【精彩论文】基于振动信号区间特征快速提取的断路器储能状态辨识方法

观点凝练

摘要：针对断路器伴随振动信号分析故障的特征提取费时、实时性差无法用于在线监测问题，提出一种基于快速提取区间特征的断路器储能状态辨识方法。首先由峭度-小波模极大值检测断路器储能状态起始点，将振动信号通过KS检验标记包络幅值差异明显区间，然后提取信号包络和作为特征向量，采用ReliefF-SFS方法对特征进行筛选降维得到最优特征子集。最后通过模糊C均值聚类（KFCM）对特征进行预分类获得风险最小的最优超平面，由支持向量机（SVM）建立训练模型进行状态辨识。实验结果表明：所提出振动信号区间特征快速提取的储能状态辨识方法，在保证准确率的前提下，提取特征仅需0.2 s，在断路器状态监测领域具有重要的应用价值。
结论：利用振动信号监测断路器储能缺陷，非侵入式传感器不影响断路器和电网正常运行，应用关键在于信号处理的准确性和实时性。

（1）本文提出一种基于KS检验的振动信号特征快速提取方法，无需对原信号进行分解，大大缩短了特征提取时间。

（2）提出ReliefF-SFS法对特征参数进行有效剪辑，并且通过KFCM-SVM模型进行分类，有效保证了状态辨识准确率。

（3）提出基于峭度和小波模极大值的起始点检测法，配合区间特征快速提取方法，有利于实现利用振动信号在线监测断路器发生的储能故障。

引文信息

夏小飞, 芦宇峰, 苏毅, 等. 基于振动信号区间特征快速提取的断路器储能状态辨识方法[J]. 中国电力, 2021, 54(2): 58-65.XIA Xiaofei, LU Yufeng, SU Yi, et al. Circuit breaker energy storage state identification based on quick extraction of vibration signal interval features[J]. Electric Power, 2021, 54(2): 58-65.

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编辑：于静茹

校对：张重实

审核：方彤

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