分接开关振动信号emd熵与小波熵比较

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1、第24卷第4期电力系统及其自动化学报Vo1．24No．42Ol2年8月ProceedingsoftheCSU—EPSAAug．2012分接开关振动信号EMD熵和小波熵的比较高鹏，马宏忠，张惠峰，陈楷，王春宁(1．河海大学能源与电气学院，南京210098；2．江苏省电力公司南京供电公司，南京210008)摘要：针对变压器有载分接开关机械故障诊断，引入一种基于经验模态分解EMD(empiricalmodedecomposi—tion)能量熵的诊断方法，以提取变压器有载分接开关振动信号特征并进行故障诊断。首先进行小波消噪，然后对信号进行经验模态分解，对得

2、出的各阶固有模态函数求能量，最终计算得到信号的能量熵值。运用EMD能量熵作为特征参量，分析了触头正常和烧毁两种情况下分接开关切换时产生的振动信号，并与小波能量熵比较，研究结果表明，分接开关振动信号基于EMD能量熵的方法比基于小波能量熵的方法有效。关键词：有载分接开关；振动；经验模态分解；小波分解；能量熵中图分类号：TM41文献标志码：A文章编号：1003—8930(2012)04—0048—06ComparisonofEMDEntropyandWaveletEntropyinVibrationSignalsofOLTCGAOPeng，MAHong—

3、zhong，ZHANGHui—feng，CHENKai，WANGChun—ning(1．CollegeofEnergyandElectricalEngineering，HehaiUniversity，Nanjing210098，China；2．NanjingPowerSupplyCompany，JiangsuElectricPowerCompany，Nanjing210008，China)Abstract：Forthemechanicalfaultdiagnosisoftransformeronqoadtapchanger(OLTC)，akindo

4、fenergyen—tropybasedonempiricalmodedecomposition(EMD)isintroducedtOextractcharacteristicsofvibrationsignalanddiagnosefaultinOLTC．Firstlythenoisesofvibrationsignalareeliminatedbywavelet，andthendecom—poseitbyEMDtOgettheintrinsicmodefunctions(IMFs)．AftercalculatingtheIMFs"energy，

5、theEMDen—ergyentropycanbegotten．Inthispaper，EMDenergyentropyisusedascharacteristicparametertOanalysisvibrationsignalwhenOLTCisnormalandburned—out．ComparisonbetweenEMDenergyentropyandwaveletenergyentropyshowedthatEMDenergyentropywhichusedinvibrationsignaIofOLTCismoreeffectiveth

6、anwaveletentropy．Keywords：on—loadtapchanger(OLTC)；vibration；empiricalmodedecomposition(EMD)；waveletdecompo—sition；energyentropy变压器有载分接开关OLTC作为变压器的核具有重大意义l1j。心部件之一，在电力系统中发挥着稳定负荷中心电作为变压器中唯一可进行机械动作的部件，分压、调节无功潮流、增加电网调度灵活性等重要作接开关操作过程中包含一系列动作事件，这些事件用，其性能状况直接关系到有载调压变压器的安全包含丰富的振动信息，其中

7、触头碰撞、摩擦等都伴运行。据国外资料统计，分接开关故障占有载调压有机械振动信号的产生。利用加速度传感器监测设变压器故障的41，国内平均统计数据表明，分接备操作过程中产生的振动信号，并进行分析，提取开关的故障占变压器故障的2O以上。因此，对有故障特征，是目前比较有效地监测和诊断方法。国载分接开关进行故障检测研究对变压器安全运行内外许多专家、学者在基于振动信号故障诊断方面收稿日期：2Ol1—0726；修回日期：20l109—16基金项目：江苏省电力公司重点科技项目(J2008039)第4期高鹏等：分接开关振动信号EMD熵和小波熵的比较·49·做了很多研

8、究

9、2]。现有的故障诊断方法主要有包络继续重复此过程，直到SD<0．1，其中线法]，自组织映射法口]和小波分析法]等，其中