论文总字数：24012字

摘 要

随着时代的发展，高压断路器在线监测将渐渐的成为电力部门一种主要的监测方法，但很明显，高压断路器在线监测在我国乃至世界仍处于起步阶段，在研究中还存在着许多问题。而现在出现的一些已经投入运营的在线监测系统也不是十全十美的，而是优点与缺点并存。本文首先围绕高压断路器在线监测，对现有高压断路器在线监测存在的问题，监测系统软件分析和抗干扰措施进行了分析。同时，本文对高压断路器在线监测的主要内容即振动信号的意义，特点也逐步做了分析，并通过小波变换的方法对断路器的振动信号进行了简单的分析和探讨。本文通过MATLAB程序对断路器振动信号在正常和故障两种状态下进行了模拟，并将其中的噪声进行去除，得到一段能明显反应当前状态下运行状况的信号，并对这段信号进行小波分解，将所得到的两种信号图进行对比就可以很明显的看出在不同状况下，断路器所产生的信号也是不同的。最后证明，MATLAB编程的方法是可行有效的。

关键词：高压断路器；振动信号；小波变换

Abstract

With the development of the times, the online monitoring of high voltage circuit breaker will gradually become the power sector a major monitoring method, but it is clear, high voltage circuit breaker online monitoring in our country and even the world is still in the initial stage, in the study still exist many problems.And there is now some have already been put into operation of on-line monitoring system is also not perfect of, but advantages and disadvantages coexist.This paper focuses on online monitoring of high voltage circuit breaker, problems exist in the existing high voltage circuit breaker online monitoring, the monitoring system software analysis and anti interference measures are analyzed.At the same time, the main content of our team of high voltage circuit breaker online monitoring: the significance of the vibration signal, the characteristic is also gradually to do the analysis, and the vibration signal of the circuit breaker through a wavelet transform method of simple analysis and discussion.We through the MATLAB program of vibration signal of circuit breaker in the normal and fault condition are simulated and the noise removal, get a significantly in response to the current state of the operation of the signal, and the signal wavelet decomposition, the obtained two signal comparison we can obviously see that under different conditions, the signal generated by the circuit breaker is different.Finally, MATLAB programming method is feasible and effective.

关键词：High voltage circuit breaker；Vibration signal；Wavelet transform。

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 高压断路器在线监测的目的和意义 1

1.2 高压断路器状态监测技术的研究现状 2

第二章 高压断路器在线监测的研究 4

2.1 现有高压断路器在线监测系统的存在的问题 4

2.2 监测系统软件设计 4

2.3监测系统的抗干扰措施 7

2.3.1 现场的干扰因素 7

2.3.2 抗干扰措施 8

第三章 高压断路器振动信号在线监测的研究 9

3.1 断路器振动信号监测的意义 9

3.2 高压断路器振动信号的特征 10

3.3 振动传感器的选择 11

第四章 利用小波变换对断路器振动信号进行分析 13

4.1 小波降噪机理 13

4.2小波消噪方法 13

4.3 仿真分析 16

第五章 全文总结 20

5.1 主要结论 20

5.2 研究展望 20

致谢 21

参考文献 22

附录 程序设计 23

第一章 绪论

1.1 高压断路器在线监测的目的和意义

高压断路器的主要作用就是将发电和用电两者相联系起来。如果没有高压断路器在其中起中介作用，从电厂发出来的电就很难流向用户，所以高压断路器的正常安全运行对电网的安全和电力的输送有着十分重大的意义。而根据最近几年甚至十年的统计数据表明，我国平均每发生一次断路器故障而造成损失的电量可以达到数十万甚至数百万千瓦时。并且这些由于断路器故障而造成的电量消耗导致的财产损失很大，会达到这些断路器设备自身价值的数千乃至数万倍。基于上述种种原因，我国的电力运营部门对于解决高压断路器如何可靠运行的问题是十分迫切的，而随着时代的发展，在电力方面，肯定会对高压断路器的可靠运行提出更加严格的要求。

每一年，高压断路器都会发生或大或小的故障，如果没有及时的对断路器进行预防性试验，就会对用户用电和国家财产造成相当大的损失。正因为这些有可能的危害，我国电力部门都会定期对相关设备停电检修，毫无疑问，这样做是十分消耗人力和物力的。现在我国对断路器的检查普遍采用的是通过停电测试断路器操动机构的机械运行特性和绝缘状况这种方法。这种方法很明显经过实践检验是行之有效的，但是这种方法也有其自己的缺点。在断路器运行过程中，很明显，工作人员是没有办法准时确切的知道断路器操动机构的机械运行状况的，这种情况很多也很常见。所以就算在维修的周期内，高压断路器也是会发生故障造成财产损失的。

根据统计，我国变电站有50％以上的支出是花费在断路器上的，而在这之中大半只是用在断路器简单的修理和日常维护上的。由此可见，其中绝大部分支出完全是可以通过更加有效可行的办法来解决的。除了日常维护和检修外，对断路器还会进行大修。这种大修主要方法是将断路器进行拆解，再对各个部件进行维修，这样做不但十分消耗人力，时间，而且所需的花费也是一笔不小的费用，这个花费一般处在断路器自身费用的一半左右。并且在大修过程中，操作人员的不正当操作或小小的失误都会造成断路器的损坏，报废。根据有关资料支出，断路器发生的事故中有10％是通过维修人员在维修，维护过程中不正当或者错误的操作而造成的。

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