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矿用高压断路器故障诊断技术研究现状及展望
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作者 惠阿丽 秦祺 +1 位作者 李瑞 荣相 《煤矿安全》 北大核心 2025年第1期228-236,共9页
介绍了矿用高压断路器机械故障诊断技术的基本情况,按照故障诊断的基本流程,从断路器状态特征信号、信号预处理、特征提取及降维筛选和故障诊断方法等4个环节综述了高压断路器机械故障诊断技术的目前的研究现状和主要不足。针对目前单... 介绍了矿用高压断路器机械故障诊断技术的基本情况,按照故障诊断的基本流程,从断路器状态特征信号、信号预处理、特征提取及降维筛选和故障诊断方法等4个环节综述了高压断路器机械故障诊断技术的目前的研究现状和主要不足。针对目前单一信号的局限性、发生复合故障、建立诊断模型工作量巨大和未考虑数据不平衡及故障数据未标记等问题,对高压断路器故障诊断未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 煤矿供电 高压断路器 机械故障 状态检修 特征提取 故障诊断
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基于GAT的矿用高压断路器故障诊断
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作者 惠阿丽 秦祺 +2 位作者 李瑞 荣相 魏礼鹏 《煤矿机械》 2025年第3期174-177,共4页
为推进矿用高压断路器状态检修的发展和准确迅速识别故障,针对目前矿用高压断路器故障诊断对原始数据的利用程度有限和忽略了故障样本之间的联系的问题,提出一种基于图注意力网络(GAT)的高压断路器故障诊断方法。将采集到的高压断路器... 为推进矿用高压断路器状态检修的发展和准确迅速识别故障,针对目前矿用高压断路器故障诊断对原始数据的利用程度有限和忽略了故障样本之间的联系的问题,提出一种基于图注意力网络(GAT)的高压断路器故障诊断方法。将采集到的高压断路器原始振动信号构建为K近邻图,通过K近邻图来建立故障样本之间的联系;把K近邻图输入到GAT中提取其故障特征,从而实现高压断路器故障诊断。实验结果表明,该方法识别准确率达到98.74%,可以有效实现端到端的矿用高压断路器故障诊断。 展开更多
关键词 高压断路器 K近邻图 GAT 注意力机制 故障诊断
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光电传感器在断路器辅助触点中的应用
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作者 张忠清 何永忠 +3 位作者 崔月刚 李本生 张子健 高煊 《电世界》 2025年第1期10-11,共2页
某供电公司所辖变电站大部分10 kV断路器使用的是ZN5-10型真空断路器,在各站断路器数量占比65.6%。ZN5-10型真空断路器以其体积小、重量轻、噪声小、灭弧室不用检修、维护较方便等优点,从20世纪80年代起被陆续使用。1存在的问题ZN5-10... 某供电公司所辖变电站大部分10 kV断路器使用的是ZN5-10型真空断路器,在各站断路器数量占比65.6%。ZN5-10型真空断路器以其体积小、重量轻、噪声小、灭弧室不用检修、维护较方便等优点,从20世纪80年代起被陆续使用。1存在的问题ZN5-10型真空断路器辅助触点发生故障时,易造成触点变形、损坏或接触不良等回路故障,危及电力设备的安全运行。 展开更多
关键词 真空断路器 辅助触点 灭弧室 回路故障 光电传感 接触不良 供电公司 设备的安全
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一起断路器分合闸位置指示异常分析
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作者 孙立新 孙华 《电世界》 2024年第6期36-37,43,共3页
