基于电机电流检测的典型配网开关机械故障诊断
发布时间：2021-01-26 16:27
随着电力需求的增加,人们越来越重视输配电开关设备的安全稳定运行。目前,对输配电开关设备的维护已经由传统的定期检修和事故检修转为状态检修,实现了输配电开关设备的故障预防与在线实时监测。本文以厦门华电开关公司典型配网开关设备中的断路器、电动底盘车、自动接地刀为研究对象,进行了基于电机电流的配网开关设备机械故障诊断技术的研究,论文的主要内容与创新点如下:1.根据配网开关设备中断路器储能机构、底盘车、接地刀的结构机理以及电机驱动时机构的动作过程,分析了开关设备中常见的机械故障与驱动电机电流之间对应的关系。通过直流电机原理分析和直流电机输出扭矩与电枢电流关系实验,进一步验证了基于驱动电机电流检测配网开关设备工作电压偏高、偏低,传动卡滞,弹簧疲劳等机械故障的可行性。2.设计故障模拟试验,采集了配网开关设备中断路器、底盘车、接地刀在不同工况下的驱动电机电流。将采集到的信号分别采用小波滤波和小波结合中值滤波两种方法进行降噪处理,采用小波结合中值滤波处理后的信号均方根误差RMES比采用小波滤波后的信号小,而信噪比SNR却比采用小波滤波后的信号大,证明采用小波结合中值滤波算法处理得到的信号波形更加平滑。结...
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－５弹簧机构动作时弹簧力矩变化图??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]改进随机森林算法在电机轴承故障诊断中的应用[J]. 李兵,韩睿,何怡刚,张晓艺,侯金波. 中国电机工程学报. 2020(04)
[2]基于小波消噪的非等间隔加权G（1,1）模型在建筑物沉降预测中的应用[J]. 王江荣,王春媛,梁永平. 自动化与仪器仪表. 2020(01)
[3]基于改进语音存在概率的自适应噪声跟踪算法[J]. 王文益,伊雪. 信号处理. 2020(01)
[4]基于不停电检测的变压器状态检修优化[J]. 黄海波,雷红才,周卫华,谢耀恒,李婷,谢佳. 高电压技术. 2019(10)
[5]基于随机森林算法的断路器分合闸线圈故障电流曲线识别[J]. 刘芹,彭在兴,王颂,易林,陈曦,褚飞航,骆挺,梁梦婕,羿敏,刘定新. 高压电器. 2019(07)
[6]基于振动信号的高压断路器触头超程状态识别[J]. 杨秋玉,阮江军,黄道春,庄志坚. 电机与控制学报. 2019(06)
[7]高压开关柜接地刀闸故障分析[J]. 苗全堂,高栋,于永进,闵令民,路铭. 电工电气. 2019(05)
[8]基于朴素贝叶斯分类器的公共自行车系统故障诊断方法[J]. 时中朝,郝伟娜,董红召. 中国机械工程. 2019(08)
[9]基于风险评估的配电设备状态检修决策方法[J]. 梁朔,秦丽文,李春华,李珊,卢辰旭. 电力系统及其自动化学报. 2019(01)
[10]高压断路器机械故障诊断方法综述[J]. 关永刚,杨元威,钟建英,程铁汉. 高压电器. 2018(07)
博士论文
[1]旋转机械传动件微弱故障融合诊断方法研究[D]. 陈海周.重庆大学 2017
[2]有载分接开关机械状态的在线监测与故障诊断技术研究[D]. 赵彤.山东大学 2008
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的电力变压器故障诊断[D]. 董冰.辽宁石油化工大学 2019
[2]高压断路器操作机构故障诊断方法研究[D]. 朱继鹏.华北电力大学 2019
[3]基于扩散映射的加权动态K近邻过程故障诊断[D]. 李成.大连海事大学 2018
[4]高压断路器故障诊断算法的研究与应用[D]. 王森.浙江大学 2018
[5]10kV开关柜故障诊断专家系统的设计与应用[D]. 王宁.山东科技大学 2017
[6]基于神经网络的直流电机在线故障诊断研究[D]. 成振华.华南理工大学 2017
[7]基于声振信号联合分析的高压断路器状态识别方法研究[D]. 王亚潇.华北电力大学 2017
[8]基于永磁机构断路器的中压开关柜在线监测装置研究[D]. 林友福.华北电力大学(北京) 2016
[9]基于近邻规则的间歇过程故障检测算法研究[D]. 陈川.电子科技大学 2015
[10]交流电机电流特征分析与健康感知系统实现[D]. 李俊瑶.国防科学技术大学 2013
本文编号：3001440
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－５弹簧机构动作时弹簧力矩变化图??
