智能真空斷路器振動信號的在線監(jiān)測與故障診斷.pdf

1、本文以ABB公司12kV iVD4智能真空斷路器為研究對象，進行了智能真空斷路器振動信號的在線監(jiān)測與故障診斷研究。根據(jù)真空斷路器振動信號的特點設(shè)計了智能真空斷路器振動信號采集系統(tǒng)，使用Hilbert邊際譜能量法對振動信號進行特征提取繼而建立振動信號特征量知識庫，并提出使用ELM（Extreme Learning Machine，ELM）極限學(xué)習(xí)機進行斷路器故障診斷。利用VB.NET，MATLAB，SQL Server混合編程設(shè)計了振動信

2、號采集與分析的振動信號在線監(jiān)測與故障診斷上位機系統(tǒng)。
　　首先，根據(jù)12kV iVD4智能真空斷路器振動信號的特點對加速度傳感器進行選型與安裝，設(shè)計振動信號采集系統(tǒng)的硬件電路和采集軟件，分析VD4真空斷路器機械故障類型，為故障模擬奠定基礎(chǔ)。
　　其次，介紹了Hilbert變換及Hilbert邊際譜的原理，通過Hilbert邊際譜與FFT的仿真對比證明Hilbert邊際譜更適于非平穩(wěn)信號處理。根據(jù)分合閘振動信號頻譜分析，提出基

3、于Hilbert邊際譜能量法的特征提取方法，并建立振動信號特征量知識庫。此外，提出使用ELM極限學(xué)習(xí)機進行斷路器故障診斷，對ELM網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行設(shè)置，結(jié)合振動信號特征量知識庫進行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，分析不同隱含層神經(jīng)元對診斷效果的影響。
　　最后，介紹了振動信號在線監(jiān)測與故障診斷上位機系統(tǒng)的編寫平臺和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用VB.NET完成系統(tǒng)界面和信號采集部分軟件設(shè)計，利用VB.NET和MATLAB混合編程完成振動信號數(shù)據(jù)處理和圖像顯示，利用Micr