关键词：故障检测;;振动信号;;多重反馈自混合干涉;;相位调制
摘 要：低压断路器在低压配电网中应用广泛,能够起到保护和控制电路的作用,其正常工作是配电网安全运行的关键。因此,及时的检测低压断路器故障尤为重要。机械故障占低压断路器故障的一半以上,对低压断路器分合闸过程中产生的振动波进行采集,分析提取断路器有效的振动特征,可以作为故障检测的依据。本文采用多重反馈自混合干涉技术采集低压断路器的振动信号,结合小波包-能量谱方法对采集的信号进行分析,得到有效的特征量,进而检测故障。对目前低压断路器故障检测方法进行了研究分析。对比说明接触式传感对振动信号测量方法的弊端以及自混合干涉测量方法、应用现状及优势。研究并推导了多重反馈自混合干涉的理论模型,并分析了测量精度。根据对理论数值的模拟仿真,得到不同光反馈系数下的多重反馈自混合干涉信号的波形,分析了光反馈因子对多重反馈自混合干涉信号的影响。针对不同反馈水平对多重反馈自混合干涉波形进行了仿真对比。针对自混合干涉振动重构精度可以进一步提高的问题,提出基于多重反馈自混合干涉的振动重构技术。该技术将电光晶体放置在激光器的外腔,对激光器发出的光进行正弦相位调制,用四象限积分解调算法解调经过调制后的多重反馈自混合干涉信号,根据解调后的相位重构振动波。针对低压断路器机械故障信号检测方面,设计并搭建了基于多重反馈自混合干涉振动重构技术的低压断路器故障检测平台,非接触式的、高精度的重构正常及故障情况下低压断路器的振动信号,并结合小波包-能量谱分析方法获取有无故障的低压断路器分闸振动重构信号的特征量,实验结果表明该技术在低压断路器故障检测中有很好的可行性,对断路器故障特征知识库的建立及故障检测发展提供初步的研究与帮助。
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