[发明专利]一种基于多参量的有载分接开关故障监测方法

权利要求书

1.一种基于多参量的有载分接开关故障监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)从有载分接开关采集振动信号，并将采集到的振动信号中的变压器振动信号、铁芯振动信号分离出去，获得有载分接开关的振动信号；

(2)通过相空间重构获取有载分接开关的振动信号的几何分布特征参数：

(3)模拟有载分接开关正常状态与故障状态，采用步骤(1)～(2)的方法获各种运行状态下的振动信号的几何分布特性参数；根据所述几何分布特性参数建立有载分接开关的特征参数库，并建立每种运行状态的正态隶属度函数；

(4)根据所述正太隶属度函数建立振动信号与运行状态的对应关系；根据所述对应关系建立有载分接开关故障信息特征库。

2.如权利要求1所述的有载分接开关故障监测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

(5)根据采集到的电流信号判定有载分接开关是否发生故障；根据振动信号与故障信息特征库确定故障类型。

3.如权利要求2所述的有载分接开关故障监测方法，其特征在于，所述步骤(5)包括如下子步骤：

(5.1)采集有载分接开关正常运行以及故障运行状态下的电流信号；利用希尔伯特变换求取各运行状态下的电流信号的包络线；

(5.2)将有载分接开关正常状态下的包络线与故障状态下的包络线进行比较，根据比较结果设定有载分接开关电流信号的故障阈值；

(5.3)采集有载分接开关运行时的振动信号与电流信号，根据采集到的电流信号的包络线集结合所述故障阈值判定有载分接开关是否发生故障；并通过将有载分接开关的振动信号与故障信息特征库进行匹配来确定故障类型。

4.如权利要求1或2所述的有载分接开关故障监测方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下子步骤：

(1.1)利用三路振动传感器分别从有载分接开关采集振动信号；

(1.2)对采集到的三路振动信号进行混合信号分离，剔除变压器振动信号、铁芯振动信号，获得有载分接开关的振动信号。

5.如权利要求1或2所述的有载分接开关故障监测方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下子步骤：

(2.1)利用互信息法与虚假临近点法对有载分接开关的振动信号进行相空间重构，获得振动信号的相空间重构图谱；

(2.2)根据相空间重构维数以及振动信号的幅值大小，采用与重构维数相同的超球体作为所述相空间重构图谱的参考区域；

其中，超球体的球心坐标为振动信号的均值、球体半径为振动信号的标准差；

(2.3)在所述参考区域内均匀选取N个点，计算相空间重构图谱中每个点到这N个点距离之和，并将这些距离之和累加求平均，获得振动信号的几何分布特征参数；其中，N为正整数。

6.如权利要求1或2所述的有载分接开关故障监测方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下子步骤：

(3.1)模拟有载分接开关正常运行与各类故障运行，采用步骤(1)～(2)的方法获各种运行状态下的振动信号的几何分布特性参数；

(3.2)计算同一振动模式下几何分布特征参数值的均值与标准差；

(3.3)根据振动信号的几何分布特征参数、同一振动模式下几何分布特征参数值的均值与标准差建立有载分接开关的特征参数库；并以均值和标准差作为参数建立各运行状态的正态隶属度函数。

7.如权利要求1或2所述的有载分接开关故障监测方法，其特征在于，所述步骤(4)包括如下子步骤：

(4.1)将有载分接开关的振动信号的几何分布特征参数代入正态隶属度函数，计算振动信号对应每种运行状态的隶属度值；

(4.2)将所述隶属度值中的最大值所对应的运行状态为振动信号所对应的运行状态，获得振动信号与运行状态的对应关系；

(4.3)根据有载分接开关各种运行状态下的所述对应关系建立有载分接开关故障信息特征库。