基于CAN總線的煤礦地面10kV開關柜在線監(jiān)測研究.pdf

1、作為連接電網和礦井供電系統(tǒng)的樞紐設備，煤礦地面10kV開關柜的運行狀況對煤礦供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性起著至關重要的影響作用。因此，實時地對煤礦地面10kV開關柜的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測和診斷是非常必要的。
　　本文受河南省產學研項目—“煤礦變電站配電設備及下井電纜運行狀態(tài)檢修決策系統(tǒng)”(項目編號：132107000027)的資助，為實現開關柜設備的智能化、網絡化改造，開展對礦用高壓開關柜運行狀況在線監(jiān)測與機械故障診斷的研究，提出了基

2、于CAN總線的煤礦地面10kV開關柜在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)。依據所需監(jiān)測的狀態(tài)數據，文章設計了整個系統(tǒng)的總體結構并搭建系統(tǒng)的硬件平臺，以工業(yè)控制計算機為上位機，采用LabVIEW編寫上位機數據處理和監(jiān)測軟件，憑借CAN總線實時性強、可靠性高、拓撲結構易于擴展的優(yōu)勢，系統(tǒng)能夠實現同時對多臺開關柜運行狀況的實時、全面、準確的在線監(jiān)測。此外，文章對經驗模態(tài)分解法進行邊界延拓，克服了其在分解過程中的端點效應，以此改進的EMD分解法將斷路器機械振動信

3、號分解為有限個相互獨立的IMF函數，以各IMF包絡的能量熵特征值作為RBF神經網絡的輸入，采用可快速收斂且分類能力良好的交替梯度法訓練RBF神經網絡模型，實現了利用振動信號對斷路器機械故障的準確診斷。
　　最后，以KYN28A-12（Z）型高壓開關柜（配 ZN63A-12型彈簧操動機構真空斷路器）為測試對象，現場調試結果表明在線監(jiān)測系統(tǒng)具有很高的可靠性和精確度，可實時、全面地掌握開關柜的運行狀況。運用改進的EMD分解、IMF能量熵