智能高壓斷路器故障診斷關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、作為電力系統(tǒng)中重要的控制和保護(hù)設(shè)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(yùn)行。高壓斷路器的絕大部分事故來源于機(jī)械方面的原因，而彈簧操動機(jī)構(gòu)作為高壓斷路器最主要的開合部件，其運(yùn)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(fèi)用高、利用率以及可靠性較低等嚴(yán)重的不足之處，提高高壓斷路器工作狀態(tài)的檢修水平，進(jìn)行科學(xué)的狀態(tài)檢修，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和技術(shù)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(chǔ)上，本文針對高壓真空斷路器的故障診斷展開了相關(guān)研究。首先，以彈簧操動機(jī)構(gòu)為例，對高壓斷路器彈簧操動機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)和動作原理進(jìn)行了描述，并確定了主要的監(jiān)測量。然后，文中設(shè)計(jì)了一套高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，包括采樣單元和上位機(jī)單元兩大部分。采樣單元是一種基于ARM和FPGA雙核的數(shù)據(jù)采集與通信模塊，上位機(jī)單元是一個(gè)小型工控機(jī)系統(tǒng)。C＃是一種可運(yùn)行于.NET Framework之上的高級程序設(shè)計(jì)語言

3、，文中隨后著重介紹了基于C＃的上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，主要涉及人機(jī)界面的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用于高壓斷路器中，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)建模與在線監(jiān)測兩個(gè)步驟，可對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行很好的模式分類，并對潛在故障做出及時(shí)的判斷。
　　現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明，本文在詳細(xì)的理論基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)高壓斷路器的數(shù)據(jù)