小波包频带能量分解在断路器机械状态监测中的应用-电力设备电气.pdf

第 38 卷 　第 10 期 西　安　交　通　大　学　学　报 Vol. 38 　№10 2004 年 10 月 　 Oct. 2004 JOURNAL OF XI′AN J IAOTONG UNIVERSITY 小波包频带能量分解在断路器机械状态监测中的应用 孟永鹏 , 贾申利 , 荣命哲 (西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室 , 710049 , 西安) 摘要 : 基于小波包原理 ,将断路器操作振动信号分解到独立的频带内 ,不同频带内信号能量的变化反映了断 路器机械运行状态的改变. 提取主要的频带能量作为断路器状态监测的特征向量 ,并根据试验结果确定了不 同状态下能量特征向量的容差范围 ,从而实现了不同机械状态的简单分类 ,为断路器的机械状态监测提供了 相应的量化依据. 试验模拟了 ZN12 - 35 型真空断路器 4 种不同的合闸同期性状态 ,采用单个加速度传感器 在机构箱上获取合闸时的触头振动信号. 该信号经过小波包频带能量分解后 ,可以将各种合闸同期性状态分 类集中在复平面中明显区分的不同区域内 ,从而验证了该方法在断路器机械状态监测中的有效性. 重复试验 表明 ,在保证监测系统稳定的前提下 ,该方法具有较高的状态监测准确率. 关键词 : 小波包 ;特征向量 ;频带能量 ;状态监测 ( ) 中图分类号: TM561 　文献标识码 : A 　文章编号 : 0253 - 987X 2004 10 - 1013 - 05 Application of Frequency Band Energy Decomposition Using Wavelet Packet in Condition Monitoring of Circuit Breakers Meng Yongpeng , Jia Shenli , Rong Mingzhe ( State Key Laboratory of Electrical Insulation for Power Equipment , Xi′an Jiaotong University , Xi ′an 710049 , China) Abstract : Based on the algorithm of wavelet packets , the vibration signals during the operation of circuit breakers were decomposed into the individual frequency bands. The variations of the signal energy in these bands reflect the different mechanical conditions of circuit breakers. Main energy ingredients were extracted to form the eigenvector for condition monitoring and the tolerance range of the eigenvector was determined by the test results under each condition. These tol erance ranges supplied the quantified standard for condition monitoring of the circuit breaker ,and a simple classification of