[发明专利]一种配电开关机械故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于振动信号二维特征向量聚类的配电开关机械故障诊断新方法，其内容包括如下步骤采用加速度传感器安装在开关操动机构附近，获取配电开关在不同状态下分合闸操作时的振动信号；对获取的振动信号进行HHT带通滤波提取振动信号能量、重心频率二维信息特征向量，经归一化处理后的二维特征向量代表配电开关机械状态的有效特征量，通过模糊K均值聚类（FKM），可实现配电开关不同机械故障诊断。

主权项

基于振动信号二维特征向量聚类的配电开关机械故障诊断新方法，其特征在于：其内容包括如下步骤：S01:采用压电式加速度传感器获取配电开关在不同状态下的分合闸振动信号；S02:对获取的振动信号经过有效波形截取后，做EMD分解，得到若干个IMF分量和残余分量；S03:对该些IMF分量和残余分量做Hilbert变换，获得三维Hilbert时频谱；S04:对该三维Hilbert时频谱的瞬时频率按一定的频带宽度进行等间隔区间划分成M个频率区间，对每个频率区间都将该频率区间外的IMF分量瞬时幅值置为零而保留该频率区间内所有的IMF分量瞬时幅值，对保留的各点进行波形重构，则可得到信号在每个频段上的重构分量，称为一次HHT带通滤波；S05:对每个信号的一次HHT带通滤波得到的M个重构分量进行二次HHT带通滤波得到M个二次重构波形，通过这M个二次重构波形可求取一个能量值和重心频率二维特征量，则每个振动信号可得到M个能量值和M个重心频率，分别作归一化处理后形成能量矩阵El和重心频率矩阵Fg，按照信号1能量、信号1重心频率、信号2能量、信号2重心频率…依此顺序排列，重新组合成一个新矩阵EG作为配电开关机械状态二维特征量矩阵；S06:将新矩阵EG作为模糊K均值聚类(FKM)的输入，可识别配电开关不同机械状态。