高压断路器故障诊断
出版时间：2011年版
内容简介
《高压断路器故障诊断》详细介绍了高压断路器的基本工作原理、断路器操动机构和灭弧室的数学和仿真模型，介绍了灭弧室的电寿命模糊综合评判模型和基于数据融合的操动机构故障诊断方法，并介绍了基于FPGA和LabVIEW的高压断路器在线监测和故障诊断系统。《高压断路器故障诊断》可以供从事高压电器设计、研究、试验和故障诊断的工程技术人员学习参考，也可以作为电力相关研究方向研究生及本科生的参考书籍。
目录
第1章 高压断路器的基本工作原理
1.1高压断路器的基本功能
1.2高压断路器的种类
1.3高压断路器的结构
1.3.1灭弧室
1.3.2操动机构
1.4真空灭弧室中真空电弧的形成和熄灭机理
1.5真空灭弧室在关合和开断电流时的寿命
1.6弹簧操动机构输出的触头压力对灭弧室内接触电阻的影响
1.7弹簧操动机构的运动过程
1.8弹簧操动机构的二次控制电路
第2章 高压断路器在线监测和故障诊断概述
2.1高压断路器在线监测和故障诊断的意义
2.2高压断路器在线监测和故障诊断的发展
2.3高压断路器运行状态监测信号
2.4在线监测系统的基本组成
2.5高压断路器在线监测与故障诊断相关技术
2.6高压断路器在线监测与故障诊断所面临的问题
2.7高压断路器在线监测与故障诊断发展趋势
第3章 高压真空断路器操动机构的数学仿真模型
3.1高压真空断路器操动机构数学模型
3.1.1真空断路器弹簧操动机构的受力分析
3.1.2真空断路器操动机构合闸力矩分析
3.1.3真空断路器弹簧操动机构合闸时能量分析
3.2基于ADAMS的弹簧操动机构仿真模型与故障仿真
3.2.1在三维建模软件（UG）中建立实体模型
3.2.2UG与ADAMS软件间的图形数据交换
3.2.3在ADAMS软件中建立虚拟样机
3.2.4仿真模型验证
3.2.5弹簧操动机构故障仿真分析
第4章 高压断路器灭弧室电场模型及电场分布的有限元分析
4.1真空灭弧室电场的数学模型
4.2用有限元法对真空断路器灭弧室进行电场计算
4.2.1单元定义
4.2.2定义单元类型
4.2.3定义材料特性
4.2.4创建真空断路器灭弧室实体模型
4.2.5布尔运算
4.2.6划分网格
4.2.7加载数据
4.2.8灭弧室电场数值求解
4.2.9后处理
4.3各种结构参数对灭弧室电场均匀程度的影响
4.3.1触头对电场的影响
4.3.2主屏蔽罩对电场的影响
4.3.3动导电管对电场强度的影响
4.3.4静导电管对电场强度的影响
4.4各种结构参数的优化
4.4.1对主屏蔽罩长度进行优化
4.4.2对触头半径进行优化
4.4.3对动导电管长度进行优化
4.4.4对静导电管长度进行优化
4.4.5对触头厚度进行优化
4.4.6对整个真空灭弧室结构进行优化
第5章 高压断路器灭弧室电寿命的模糊综合评判系统
5.1高压断路器开断电流计算方法
5.2高压断路器的触头电磨损
5.3基于模糊综合评判的高压断路器开断性能状态评估
5.3.1模糊综合评判模型
5.3.2基于模糊综合评判模型的真空断路器灭弧室电寿命评估
5.3.3算例分析
第6章 基于数据融合的高压断路器操动机构故障诊断
6.1高压断路器故障诊断的数据融合模型
6.2基于量子遗传算法的高压断路器数据级融合
6.2.1基于QGA的数据级融合算法原理
6.2.2基于QGA的数据级融合算法在高压断路器监测信号中的应用
6.3采用小波包技术实现数据的降噪处理
6.4采用小波包技术提取信号的特征值
6.4.1提取节点信号
6.4.2求各节点信号的包络谱
6.4.3根据包络谱提取特征值
6.5基于模糊神经网络的高压断路器特征级数据融合
6.5.1模糊集理论诊断系统
6.5.2人工神经网络诊断系统
6.5.3模糊神经网络诊断模型
6.5.4高压断路器特征级融合的仿真实验和结果
6.6基于支持向量机的高压断路器特征级数据融合
6.6.1支持向量机的原理和算法
6.6.2支持向量机多分类方法
6.6.3支持向量机的应用现状和前景
6.6.4支持向量机理论用于高压断路器故障诊断
6.7决策级融合算法
6.7.1D-S证据理论基本概念
6.7.2D-S证据理论在高压断路器故障诊断系统决策级数据融合中的应用
第7章 高压断路器在线监测和故障诊断系统
7.1在线监测系统的整体结构图
7.2下位机硬件在线监测系统
7.2.1下位机在线监测系统框图
7.2.2触发电路
7.2.3电流信号的监测
7.2.4直流量与交流量电压信号的监测
7.2.5动触头行程信号的监测
7.2.6分合闸时间同期性监测
7.2.7振动信号的监测
7.2.8合闸弹簧状态监测
7.2.9累计使用年数和累计使用次数的监测
7.3下位机软件系统
7.4下位机与上位机间的通信协议
7.5上位机软件系统
7.5.1数据采集模块
7.5.2数据处理和分析模块
7.5.3系统运行主界面
7.6本章小结
参考文献
