塑殼斷路器剩余壽命預測的研究.pdf

1、塑殼斷路器是低壓電器中應用最為廣泛且最為重要的設備之一，人們對其可靠性的要求日益提高。隨著電器設備的在線狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷與可靠性維修等一系列研究的日益深入，對斷路器的在線監(jiān)測與剩余壽命預測的研究工作也已成為國內(nèi)外學者關注的熱點。
　　塑殼斷路器的使用壽命包括電壽命和機械壽命，對其壽命預測的研究緊緊圍繞這兩方面展開。
　　首先，設計并開發(fā)了塑殼斷路器的電壽命試驗裝置，試驗過程中，對斷路器合閘、保持接通和分閘的過程中電壓電流進

2、行監(jiān)測記錄。從波形中提取了影響電壽命的幾個關鍵參數(shù)，即：分斷電流值、燃弧時間以及分斷時燃弧期間的燃弧能量；并提出了預測相對剩余電壽命的理論模型。
　　其次，設計并開發(fā)了塑殼斷路器的機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)對塑殼斷路器在分閘、合閘及脫扣后重合閘操作過程中的觸頭狀態(tài)監(jiān)測電壓和分/合閘電機電流進行監(jiān)測，通過對采集到的電壓電流信號的分析與處理，間接計算得到塑殼斷路器的閉合（分斷）時間、三極閉合（分斷）同步時間差等反映機械特性的參數(shù)。本文應

3、用小波分析方法對機械特征參數(shù)進行了分析處理，從而確定了反映機械狀態(tài)變化趨勢的特征參數(shù)。
　　最后，將小波神經(jīng)網(wǎng)絡作為斷路器機械狀態(tài)預測的數(shù)學模型。通過分析試驗數(shù)據(jù)，可知斷路器閉合同步時間差隨操作次數(shù)的變化規(guī)律大致反映了斷路器機械狀態(tài)在操作過程中的變化趨勢，為了預知斷路器的機械狀態(tài)，應用小波神經(jīng)網(wǎng)絡對斷路器閉合同步時間差進行了預測，并在MATLAB軟件中進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明：預測值與實際值基本吻合，預測誤差在允許的范圍之內(nèi)，