1异常现象2022年5月27日,某变电站10 kV辛曹(XC)线停电操作,遥控分闸后,断路器位置指示的红灯HD、绿灯LD同时亮起。运维人员继续按停电步骤断开断路器控制电源,将断路器手车拉至检修位置。之后检修人员检查时,送上断路器控制电源,绿灯L... 1异常现象2022年5月27日,某变电站10 kV辛曹(XC)线停电操作,遥控分闸后,断路器位置指示的红灯HD、绿灯LD同时亮起。运维人员继续按停电步骤断开断路器控制电源,将断路器手车拉至检修位置。之后检修人员检查时,送上断路器控制电源,绿灯LD亮红灯HD灭,位置指示恢复正常。随后多次分合断路器均正常,异常不再重现。 展开更多
关键词 停电操作 断路器控制 断路器位置 运维人员 断路器手车 分闸 指示异常 断路器分合闸
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ABB E3S-32型框架式断路器发热分析及处理
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作者 赵志伟 《电世界》 2025年第1期35-36,39,共3页
1故障现象某年5月巡检发现某变电所0.4 kVⅡ段进线断路器A相发热。断路器型号为ABB E3S-32型,额定电流为3200 A,正常负载电流为1100 A,出厂日期为2005年7月。将断路器退出后,检查断路器室A相挡板部位受热变黑,电流互感器环氧树脂已出现... 1故障现象某年5月巡检发现某变电所0.4 kVⅡ段进线断路器A相发热。断路器型号为ABB E3S-32型,额定电流为3200 A,正常负载电流为1100 A,出厂日期为2005年7月。将断路器退出后,检查断路器室A相挡板部位受热变黑,电流互感器环氧树脂已出现融化现象,环氧树脂融化温度300℃左右,测量断路器本体A相外壳温度169℃,断路器铜爪处温度232℃,断路器主触头已明显发热变黑,断路器本体故障。 展开更多
关键词 电流互感 额定电流 进线断路器 框架式断路器 出厂日期 融化温度 环氧树脂 主触头
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某型超高压压气式SF_(6)断路器不同燃弧时间对非对称短路电流开断性能影响规律研究
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作者 魏莹 王达奇 +5 位作者 马飞越 项彬 李龙启 王东宇 杜慧鑫 刘志远 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第2期98-105,共8页
本文基于某型超高压压气式SF_(6)断路器T100a试验,采用纳秒级别的电流零区测量装置,测试超高压压气式SF_(6)断路器的T100a开断试验,研究不同燃弧时间下开断高直流分量非对称短路电流时电弧的关键参数如熄弧尖峰、零前电弧电导、电弧电... 本文基于某型超高压压气式SF_(6)断路器T100a试验,采用纳秒级别的电流零区测量装置,测试超高压压气式SF_(6)断路器的T100a开断试验,研究不同燃弧时间下开断高直流分量非对称短路电流时电弧的关键参数如熄弧尖峰、零前电弧电导、电弧电流等参数的变化规律。同时,基于断路器的内部结构建立气体电弧焓流物理仿真模型,研究不同燃弧时间时的压气室压力与开距变化。研究结果显示,在相同开断电流下以及一定的燃弧时间内,燃弧时间越长,熄弧尖峰越大,零前电弧电导越小。同时,压气室压力和触头开距也随着燃弧时间正向增加,使得断路器开断更容易,为实际应用中SF_(6)断路器开断非对称短路电流提供了理论依据。 展开更多
关键词 燃弧时间 SF_(6)断路器 T100a试验 开断仿真
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快速断路器液压机构用双冗余斥力脱扣装置设计
7
作者 尹升 李志兵 +3 位作者 田宇 冯玺宇 王永兴 董恩源 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期598-609,共12页
柔性低频交流输电是输送20 Hz的全新交流输电技术,可有效提升输送的容量、距离及效率,解决海上风电远距离输送、电网安全互联等难题。由于其频率较低,断路器切除短路故障时存在燃弧时间长、能量大等问题,需要结合选相分闸的技术方案。22... 柔性低频交流输电是输送20 Hz的全新交流输电技术,可有效提升输送的容量、距离及效率,解决海上风电远距离输送、电网安全互联等难题。由于其频率较低,断路器切除短路故障时存在燃弧时间长、能量大等问题,需要结合选相分闸的技术方案。220 kV及以上电压等级的快速断路器常采用双重化继保装置,采用双脱扣方式,其动作时间与单脱扣存在一定的时间差,影响选相分闸的准确性。针对上述问题,该文设计了一种带去磁线圈的双冗余斥力机构,对斥力机构的磁场、机械特性及动作时间差开展了研究。基于磁场的耦合关系提出了采用去磁线圈减小动作时间差的方法,并设计了双冗余斥力机构;建立其数学模型,推导了去磁线圈与斥力线圈间的磁场耦合关系;分析了电容电压、电容容量及去磁线圈匝数等参数对动作时间差的多因素耦合影响规律,获得了最佳设计参数。仿真结果表明,去磁线圈的设计能够有效地减小快速断路器动作时间差。进行了样机制作,实验验证了其可行性,为提升快速断路器选相分闸准确性提供保障。 展开更多
