考慮小波包-灰度共生矩陣的高壓斷路器彈簧疲勞故障程度診斷研究

張艷飛，邵陽，公維煒，張昭維，武建文

（1.內蒙古電力科學研究院，呼和浩特 010020；2.北京航空航天大學 自動化科學與電氣工程學院，北京 100191）

高壓斷路器在電網中起到控制、保護作用，是電力系統中負責關合和開斷負荷電流、故障電流的最關鍵、也是唯一的開斷元件[1]。彈簧操作機構是高壓斷路器中分合閘動作的動力來源，且在斷路器機械系統中占有絕對大的比重，是影響斷路器整體可靠性的關鍵。彈簧操作機構頻繁操作將導致分合閘彈簧產生不同程度的金屬疲勞甚至發生斷裂的可能，若不能及時發現故障并判斷當前故障程度，可能引起重大安全事故[2]，因此，深入探究分合閘彈簧故障發生及故障程度很有實際應用價值。

當前國內外對于高壓斷路器的機械故障主要從故障廣度考慮，專注于從宏觀區分多種故障類型，集中在基座螺絲松動故障[3]、緩沖器彈簧無效故障[4]、電壓過低、鐵芯卡澀、操動機構卡澀[5]、分合閘彈簧應力松弛[6]等不同故障類型的區分；但是均未從故障深度考慮，對某種單一故障的故障程度做出深度研究。另一方面，如何從細微處判斷分合閘彈簧的故障程度，對于當前的研究來說是一個難點問題，具有研究的必要性。因此本文研究重點集中在如何對分合閘彈簧的故障程度做出準確診斷，不對多種不同機械故障進行區分研究。

斷路器是依靠機械操動機構來實現主觸頭的分合閘操作的，所以只有通過傳感器，監測其機械系統的操動過程中的相關物理量才能如實地了解其機械結構是否存在故障。……