【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于断路器的故障诊断系统，更特别地说，是指一种基于振动信号检测的断路器在线监测与故障诊断系统。
技术介绍
断路器是配电系统中非常关键的重要设备。随着配电网自动化程度和可靠性要求的提高，对断路器自身的可靠性要求也不断增加。断路器在动作过程中蕴含着很多重要的状态信息，当有故障信息出现时提取故障信号的特征向量是对故障信号进行分析的关键。目前关于基于振动信号的断路器在线监测与故障诊断的分析方法主要有：小波变换和经验模态分解的方法。小波变换的分析方法主要是针对平稳振动信号，目前国内对于非平稳振动信号应用较多的是经验模态分解的方法（EMD），EMD方法具有自适应性、正交性和完备性及IMF分量的调制特性等突出特点。
技术实现思路
为了提高诊断的精度和故障分类的准确率，本专利技术采用基于振动信号采样断路器的故障诊断策略。该系统通过对断路器合闸产生的振动信号进行EMD分解及对IMF能量总量进行分析，通过SVM进行故障状态分类，并采...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于振动信号检测的断路器在线监测与故障诊断系统，该系统包括有双核处理器（3）和上位机计算处理模块（4）；其特征在于：还包括有加速度传感器（1）和电压调理单元（2）；
其中，上位机计算处理模块（4）包括有EMD分解单元（41）、IMF计算单元（42）、SVM分析单元（43）、WCPSO优化单元（44）和监测诊断结果显示单元（45）；
加速度传感器（1）一方面用于采集12KV弹簧机构高压断路器的合闸振动信号Ain，另一方面将所述合闸振动信号Ain转换成电压信号Vin输出给电压调理单元（2）；
电压调理单元（2）一方面接收电压信号Vin，另一方面对所述电压信号Vin进行稳压处理，得到稳定的滤波后电压信号V20；该稳定的滤波后电压信号V20输出给双核处理器（3）；
双核处理器（3）一方面用于接收稳定的滤波后电压信号V20，另一方面将所述稳定的滤波后电压信号V20进行模数转换，获得数字量的电压值点V30；所述数字量的电压值点V30输出给上位机计算处理模块（4）中的EMD分解单元（41）；
EMD分解单元（41）一方面用于接收数字量的电压信号V30，另一方面将所述数字量的电压值点V30分解成内禀模态函数VEMD，所述内禀模态函数VEMD输出给IMF计算单元（42）；
IMF计算单元（42）一方面接收内禀模态函数VEMD，另一方面将所述内禀模态函数VEMD的分量能量总量进行计算，得到内禀模态函数的分量能量总量VIMF；
SVM分析单元（43）第一方面接收内禀模态函数的分量能量总量VIMF，第二方面接收WCPSO优化单元（44）输出的动态加速常数协同惯性权重系数粒子群优化支持向量机参数及核函数参数OPPSO，第三方面采用支持向量机对VIMF和OPPSO进行处理，得到故障状态分类信息SSVM；
WCPSO优化单元（44）对断路器中振动信号产生的能量信号，结合支持向量机从而产生动态加速常数协同惯性权重系数粒子群优化支持向量机参数及核函数参数OPPSO；
监测诊断结果显示单元（45）用于将接收到的故障状态分类信息SSVM进行界面可视化显示；也可以将故障状态分类信息SSVM输出给用户。
2.根据权利要求1所述的基于振动信号检测的断路器在线监测与 故障诊断系统，其特征在于EMD分解单元（41）的具体处理流程为：
步骤41－1：提取出数字量的电压值点V30的局部最大值点及局部最小值点步骤41－2：将提取出的所有局部最大值点进行拟合，得到上包络线；
步骤41－3：将提取出的所有局部最小值点进行拟合，得到局部下包络线；
步骤41－4：对步骤41－1中局部最大值点与局部最小值点 相加后除2，得到平均电压各均值点；
步骤41－5：利用数字量的电压值点V30减去平均电压均值点，得到相对电压各差值点；
步骤41－6：在一个采样周期里，判断相对电压差值点是否满足IMF条件；
首先，极值点的个数和过零点的个数必须相等或相差最多不超一个；
其次，在任意一采样时刻，由局部极大值点形成的上包络线和由局部极小值点形成的下包络线的平均值为零，即上、下包络线相对于采样时间轴局部对称；
步骤41－...
【专利技术属性】
技术研发人员：武建文，孙一航，张路明，廉世军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，珠海市可利电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。