关键词 快速断路器 电磁斥力机构 斥力脱扣液压机构 去磁线圈
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塑壳断路器的漏电保护功能研究
8
作者 戴元杰 田会敏 +2 位作者 袁义坤 贾天祥 陈锋 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2025年第1期192-195,共4页
作为电力保护设备,塑壳断路器的漏电保护功能在确保电路安全中发挥关键作用。本研究简述塑壳断路器的基本原理,重点分析其在漏电检测和自动断电中的应用,通过探讨当前技术的不足,特别是在复杂环境中的灵敏度和误动作问题,提出优化改进... 作为电力保护设备,塑壳断路器的漏电保护功能在确保电路安全中发挥关键作用。本研究简述塑壳断路器的基本原理,重点分析其在漏电检测和自动断电中的应用,通过探讨当前技术的不足,特别是在复杂环境中的灵敏度和误动作问题,提出优化改进方向。研究建议通过智能传感器和数字化技术提升断路器的漏电保护性能,增强其可靠性和反应速度,从而进一步提高电力系统的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 塑壳断路器 漏电保护功能 电路安全
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低压直流固态断路器设计及其分断特性研究
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作者 张云夏 吴自然 +1 位作者 刘向宇 李俐 《机电工程技术》 2025年第2期148-152,158,共6页
基于功率器件IGBT设计出一种全桥式直流固态断路器拓扑结构,使用该拓扑结构对于固态断路器短路故障时闭合工况下电流特性以及开断工况下原理进行详尽的分析,加入缓冲支路减轻了避雷器吸收能量的压力,有效减少故障电流的切除时间。在电... 基于功率器件IGBT设计出一种全桥式直流固态断路器拓扑结构,使用该拓扑结构对于固态断路器短路故障时闭合工况下电流特性以及开断工况下原理进行详尽的分析,加入缓冲支路减轻了避雷器吸收能量的压力,有效减少故障电流的切除时间。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建仿真电路模型,由仿真波形结果可以得出,提出的固态断路器拓扑结构设计,其最大分断电流达到1 kA,分断电流时间为1.7 ms,避雷器能量吸收时间为0.9 ms。与其他方案相比,避雷器上能量吸收减少,电流切除时间更短。基于IGBT搭建了低压直流固态断路器实验室原理样机,设计了原理样机的硬件电路以及软件电路,波形的采集验证了电流转移过程以及方案的可行性。 展开更多
关键词 闭合工况 固态断路器 电路模型 能量吸收
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基于自适应滤波和采样的10 kV断路器机械故障声纹采集系统
10
作者 丁顺航 李先允 +1 位作者 单光瑞 陈兰杭 《自动化与仪表》 2025年第2期99-105,共7页
针对基于声纹特征的10 kV断路器机械故障诊断中,环境噪声容易影响识别准确率并延长识别时间,采集系统功耗高的问题。该文提出了一种基于自适应滤波和采样的10 kV断路器机械故障声纹采集系统。通过采用变步长LMS算法改进传统滤波算法,对... 针对基于声纹特征的10 kV断路器机械故障诊断中,环境噪声容易影响识别准确率并延长识别时间,采集系统功耗高的问题。该文提出了一种基于自适应滤波和采样的10 kV断路器机械故障声纹采集系统。通过采用变步长LMS算法改进传统滤波算法,对采集的声音进行降噪处理,以便于后续的故障诊断。将信噪比和数据到达率作为自适应采样的依据,提出一种启发式自适应采样算法。结果表明,该方法具有较高的鲁棒性和处理效率,显著提升了信噪比,同时有效降低了系统功耗。与过采样系统相比,该启发式算法系统功耗约为其71.5%,满足电网对电气设备故障诊断系统的准确性和低功耗要求。 展开更多