?厦门理工学院硕士学位论文???用ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ软件，采用逐步描点法，得到操作机构储能完成过程中储能弹簧的??拉伸量与相应力臂的大小，具体数值如表２－１所示。由胡克定理（２－１）与力矩??公式（２－２）可以求出储能弹簧力与储能力矩随凸轮１０旋转过程中的变化，如图??２－５。永磁直流电机电流与输出扭矩成正比关系，具体关系将在本章第四节证明。??因此，图２－５?（ｂ）弹簧输入力矩曲线的变化趋势与储能电机电流波形的Ｔ２至Ｔ４??段相同。??Ｆ?＝?ｉｉ：＊（Ｘ－Ｘ〇）?＋?Ｆ０?（２－１）??Ｍ?＝?Ｆ?＊?Ｌ?（２－２）??其中储能弹簧初始长度Ｘ〇?＝?２０３．７８?ｍｍ，弹簧预拉力朽＝９４０?Ｎ，胡克系??数ｉ：?＝?３４?Ｎ／ｍｍ，Ｚ、Ｍ分别为储能过程中弹簧拉伸长度、弹簧力矩的变化??入＿线?弹纪！：＾小曲江??３０００??：?：?严飄—｜?８０?????■???／??／?Ｘ：?６４??２＿?／?ｉ．．?．??／?Ｙ，：糊?０?６０?／?｜?＇??／?Ｐ?／?Ｘ；１０Ｓ??２?２０３０?／?Ｊ?／?Ｙ：?６３．５９??１５００?／?Ｓ?／?＼??／?々?／?＼??１０００１－－?２０?／?＼??Ｉ?ｒ＂?＾?／?＼??麵?ｂｘ：?１???〇?Ｌ－—．?．?????〇?Ａ?麵?４０?＠Ｂ?册?…０?５０?１?００?１５０?２￡ｆｆｌ??ｍｒ?凸轮旋转角度ｒ??（ａ）弹簧力输入曲线?（ｂ）弹簧力矩输入曲线??图２－５弹簧机构动作时弹簧力矩变化图??４?储能电桃电流信ｆ??３．５?■?、??３?＇?？??２．
?厦门理工学院硕士学位论文???丝丰工??图２－８电动底盘车实物图??２．３自动接地刀??２．３．?１自动接地刀机构机理分析??１０?ｋＶ开关柜中分为固定的柜体和手车两部分组成，其中的主要装置包括断??路器及其手车、继电保护装置、接地刀。接地刀的主要作用是当检修开关柜内电??气设备时其完全接地，释放电路中可能存在电流，保障操作人员的人身安全。??为防止误操作，开关柜中接地开关与断路器手车、柜门之间存在机械闭锁，满足??开关柜“五防”的要求［３７］。接地刀位于开关柜下部电缆室内，接地刀驱动电机在面??板的内壁，如图２－９所示。??ｍＷ：??巨？願扳?盤动驗?接地刀操浦??图２－９自动接地刀结构示意图??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进随机森林算法在电机轴承故障诊断中的应用[J]. 李兵,韩睿,何怡刚,张晓艺,侯金波. 中国电机工程学报. 2020(04)
[2]基于小波消噪的非等间隔加权G（1,1）模型在建筑物沉降预测中的应用[J]. 王江荣,王春媛,梁永平. 自动化与仪器仪表. 2020(01)
[3]基于改进语音存在概率的自适应噪声跟踪算法[J]. 王文益,伊雪. 信号处理. 2020(01)
[4]基于不停电检测的变压器状态检修优化[J]. 黄海波,雷红才,周卫华,谢耀恒,李婷,谢佳. 高电压技术. 2019(10)
[5]基于随机森林算法的断路器分合闸线圈故障电流曲线识别[J]. 刘芹,彭在兴,王颂,易林,陈曦,褚飞航,骆挺,梁梦婕,羿敏,刘定新. 高压电器. 2019(07)
[6]基于振动信号的高压断路器触头超程状态识别[J]. 杨秋玉,阮江军,黄道春,庄志坚. 电机与控制学报. 2019(06)
[7]高压开关柜接地刀闸故障分析[J]. 苗全堂,高栋,于永进,闵令民,路铭. 电工电气. 2019(05)
[8]基于朴素贝叶斯分类器的公共自行车系统故障诊断方法[J]. 时中朝,郝伟娜,董红召. 中国机械工程. 2019(08)
[9]基于风险评估的配电设备状态检修决策方法[J]. 梁朔,秦丽文,李春华,李珊,卢辰旭. 电力系统及其自动化学报. 2019(01)
[10]高压断路器机械故障诊断方法综述[J]. 关永刚,杨元威,钟建英,程铁汉. 高压电器. 2018(07)
博士论文
[1]旋转机械传动件微弱故障融合诊断方法研究[D]. 陈海周.重庆大学 2017
[2]有载分接开关机械状态的在线监测与故障诊断技术研究[D]. 赵彤.山东大学 2008
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的电力变压器故障诊断[D]. 董冰.辽宁石油化工大学 2019
[2]高压断路器操作机构故障诊断方法研究[D]. 朱继鹏.华北电力大学 2019
[3]基于扩散映射的加权动态K近邻过程故障诊断[D]. 李成.大连海事大学 2018
[4]高压断路器故障诊断算法的研究与应用[D]. 王森.浙江大学 2018
[5]10kV开关柜故障诊断专家系统的设计与应用[D]. 王宁.山东科技大学 2017
[6]基于神经网络的直流电机在线故障诊断研究[D]. 成振华.华南理工大学 2017
[7]基于声振信号联合分析的高压断路器状态识别方法研究[D]. 王亚潇.华北电力大学 2017
[8]基于永磁机构断路器的中压开关柜在线监测装置研究[D]. 林友福.华北电力大学(北京) 2016
[9]基于近邻规则的间歇过程故障检测算法研究[D]. 陈川.电子科技大学 2015
[10]交流电机电流特征分析与健康感知系统实现[D]. 李俊瑶.国防科学技术大学 2013
本文编号：3001440
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