基于小波变换的断路器在线状态监测研究

介绍了小波变换在断路器在线状态监测中的应用,利用小波变换能有效地从噪声背景中提取断路器动触头行程信号的必要信息,在保证行程信号处理过程中不失真的前提下,获取断路器分合闸时间和速度,从而准确判断断路器运行状态,实现断路器在线状态监测和故障诊断。     

基于最小二乘法的断路器位移监测数据的拟合与处理

针对高压断路器行程位移监测中刚分点和刚合点处由于机械振动和电磁干扰产生的抖动现象,提出了一种基于最小二乘法的断路器行程位移数据拟合与处理算法。通过在线监测原始数据的导数判据剔除相应的干扰并进行数据的第1次拟合,在此基础上对拟合数据和原始数据的比较,再次剔除一定数量的干扰后进行二次拟合。并对拟合后的数据进行录波处理和机械特性参数计算。实际验证表明,该算法可以有效地剔除行程位移数据的干扰点,并且能够真实地反映断路器行程位移曲线,从而准确计算出分合闸速度,分合闸时间等关键参量,说明该算法是有效和实用的。     

低压断路器机械特性的在线监测技术研究

为保证电力系统低压端运行的可靠性,介绍了一种采用JT系列磁补偿式电流传感器(霍尔传感器)检测低压断路器合、分闸线圈电流信号和使用旋转光电编码器测量动触头的行程信号,实现低压断路器机械特性在线监测的方法。设计以TMS320F206为检测核心,给出了系统的硬件原理框图;在设计上采取了屏蔽、隔离和滤波等抗干扰措施。试验结果表明,系统能够对低压断路器机械特性参数进行可靠的监测,稳定性好、精确度高。     

光纤位移传感器在断路器在线监测系统中的应用

针对以往用于断路器在线监测位移传感器的不足,本文提出了使用光纤位移传感器测量断路器动触头行程,达到精度高、干扰少的目的。提出一种基于希尔伯特-黄变换的断路器刚合点分析方法,利用经验模态分解得到包含速度信号局部特性的本征模态函数分量,根据速度突变点的特征,利用方差贡献率选择本征模态函数分量,经过希尔伯特变换得到瞬时幅值,该曲线的特征点即断路器刚合点。实验证明,该方法能够有效提取断路器的刚合点,耗时少、结果准确,可为断路器故障诊断提供可靠依据。     

LW11-252型SF_6高压断路器在线监测系统的开发

指出目前断路器在线监测和诊断技术存在的问题.在对SF6断路器状态参数进行实时监测的同时,总结出适用于LW11-252型SF6高压断路器在线监测的方法,介绍了该监测系统的开发原理及系统构成.以合、分闸线圈电流、触头行程-时间持性曲线及触头寿命为系统监测参数,介绍了断路器故障的分析与预测方法.     

基于合闸行程曲线的12 kV真空断路器合闸速度在线监测研究

合闸速度是真空断路器机械特性的重要参数,对其进行在线监测难度较大。针对这一问题,提出基于其合闸行程曲线的合闸速度计算思路。首先对12 kV真空断路器的合闸速度离线测量试验进行了设计,取得合闸行程曲线数据;然后提出了两种仅依赖行程曲线的合闸速度计算方法。第一种方法采用最小二乘法对合闸行程曲线进行分段拟合,无需获取刚合点信息直接计算;第二种方法根据合闸过程中触头运动规律利用B-spline函数对行程曲线进行拟合,找出刚合点计算合闸速度。两种方法中,B-spline拟合所得的结果准确度高,而最小二乘法拟合计算所消耗资源较少。所提的方法方便、准确率较高,并可根据实际工程情况选择,为研究真空断路器在线监测提供了新的思路。     