关键词 10 kV断路器 机械故障诊断 变步长LMS算法 自适应采样 低功耗
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基于改进FastICA和多特征融合的10 kV断路器机械故障声纹诊断方法
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作者 单光瑞 段梵 +1 位作者 李先允 陈兰杭 《测试技术学报》 2025年第1期104-112,共9页
针对基于声纹特征的10 kV断路器机械故障模型易受环境噪声影响,识别准确率低,识别时间过长的问题,提出了一种基于改进FastICA和Bi-LSTM多特征混合的10 kV断路器机械故障声纹诊断方法。首先,采用皮尔逊系数对FastICA算法进行改进,利用改... 针对基于声纹特征的10 kV断路器机械故障模型易受环境噪声影响,识别准确率低,识别时间过长的问题,提出了一种基于改进FastICA和Bi-LSTM多特征混合的10 kV断路器机械故障声纹诊断方法。首先,采用皮尔逊系数对FastICA算法进行改进,利用改进的FastICA算法对采集的声音进行噪声分离,提取纯净的10 kV断路器状态声纹信号;然后,通过傅里叶变换分析10 kV断路器各种状态下频域信息,依据分析结果选取合适的时域、频域、声学特征,并通过差异度分析,选取贡献度大的特征构成一维混合特征;最后,将混合特征作为诊断依据,建立基于Bi-LSTM的故障分类模型。结果表明,该方法能够有效识别出10 kV断路器常见的8种机械故障和正常分合闸,识别准确率可达99.3%,满足电网对电气设备故障诊断的准确性要求。 展开更多
关键词 10 kV断路器 机械故障诊断 声纹识别 噪声分离 双层长短期神经网络(Bi-LSTM)
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基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器
12
作者 裴翔羽 贾重霄 +2 位作者 周万迪 谭奇福 李弸智 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期625-639,共15页
混合式直流断路器作为柔性直流输电系统故障线路选择性快速隔离的主流技术路线,是最大程度地保障柔性直流输电系统健全和持续可靠运行的关键装备。然而,当前各类混合式直流断路器存在造价高昂的共性问题,如何提出混合式直流断路器优化拓... 混合式直流断路器作为柔性直流输电系统故障线路选择性快速隔离的主流技术路线,是最大程度地保障柔性直流输电系统健全和持续可靠运行的关键装备。然而,当前各类混合式直流断路器存在造价高昂的共性问题,如何提出混合式直流断路器优化拓扑,有效地降低直流断路器研制成本是改进直流开断技术的出发点和落脚点。在融合反向电流注入、故障电流转移负压构建和电压幅值可控快速提升等原理的基础上,该文提出一种基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器,通过可控振荡负压单元和反向电流注入辅助实现了故障电流的快速阻断。首先,研究了故障反向电流注入熄弧、电流转移负压构建和电压幅值可控快速提升等基本原理;其次,在此基础上提出基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器拓扑,并详细阐述了其工作原理;然后,研究了所提混合式直流断路器关键元件选型方法;最后,基于PSCAD/EMTDC对所提混合式直流断路器的有效性和适用性进行了仿真验证。 展开更多
关键词 柔性直流电网 多端口混合式直流断路器 电流注入 可控振荡
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基于仿真分析断路器相柱吊装和包装结构的设计
13
作者 范兴财 《电气技术与经济》 2025年第1期167-171,共5页
