智能高壓斷路器故障診斷關鍵技術的研究.pdf

1、作為電力系統(tǒng)中重要的控制和保護設備，高壓斷路器性能的可靠性將直接影響到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運行。高壓斷路器的絕大部分事故來源于機械方面的原因，而彈簧操動機構作為高壓斷路器最主要的開合部件，其運行的可靠性與穩(wěn)定性直接決定了斷路器的性能。針對傳統(tǒng)的“定期監(jiān)測”存在盲目性大、費用高、利用率以及可靠性較低等嚴重的不足之處，提高高壓斷路器工作狀態(tài)的檢修水平，進行科學的狀態(tài)檢修，具有重要的經濟意義和技術意義。
　　針對目前我國在斷路器狀態(tài)檢修

2、方面存在的不足，在已有的研究成果基礎上，本文針對高壓真空斷路器的故障診斷展開了相關研究。首先，以彈簧操動機構為例，對高壓斷路器彈簧操動機構的基本結構和動作原理進行了描述，并確定了主要的監(jiān)測量。然后，文中設計了一套高壓開關柜在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，包括采樣單元和上位機單元兩大部分。采樣單元是一種基于ARM和FPGA雙核的數據采集與通信模塊，上位機單元是一個小型工控機系統(tǒng)。C＃是一種可運行于.NET Framework之上的高級程序設計語言

3、，文中隨后著重介紹了基于C＃的上位機軟件的設計，主要涉及人機界面的設計、網絡通信、串口通信等方面。算法亦為故障診斷中重要的環(huán)節(jié)之一。最后，文中提出了基于核主元分析的故障診斷算法。鑒于該算法具有非常好的非線性特性，將其應用于高壓斷路器中，經過統(tǒng)計建模與在線監(jiān)測兩個步驟，可對采樣數據進行很好的模式分類，并對潛在故障做出及時的判斷。
　　現場試驗結果表明，本文在詳細的理論基礎上設計的在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，能夠有效地實現高壓斷路器的數據