12kV真空断路器刚合点在线监测方法研究北大核心CSCD

刚合点是真空断路器机械特性中一个十分重要的特征,对真空断路器刚合点进行在线监测一直是开关设备智能化技术的重点和难点。文中提出了一种基于真空断路器行程曲线的刚合点在线监测方法:首先分析了刚合点前后动触头受力情况,并在分析结果的基础上提出了采用合闸速度曲线作为关键信息,然后采用小波分解重构法从合闸速度曲线中提取了特征量用于计算刚合点,最后进行了100组空载合闸试验测量了某真空断路器的刚合点样本,并与该方法的计算结果进行对比。对比结果表明:该方法具有较好的稳定性,且计算误差基本在8%以内,可以为真空断路器机械特性的在线监测研究提供理论基础。     

基于多核结构的断路器在线监测系统设计

针对目前断路器在线监测中存在的系统处理能力较弱、稳定性不足等问题,采用了微处理器(ARM),数字信号处理器(digital signal piocessor,DSP),现场可编程门阵列(field piogiammable gate array,FPGA)三核平台实现断路器在线监测。断路器在线监测功能分为数据采集、数据运算和人机交互3部分。由FPGA控制ADS8568完成数据采集,断路器状态量通过传感器传入系统。DSP利用db2小波对FPGA采集的信号进行5次小波分解。将处理之后的数据通过基于Syslink异构的双核通信机制传输到ARM端,最终由ARM完成人机交互。该方案更加充分发挥3个控制核心的优势,使系统拥有更好的数据处理能力。通过测试,基于三核结构的断路器在线监测系统较之原来已有的系统在性能上有较大提高。     

智能断路器在线监测系统研究

智能断路器是电力系统中最重要的设备之一,其稳定可靠性对于电网运行有重大意义。在分析智能断路器振动信号检测原理的基础上,提出了一种基于虚拟仪器技术的在线监测与故障诊断系统。该系统利用Labview编程实现人机界面,完成对测量数据的存储、显示和分析处理,由数据信号处理模块和传感器模块构成现场监测单元,完成对断路器机械参数、分合闸电流信号和振动信号的采集、传输。实验结果表明,该系统能实时反映智能断路器机械运行状态,具有人机交互友好、功能齐全和可靠性高等特点,实现了断路器在线监测系统预期的功能。     

智能断路器在线监测系统研究

智能断路器是电力系统中最重要的设备之一,其稳定可靠性对于电网运行有重大意义。在分析智能断路器振动信号检测原理的基础上,提出了一种基于虚拟仪器技术的在线监测与故障诊断系统。该系统利用Lab VIEW编程实现人机界面,完成对测量数据的存储、显示和分析处理,由数据信号处理模块和传感器模块构成现场监测单元,完成对断路器机械参数、分合闸电流信号和振动信号的采集、传输。实验结果表明,该系统能实时反映智能断路器机械运行状态,具有人机交互友好、功能齐全和可靠性高等特点,实现了断路器在线监测系统预期的功能。     

断路器运行在线自动监测

断路器在电力系统中非常重要,用它来切换其他设备在工作与停止两种状态。断路器的可靠运行对重新配置电力系统的能力至关重要,并且可靠性可以通过定期检查和维护来保证。现在可以采用一种自动断路器监测系统来监测断路器的控制电路。系统包括一套新的断路器监测数据采集智能电子设备,它位于断路器上,用于获得关于实时运行的详细信息。本文也论...     

基于双单片机的永磁真空断路器在线监测与控制系统

设计了一种永磁真空断路器在线监测与控制系统,该系统采用分布式结构,以两片STC12C5A32S2单片机为核心,外扩触摸屏、RS485通信、RS232通信等接口,实现断路器动作控制、母线电压电流测量、触头位移测量、电容电压测量、放电电流监测等功能;上位机监测软件采用MFC软件开发,通过串口与下位机进行数据通信和远程控制。试验结果表明该系统具有较高的稳定性。     

