基于能量轨迹熵的高压断路器操动机构状态特征提取方法

作     者：刘会兰 许文杰 赵书涛 蒋春悦 刘教民 LIU Huilan;XU Wenjie;ZHAO Shutao;JIANG Chunyue;LIU Jiaomin

作者机构：华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 国网河北省电力有限公司培训中心石家庄050000 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2022年第48卷第8期

页      面：2945-2951页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项基金(2021MS064) 

主　　题：高压断路器 振动信号 能量轨迹熵 操动机构 特征提取 

摘      要：断路器操动过程伴生的振动信号在能量释放促使动静触头强烈冲击下呈现非平稳的震荡衰减过程。提出一种基于能量轨迹熵的高压断路器操动机构状态特征提取方法。首先,利用谱形态变分模态分解联合快速奇异值分解方法对振动信号降噪处理,并进行小波分解与重构。然后,将重构信号的“簇状瞬时、瞬频能量波形由旋转因子在极坐标子网格区域进行发散处理,定义能量轨迹熵用于挖掘断路器操动过程能量释放过程的细微变化。通过瞬时、瞬频能量轨迹熵特征,精准捕捉振动信号的瞬态能量特性。最后,通过采用不同识别模型的对比分析,试验表明基于能量轨迹熵特征的支持向量机模型具有较高的识别准确率,达到98.33%,为断路器操动机构状态特征提取提供了一种新方法。