首先阐述了在断路器全生命周期应用场景中,吊装过程和包装结构设计的重要性。随后对断路器吊装过程和包装结构设计建模方法、应用软件、仿真分析过程进行了详细的说明和阐述。最后通过产品吊装验证试验和包装运输验证试验,确认仿真分析... 首先阐述了在断路器全生命周期应用场景中,吊装过程和包装结构设计的重要性。随后对断路器吊装过程和包装结构设计建模方法、应用软件、仿真分析过程进行了详细的说明和阐述。最后通过产品吊装验证试验和包装运输验证试验,确认仿真分析方法正确有效,包装设计可靠,确保了断路器全生命周期的质量。该方法对于同类产品的设计具有借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 断路器 吊装 包装 仿真
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基于仿真分析断路器罐体加热装置的设计
14
作者 范兴财 《电气技术与经济》 2025年第2期163-168,共6页
本文阐述了寒冷低温环境对高压断路器性能的影响,指出罐式断路器在金属罐体上加装加热保温套的重要性。对罐式断路器罐体加热装置的设计过程进行了详细说明,对仿真设计建模方法及仿真分析过程进行了研究,对罐体加热装置的结构设计及加... 本文阐述了寒冷低温环境对高压断路器性能的影响,指出罐式断路器在金属罐体上加装加热保温套的重要性。对罐式断路器罐体加热装置的设计过程进行了详细说明,对仿真设计建模方法及仿真分析过程进行了研究,对罐体加热装置的结构设计及加热控制回路的设计进行了详细的介绍。论述了热电偶温升试验的验证方法,确认罐体加热装置的加热效果符合设计要求;罐体加热装置的设计过程和结构设计细节对各电压等级罐式断路器解决SF6气体低温液化问题具有借鉴指导意义。 展开更多
关键词 低温 罐式断路器 加热装置 仿真
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基于电子断路器的机车能量管理控制策略
15
作者 彭攀 《计算机应用文摘》 2025年第4期190-192,195,共4页
文章阐述了一种基于电子断路器的机车控制电路能量管理策略。该策略通过电子断路器连接负载,利用网线将电子断路器与整车网络控制系统相连,实现了对整车负载的智能控制。其中,该策略将整车控制负载划分为不同等级,根据不同的工况进行灵... 文章阐述了一种基于电子断路器的机车控制电路能量管理策略。该策略通过电子断路器连接负载,利用网线将电子断路器与整车网络控制系统相连,实现了对整车负载的智能控制。其中,该策略将整车控制负载划分为不同等级,根据不同的工况进行灵活切换,不仅能有效降低机车运行时的能耗,实现节能减排,还能延长机车的连续运行时间。 展开更多
关键词 能量管理 电子断路器 以太网 机车
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开关柜断路器手车与活门机构行程分析研究
16
作者 江殿程 吴秋亮 +1 位作者 周世钢 易飞鸣 《机械管理开发》 2025年第2期28-30,共3页
针对开关柜断路器手车在推进过程中可能会出现与活门发生碰撞的问题,以断路器手车与活门机构作为研究对象,简述了手车与活门机构的工作原理,并通过SolidWorksMotion模块进行运动仿真分析,模拟手车与活门的运动轨迹,计算出断路器动触头... 针对开关柜断路器手车在推进过程中可能会出现与活门发生碰撞的问题,以断路器手车与活门机构作为研究对象,简述了手车与活门机构的工作原理,并通过SolidWorksMotion模块进行运动仿真分析,模拟手车与活门的运动轨迹,计算出断路器动触头与活门挡板行程的关系曲线,最后分析了影响断路器手车与活门机构行程的关键设计尺寸。因此,解决了手车推进过程中与活门发生碰撞的问题,为开关柜的研发设计提供一定的参考,对开关柜的的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 高压开关柜 断路器 活门机构 动触头 行程分析
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边断路器失灵联跳母线保护校验方法及风险防范措施
17
作者 余松 王俊超 +1 位作者 童志祥 刘小娇 《水电站机电技术》 2025年第2期77-80,共4页
介绍边断路器失灵联跳母线保护的2种校验方法,并对其进行风险分析,在风险分析的基础上,提出防范风险的二次安全措施,防止校验过程中造成母线保护误动,保障继电保护装置的安全稳定运行,本文提出的校验方法及风险防范措施对于电力行业继... 介绍边断路器失灵联跳母线保护的2种校验方法,并对其进行风险分析,在风险分析的基础上,提出防范风险的二次安全措施,防止校验过程中造成母线保护误动,保障继电保护装置的安全稳定运行,本文提出的校验方法及风险防范措施对于电力行业继电保护设备的运行维护具有一定的参考借鉴意义。 展开更多
