基于小波分析的低壓斷路器在線監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、低壓斷路器機(jī)械特性的在線監(jiān)測，是實(shí)現(xiàn)斷路器預(yù)知性維修的前提，是保證其安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，也是對傳統(tǒng)離線預(yù)防性試驗(yàn)的重大補(bǔ)充和新的發(fā)展?，F(xiàn)代檢測技術(shù)的快速發(fā)展為低壓斷路器機(jī)械特性的在線監(jiān)測提供了可靠而有效的方法。低壓斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測的重點(diǎn)應(yīng)該放在操動機(jī)構(gòu)上，本文主要介紹低壓斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測的原理和設(shè)計(jì)思想，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 本文首先采用對瞬時信號反應(yīng)靈敏的霍爾電流傳感器檢測操動機(jī)構(gòu)中合、分閘線圈的電流信號，采用直

2、流高精度差動變壓器式位移傳感器測量動觸頭的行程信號，并將機(jī)械位移信號轉(zhuǎn)化成同步的電壓信號輸出。系統(tǒng)以微芯公司高性能單片機(jī)PIC16F877為核心，設(shè)計(jì)了外圍硬件接口電路，其主要包括：傳感器的輸入、模擬信號的調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、開關(guān)量的輸入/輸出、I/O端口及數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展、鍵盤及數(shù)碼顯示、單片機(jī)與PC機(jī)串行通訊、電源設(shè)計(jì)等，并用匯編語言編寫了相關(guān)的軟件程序。上位機(jī)和下位機(jī)通信采用RS485串行通訊接口協(xié)議，將采集的數(shù)據(jù)傳送至PC機(jī)，在P

3、C機(jī)上進(jìn)行波形顯示和數(shù)據(jù)處理，然后計(jì)算出低壓斷路器的合(分)閘時間、平均速度、觸頭行程、超程等機(jī)械特性參數(shù)。本設(shè)計(jì)還采取了一系列的抗干擾措施，其中硬件的抗干擾技術(shù)主要有隔離、接地、屏蔽、濾波等，軟件的抗干擾技術(shù)主要有指令冗余、監(jiān)視定時器和滑動平均值濾波等。最后，課題采用Visual Basic語言實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)和波形顯示部分。 小波變換是近年來發(fā)展起來的一種用于處理非平穩(wěn)信號的分析方法。小波變換不僅具有良好的時頻局部性，而且

4、還具有變焦距的特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確地識別出故障信號中奇異點(diǎn)，是本論文中應(yīng)用的主要分析方法。本文正是基于小波變換的這一良好特點(diǎn)，選擇將其作為電力系統(tǒng)故障分析的方法。文章在探討了小波變換的基本原理及其在故障分析中的應(yīng)用之后，主要對其在電力系統(tǒng)中故障信號分析中的應(yīng)用進(jìn)行了演示說明。文章在用一個實(shí)例說明了小波分析在信號消噪中的應(yīng)用之后，主要應(yīng)用李氏指數(shù)對電力系統(tǒng)信號奇異點(diǎn)進(jìn)行識別，并給出了應(yīng)用實(shí)例；最后還探討了小波分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合進(jìn)行電力系統(tǒng)故