分形理论在氧化锌避雷器泄漏电流检测中的应用

提出一种应用数学形态学的方法对现场信号进行消噪处理,对消噪后的信号,利用分形理论计算出金属氧化物避雷器泄漏电流的变化维数,并设定一阀值,当变化维数大于该阀值时,判断氧化锌避雷器有劣化的可能,利用预防性试验最终判断其状态。该方法可为氧化锌避雷器状态提供早期判断信号,对避雷器保持良好状态提供可靠保障。     

发动机故障分形诊断中噪声信号的分析和处理

为分析信号中噪声成分对信号关联维数计算结果的影响,提高利用信号关联维数诊断机械故障可靠性,模拟产生不同信噪比的含噪混沌信号,分析其关联维数随噪声水平的变化情况。证明噪声成分会极大影响到信号关联维的计算效果,利用含有噪声信号的关联维数刻画系统的特征行为是不可靠的,必须对获得的原始信号进行滤波消噪处理。通过对气阀正常、轻微漏气、较重漏气和严重漏气4种情况下,发动机启动电压信号降噪前后的关联维数对比研究,进一步证明,利用小波降噪对发动机启动电压信号进行预处理,可使得信号关联维数较为接近于系统的真值,极大地提高利用启动电压信号的关联维数判断发动机运行状态的准确性与可靠性。     

盒维数及其在刀具磨损监测中的应用研究

针对刀具振动信号的非平稳特性进行分析,引入了基于小波分解和重构的去噪方法,并利用已知信号对去噪效果进行分析,得到较好的结论,保证能够准确提取盒维数。将盒维数应用于刀具振动信号的特征提取,以一种简单明了的方式来描述振动信号的正常与异常,为刀具磨损状态的识别提供一种新方法。     

一种氧化锌避雷器阻性泄漏电流测量新方法研究

分析了氧化锌避雷器在基波电压作用下，基波电压与阻性泄漏电流三次谐波分量之间的关系．在电场传感器获取线路电压信号的基础上，利用数字信号处理技术，提出一种计算氧化锌避雷器阻性泄漏电流的新方法．仿真计算表明该方法可以较好地补偿氧化锌避雷器容性电流的基波分量和三次谐波分量．     

基于小波分析的汽轮机振动故障信号的检测

本文利用小波分析技术在故障信号检测中的应用进行了研究，针对消噪阀值的选取，采用了一种基于非线形浮动阀值的汽轮机振动故障信号的消噪与检测方法，检测结果表明，在故障检测前先对故障信号进行消噪。有利于提高汽轮机振动检测的准确性．     

基于一种新型分形理论的语音端点检测

为提高语音端点检测在较低信噪比下的准确率,当语音信号与随机噪声在不同尺度上进行小波变换时,针对其传递特性不同的特征表现及其特点,提出了一种新的基于分形维数的语音信号端点检测方法,即对带噪语音信号进行小波重构,去噪后,利用分形维数方法计算信号的维数,实现语音的端点检测.并给出其原理和具体算法.仿真实验结果表明,该方法简单可靠,有效可行,与已有方法相比,更具有广泛的实用性.     

基于EEMD阈值的MOA避雷器泄漏电流去噪的研究

MOA避雷器泄漏电流中的阻性分量是反映MOA运行状态的有效特征量,但MOA通常运行在强电场和强磁场环境中,MOA避雷器在线监测系统采集的泄漏电流信号必然混叠很多噪声,不经有效的信号去噪即采用,会影响监测系统的信号处理、分析和MOA避雷器故障诊断的准确性。针对MOA避雷器泄漏电流的特点,结合通用阈值(sqtwolog)原则、启发式阈值(heursure)原则、无偏似然估计阈值(rigsure)原则和极值阈值(minimax)原则,提出了总体经验模态分解(简称EEMD)阈值去噪方法。采用均方根值、三次倍频幅值比和去噪后的波形这三个评价标准来判断EEMD阈值去噪的优劣,通过对信号仿真和现场采集的实测信号进行分析,得出基于无偏似然估计阈值原则是最佳的EEMD阈值去噪方法。     

