开发平台,通过电机振动测试进行故障诊断,针对电机的振动信号的特点,提出了基于自回归AR模型的功率倒谱分析方法。具体是先对电机振动信号进行AR建模:进行阶次预测和系数预测,得到相关参数;再进行倒谱变换。该方法能消除"频率模糊"现象,快速准确地提取出所需要的频谱信息。     

基于合闸暂态振动信号分析的变压器绕组松动缺陷早期诊断

本文中作者为了分析变压器合闸振动信号特征,提出一种基于经验小波变换的振动信号处理方法,并通过试验验证了该方法的可行性.     

高压断路器机械故障振动诊断综述

针对高压断路器的机械故障诊断问题,笔者评述了近十年来国内外高压断路器机械故障振动诊断的方法.从振动信号的特征提取、故障识别的角度,对其进行了具体的分析.展望了高压断路器机械故障振动诊断的发展趋势,为后续的深入研究打下基础.     

基于振动信号的高压并联电抗器故障诊断方法与监测系统研制

通过研究高压并联电抗器表面振动信号的幅频与分布特性,结合斯皮尔曼相关性分析,寻找并验证能够表征高压并联电抗器机械故障状态的特征参数,将振动信号的分段离散功率谱、主成分系数等参数组成特征向量,综合K-临近算法、支持向量、神经网络等多种机器学习方法实现对高压并联电抗器机械故障的诊断。在此基础上研发了一套在线监测系统,具有信号采集分析、故障诊断预警、数据智能采样存储、特征观察分析等功能。经实验测试表明,该系统诊断准确、性能稳定、方便智能,具有一定的实用价值。     

基于振动信号EMD-HT时频分析的变压器有载分接开关故障诊断

把一列时间序列数据通过经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)为本征模态函数组(intrinsic mode function,IMF),然后进行希尔伯特变换(hilbert transformation,HT)得到频谱的信号时频分析方法引用到变压器有载分接开关切换机构的振动信号分析领域。笔者介绍了该方法的理论和算法。首先采用仿真信号对该方法进行仿真验证,然后把一实测的有载分接开关故障振动信号进行基于EMD-HT方法的时频分析。通过仿真和实例信号分析结果说明,用EMD-HT时频分析方法对变压器有载分接开关的振动信号进行故障特征提取是有效的。