斷路器在線監(jiān)測系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、RESEARCHANDDESIGNOFON—LINEMONITOR【NGSYSTEMOFCIRCUITBREAKERSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZHANGJunSupervisedbyProfMAOYuliangProfLIUXiaochunSchoolofMechanicalEngineeringSou

2、theastUniversitySeptember2013摘要摘要高壓斷路器是電力系統(tǒng)中重要的控制和保護設備之一，起著控制分配電能和保護設備的雙重任務，其可靠性直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行。高壓斷路器的絕大部分事故源于機械方面的原因，而彈簧操動機構作為高壓斷路器的主要開合部件，其運行的可靠性與穩(wěn)定性直接決定了斷路器的性能。針對我國在狀態(tài)檢修方面存在的不足，本文對高壓斷路器的在線監(jiān)測展開了研究。首先根據彈簧操動機構的機械特點，分析了振動、

3、行程、線圈電流等特征參數與機械部分工作狀態(tài)之間的關系，確定了監(jiān)測參數。分、合閘線圈電流的分析為斷路器的在線監(jiān)測提供了必要且完整的理論依據，對振動信號在時域下的特征進行分析，利用實際操作過程中的機械振動信號對高壓斷路器進行機械故障診斷勢必會具有良好的應用前景。在此理論分析的基礎上，詳細研究了監(jiān)測參量的采集方法。然后，對在線監(jiān)測系統(tǒng)進行了硬件設計，包括信號采集模塊、信號處理模塊、狀態(tài)分析模塊、故障診斷模塊及人機交互模塊等幾個部分，并對各個子

4、模塊的設計進行了詳細敘述。該在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠滿足電力設備在線監(jiān)測穩(wěn)定性、可靠性、實時性的要求。針對采集到的機械特征量信號，由于采集過程中存在不可避免的噪聲及干擾，因此首先利用小波閾值消噪方法對采集到的信號進行預處理。通過對消噪過程中參數的比較與分析，確定消噪參數，并利用MATLAB軟件驗證方法的可行性并觀察消噪效果。故障診斷是在線監(jiān)測系統(tǒng)必不可少的部分，因此，綜合比較分析現有的人工智能算法，本文針對基于徑向基函數(RadialBasis