氧化锌避雷器在线监测方法的现状与发展

为了保证氧化锌避雷器的安全运行,必须对其运行状态进行监测。为了选择避雷器状态在线监测的最佳方式,对每种监测方法的优缺点及其适用范围进行分析。结果表明,目前对避雷器状态进行监测的最有效的方法是谐波分析法。在实际应用时通过对阻性泄漏电流进行修正,以及对采集信号进行快速离散傅里叶变换时选取合适的窗函数能够改善谐波分析法的不足。通过对国内外监测技术的总结可以发现,未来氧化锌避雷器在线监测方法的总体发展趋势是形成全自动、多功能的综合性绝缘在线监测系统。     

基于混沌分形理论的滚动轴承微小故障诊断

为提取轴承微小故障的故障特征,提出一种基于混沌分形理论的滚动轴承故障诊断方法。通过计算滚动轴承振动信号的最大Lyapunov指数,进行轴承运动的混沌识别;然后,对具有混沌特性的振动信号,计算关联维数和盒维数作为故障诊断的状态特征量。当关联维数不能明显区别轴承故障时,利用关联维数与盒维数相结合的方法判别故障;最后,选取滚动轴承滚动体、内圈、外圈存在微小故障和较明显故障以及正常状态7种工况的振动信号进行实验。研究结果表明:该方法能准确提取故障特征并完成滚动轴承的微小故障诊断。该方法为滚动轴承故障诊断提供了新的有效途径。     

采用氧化锌避雷器保护的系统过电压计算方法

氧化锌避雷器是一种新型的保护电器,将在电力系统中得到广泛地应用。本文给出装有氧化锌避雷器系统的过电压的一种新的计算方法。利用这种方法,对任意特性的氧化锌避雷器装入任何系统,都可以成功地进行过电压数值计算。     

小波技术在氧化锌避雷器泄漏电流在线检测中的应用

为提高氧化锌避雷器泄漏电流的测试准确度,以确保设备故障诊断中的有效性和可靠性,采用小波技术对现场信号进行消噪处理,对消噪后的信号,利用信号的相关分析推算出阻性基波泄漏电流,仿真结果表明：与传统的信号分析方法相比,小波分析技术不仅能众噪声中准确提取待测泄漏电流信号,同时又可真实复现泄漏电流信号中的劣化特征,这对设备的早期故障诊断具有重要意义。相关分析的应用,则显著提高了测量的准确度,增强了设备故障诊断的准确性。     

远红外线技术在氧化锌避雷器故障检测中的应用

利用远红外热成像仪 ,对氧化锌避雷器进行绝缘故障带电检测的试验 ,测试结果表明 ,当检测到某相氧化锌避雷器各节间温差大于 1℃时 ,则表明该相氧化锌避雷器 (MOA)发生了绝缘劣化 ,应进行停电检测。     

一种改进的基于VC维的非平稳信号小波消噪方法

利用正交小波多分辨分析技术,研究了非过采样和有限样本下非平稳信号的滤波消噪问题。根据统计学习的结构风险最小化原则和VC维理论,给出一种改进的基于VC维的小波消噪方法,使消噪后信号在函数估计意义下具有最小的实际风险,克服了传统的小波信号消噪方法的应用缺陷。对典型非平稳信号消噪处理的仿真结果表明:与现有的几种信号消噪方法相比,该方法可有效提高信号去噪性能,改善已有结果难以在提高消噪性能和降低模型复杂度间实现最优折中的不足。     

基于分形维数的刀具状态在线监测新方法

以分形几何理论为基础,对刀具不同磨损阶段声发射信号的分形特征进行了分析。提出了计算非完全分形体信号波形的关联维数时尺度范围的确定方法,分析了声发射信号在刀具磨缶过程中分形维数的变化特性。刀具磨损切削实验数据表明,声发射信号的分形维数受切削参数变化影响较小,分形维数反映了声发射信号的几何特征,其大小能较好地反映刀具的不同磨损状态。实验结果表明,该方法能正确地实时在线监测刀具的不同磨损状态。     