综合联网监控管理系统在信阳供电公司的应用

针对无人值班变电站的当前运行需求和未来发展趋势,信阳供电公司规划设计了一套直接面向无人值班变电站的远程联网实时监控系统。该系统将变电站的各个监视点(如主控室、主变、断路器、隔离等设备的运行状态)的实时图像传输到集控和调度中心,集控和调度中心的工作人员可以通过实时图像和远动信息对变电站的运行进行监控、分析和调度。     

基于小波变换的高压断路器机械故障监测装置的研究

高压断路器在电力系统中起着重要的控制和保护作用,对电网安全运行非常重要.对高压断路器的概念进行简单介绍,并对其振动信号特点及原理进行了分析.针对目前高压断路器机械故障监测方法出现的各种弊端,研制出一种基于振动信号分析的断路器机械故障监测装置,该装置通过对振动信号进行小波变换分析能有效对断路器的运行状态和故障进行准确、及...     

基于支持向量机的高压断路器机械状态分类

基于统计学习理论的支持向量机是专门研究少样本情况下的统计规律及学习方法,为故障诊断向智能化方向发展提供了途径.本文首先介绍了支持向量机的基本原理;其次提出了一种基于小波包和熵理论的振动信号特征提取方法,即利用小波包分解各节点重构信号的熵值反映信号与正常状态的偏移;最后详细介绍了这种新方法在断路器故障诊断中的具体应用,并与传统神经网络方法相比较.使用结果表明:无论在分类效果,还是学习速度方面,支持向量机都优于神经网络,更适合在断路器机械状态识别中的应用.     

SF6断路器综合在线监测系统的开发

SF6高压断路器综合在线监测系统可以同时对多组断路器运行时的相关参数进行全面测量,为故障的综合诊断提供依据.在对SF6断路器运行状态进行实时监测的同时,通过建立数据库,实现对断路器在线监测数据的历史和横向的管理,有利于断路器在线监测信息共享,具有用户界面友好,易于维护等特点.     

一种新型断路器电寿命在线监测系统

断路器的电寿命是反映其使用寿命的关键参数之一.提出一种对多个变电站内大量10 kV电压等级断路器的电寿命进行在线监测的方法,通过测量主变压器出口处总电流,结合断路器变位信息,以一定算法实现.该系统能实现带电安装,设备投资少,是一种低成本的断路器电寿命监测系统.     

一种区域选择性联锁保护装置的设计

通过分析区域选择性联锁（ZSI）的工作原理,提出一种以智能塑壳断路器控制器为基础单元,实现区域选择性联锁的设计方案：采用光电耦合器实现可靠的逻辑控制;采用MSP430F147微控制器（MCU）实现其速动性、可靠性和安全性,具有电路设计简单、抗电磁兼容性能强的优点,能有效解决短路故障电流的动热效应产生的危害和配电系统协同关系破坏停电造成的损失两者之间的矛盾关系。     

断路器跳闸脉冲监测系统的研制与应用

跳闸脉冲监测系统包括跳闸脉冲监测器和手持式阅读器。跳闸脉冲监测器由超低功耗单片机、时钟芯片、红外数据传输模块、脉冲感应模块等组成,通过感应方式监测断路器跳闸回路中的跳闸脉冲,记录跳闸发生时刻和跳闸脉冲宽度。手持式阅读器通过红外通信方式从跳闸脉冲监测器读取相关数据并与GPS时间进行对比,显示跳闸发生的绝对时间和脉冲宽度。通过合理布置监测点,可以快速甄别断路器跳闸是由二次回路故障所引起,还是由断路器机构本身原因所引起,可以有效地缩小查找范围,快速找到故障点。     

高压断路器振动信号的指数衰减振荡波建模方法

分析了常规的指数衰减振荡波建模方法的实质和不足,提出了基于断路器振动信号传播中畸变现象的改进型建模方法。在频域内建立了自学习的优化建模策略,并通过实例分析初步验证了该优化策略的正确性和可行性。该建模方法为高压断路器机械状态的监测与诊断提供了新的理论依据和技术手段。