关键词 断路器 失灵保护 母线保护 风险分析 二次安全措施
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地铁400V低压系统断路器极数选择及接地优化研究
18
作者 刘向 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第1期070-073,共4页
地铁作为现代城市交通的重要组成部分,其供电系统的稳定性和安全性至关重要。在地铁供电系统中,400V低压系统扮演着关键角色,负责为车站照明、通风空调、给排水等辅助设备提供电力支持。然而,在实际运行过程中,400V低压系统也面临着诸... 地铁作为现代城市交通的重要组成部分,其供电系统的稳定性和安全性至关重要。在地铁供电系统中,400V低压系统扮演着关键角色,负责为车站照明、通风空调、给排水等辅助设备提供电力支持。然而,在实际运行过程中,400V低压系统也面临着诸多挑战,如断路器极数选择不当导致的电气故障,以及接地方式不合理引发的安全隐患等。本研究旨在深入探讨地铁400V低压系统中断路器极数的合理选择及接地方式的优化问题,以期提高地铁400V低压系统的整体可靠性和安全性,为地铁运营提供更加坚实的电力保障。 展开更多
关键词 地铁 400V低压系统 断路器 接地优化
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真空断路器在开关柜中的应用及其机电开发研究
19
作者 孙柳青 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2025年第1期022-025,共4页
开关柜在电网中起着关键的控制和保护作用,而真空断路器作为其内部的关键组件,其性能直接影响到整个电网系统的安全和稳定。针对真空断路器在开关柜中的应用,本研究进行了深入辨析,包括其设计标准,应用环境以及机械系统等方面的内容。... 开关柜在电网中起着关键的控制和保护作用,而真空断路器作为其内部的关键组件,其性能直接影响到整个电网系统的安全和稳定。针对真空断路器在开关柜中的应用,本研究进行了深入辨析,包括其设计标准,应用环境以及机械系统等方面的内容。并且在此基础上,利用现代机电技术, 对真空断路器的开发和改进进行了系列研究。研究发现,真空断路器作为开关柜中的重要组成部分,具有出色的机械寿命,冲击负载小,线路短路电流保护及机械寿命等方面的优点。同时,利用机电技术对真空断路器结构改进及性能进一步提升,使其遥控功能、智能化程度及更高的短路电流保护性能得到显著增强,提供了切实可行的方法来提高现代电力系统的安全稳定运作。以上研究对真空断路器的设计与制造,以及其在电力系统中的应用具有重要的理论价值与实际意义。 展开更多
关键词 真空断路器 开关柜 机电技术 电网安全 智能化程度
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基于多特征融合和深度信念网络的断路器元件故障识别研究
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作者 孔维林 曾冀 +2 位作者 刘雪涛 张亮 田万玺 《电子设计工程》 2025年第3期63-67,73,共6页
为了标准化断路器元件故障识别与诊断流程,提高断路器运行的稳定性,引进多特征融合技术和深度信念网络,研究设计断路器元件的故障识别方法。同步布置传感器,建立传感器与终端计算机之间的通道,进行断路器元件运行信号采集与多特征深度融... 为了标准化断路器元件故障识别与诊断流程,提高断路器运行的稳定性,引进多特征融合技术和深度信念网络,研究设计断路器元件的故障识别方法。同步布置传感器,建立传感器与终端计算机之间的通道,进行断路器元件运行信号采集与多特征深度融合;为排除其他因素造成的振动信号,实现对断路器元件故障的准确识别,引进深度信念网络,进行断路器元件振动信号的重构;将重构后的微调整信号作为核心,通过对其时域与频域的分析,进行断路器元件故障的识别与分类。对比实验结果证明:设计的方法可以实现对断路器元件故障的诊断与故障类型的精准识别,应用效果良好。 展开更多
关键词 多特征融合 信号重构 故障识别 断路器 深度信念网络
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