一种氧化物避雷器性能检测方法的研究与实现

提出一种测量氧化锌避雷器阻性泄漏电流无线检测的新方法,该方法主要利用无线电理论,把电网电压的相位信号采集后,转化成脉冲信号,进行调制后发送到接收装置,接收装置接收到电网电压相位信号后进行解调与其本身采集的全电流信号的相位进行实时比较,通过计算得出泄漏的阻性电流,该方法简便、安全。     

基于相关维数的发动机失速特征

压气机内的压力变化数据，蕴涵着丰富的发动机状态信息，进行分析对于诊断发动机故障有重要意义。运用分形理论，对压气机失速前后的压力变化数据进行分析，分别计真压气机失速前后压力信号相关维数的变化，结果表明相关维数对发动机失速信号是敏感的，可以作为判断压气机失速的特征信号。     

基于分形理论的汽轮发电机组故障诊断

分析了汽轮机发电机组的几种常见故障及其表现形式，利用传统的频谱分析方法对某汽轮发电机组进行了状态分析，并研究了该发电机组在不同运行状态下的关联维数，给出了利用分形理论对汽轮机发电机组故障实施故障诊断的判据，利用数字量信息-关联维数作为诊断标准有利于计算机对设备的运行状态进行识别与判断，为机械设备的在线监测与故障诊断提供了可靠的工具，该方法为复杂机械的线监测与故障提供了新的思路。     

基于FPGA的氧化锌避雷器测试仪校准装置设计

针对RC阻容网络检定氧化锌避雷器测试仪的不足,研究了氧化锌避雷器测试仪谐波电流溯源技术。采用FPGA数字化设计改进标准信号发生器法,对反馈信号进行DFT变换,达到消除高次谐波的目的。阐述了校准装置的硬件设计方案及各硬件功能模块的工作原理、软件设计方案的工作流程,最后试验证明该校准装置的可行性及标准信号发生法相比传统的RC阻容网络方法的优势。     

局部投影降噪在往复压缩机故障诊断中的应用

往复压缩机的振动信号为典型的非线性、非平稳信号.提出利用局部投影法对振动信号降噪,提取关联维数,并与热力参数相结合诊断往复压缩机故障的方法.首先利用基于定量递归分析的局部投影降噪算法滤除振动信号中的噪声,然后提取关联维数,再根据热力参数计算气缸的压缩比,最后结合关联维数和压缩比,诊断压缩机的故障.结果表明:应用局部投影法降噪后振动信号的局部标度指数曲线存在明显的平台区,关联维数易收敛;在降噪后时域指标无明显变化的情况下,关联维数变化明显,基于局部投影法降噪后的关联维数更能有效地反映设备的故障状态变化.实例中诊断出的往复压缩机活塞磨损故障验证了这种方法的有效性.     

VMD和小波阈值重构的电力电缆局部放电信号去噪法

矿用电力电缆的绝缘在劣化初期会产生局部放电信号,因此通过测量局放信号能够判断电缆的绝缘状态。然而由于局放信号微弱,受干扰信号影响严重,导致其提取难度大,从而降低了根据局放量判断设备绝缘劣化的准确性。提出以一种基于变分模态分解和小波阈值重构的矿用电力电缆局部放电信号去噪方法,将局放信号从干扰中提取。利用变分模态分解法首先将含噪的局放信号分为多个本征模态分量,其次采用小波阈值法对每个本征模态分量进行处理,最后将处理后的信号进行重构,得到去噪后的局放信号。对实验室6 kV电力电缆施加2.5 kV直流电压获得的局放电压信号进行去噪处理,与已有的去噪方法对比去噪效果。经对比分析,该方法的去噪效果优于现有的其他方法,尤其是对于信噪比极低的信号,采用该方法后,重构信号的信噪比、相关系数、均方根误差、噪声抑制比均得到了显著提升。