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直流断路器电弧研究的新进展 被引量：120
1
作者 荣命哲 杨飞 +3 位作者 吴翊 孙昊 李阳 纽春萍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期1-9,共9页
近年来从低压、中高压直到特高压直流输配电系统迎来了一个快速发展的黄金时期,相应的各类直流断路器也成为了一个新的研究热点。在直流断路器的开断过程中,电弧的产生将极大地影响直流开断过程,因此对于电弧演化和熄灭过程的研究是直... 近年来从低压、中高压直到特高压直流输配电系统迎来了一个快速发展的黄金时期,相应的各类直流断路器也成为了一个新的研究热点。在直流断路器的开断过程中,电弧的产生将极大地影响直流开断过程,因此对于电弧演化和熄灭过程的研究是直流断路器研制的关键问题。根据电压等级和开断原理的区别,目前的直流断路器主要分为三类,即空气断路器、自激振荡式断路器和混合式断路器。本文对三类直流断路器中电弧相关的仿真和实验工作进行了综述,并对直流断路器下一步的研究工作进行了展望。 展开更多
关键词 直流 断路器 开关电弧现象 综述
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基于分合闸线圈电流信号的高压断路器机械故障诊断 被引量：86
2
作者 张永奎 赵智忠 +1 位作者 冯旭 郭雪 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期37-42,共6页
高压断路器作为常用的电气设备,其中分合闸线圈是其操动机构的关键部件。文中阐述了根据监测断路器分合闸线圈电流信号来判断其故障的一种新方法,首先介绍了磁通随电磁铁的气隙变化而变化的监测原理,然后进行了以DSP为核心的硬件电路的... 高压断路器作为常用的电气设备,其中分合闸线圈是其操动机构的关键部件。文中阐述了根据监测断路器分合闸线圈电流信号来判断其故障的一种新方法,首先介绍了磁通随电磁铁的气隙变化而变化的监测原理,然后进行了以DSP为核心的硬件电路的设计,最后利用小波分析法和动态时间规整法相结合的方法对信号作了具体的分析,从而能够准确的得出断路器的状态信息。根据状态信息可以及时发现断路器运行过程中存在的隐患,然后进行必要的检修。 展开更多
关键词 断路器 小波变换 故障诊断 动态时间规整
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永磁操动机构动态特性计算与分析 被引量：56
3
作者 林莘 徐建源 高会军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期85-88,共4页
永磁操动机构动态特性的研究涉及电、磁、机械耦合场的求解。该文在建立动态特性计算数学模型的基础上采用四阶Runge-Kutta法以及电磁场有限元方法同时求解电路方程、电磁场泊松方程以及运动方程来研究永磁操动机构的动态特性,求解时既... 永磁操动机构动态特性的研究涉及电、磁、机械耦合场的求解。该文在建立动态特性计算数学模型的基础上采用四阶Runge-Kutta法以及电磁场有限元方法同时求解电路方程、电磁场泊松方程以及运动方程来研究永磁操动机构的动态特性,求解时既考虑了材料的非线性特性,又考虑了漏磁的影响。分别计算并分析了配双稳态、单稳态两种永磁操动速度等参数随时间变化的曲线,并进行了相关的实验研究。在实验过程中实测了开关触头的分、合闸速度,分、合闸线圈的电流波形。并将实测结果与理论计算结果进行了比较,结果表明计算结果是准确可靠的。 展开更多
关键词 永磁操作机构 动态特性 计算 真空断路器
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粒子群优化的KFCM及SVM诊断模型在断路器故障诊断中的应用 被引量：69
4
作者 梅飞 梅军 +2 位作者 郑建勇 张思宇 朱克东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第36期134-141,19,共8页
为了利用相对较少的故障数据样本对断路器主要故障类型进行较为准确的在线判断,提出了一种基于融合粒子群的模糊核聚类(particle swarm fused kernel fuzzy C-means,P-KFCM)与支持向量机(support vector machine,SVM)的故障诊断方法。... 为了利用相对较少的故障数据样本对断路器主要故障类型进行较为准确的在线判断,提出了一种基于融合粒子群的模糊核聚类(particle swarm fused kernel fuzzy C-means,P-KFCM)与支持向量机(support vector machine,SVM)的故障诊断方法。通过对断路器分合闸电流信号的分析,找出与断路器主要故障类型相对应的特征量;据此对采样信号进行处理,建立故障特征样本空间;利用P-KFCM算法对故障训练样本进行预分类,并以此为基础建立多SVM故障预测模型。P-KFCM算法将粒子群(particle swarm optimization,PSO)的全局搜索能力融入KFCM中,有效的解决了局部最优问题,在一定程度上提升了诊断结果的可靠性。实验结果表明,该方法在诊断断路器主要机械故障方面能够取得较好的效果。 展开更多
关键词 模糊核聚类 粒子群 支持向量机 断路器 故障诊断
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结合经验模态分解能量总量法的断路器振动信号特征向量提取 被引量：69
5
作者 孙一航 武建文 +1 位作者 廉世军 张路明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期228-236,共9页
为了检测出断路器的机械结构故障类型,本文分析了断路器机械振动信号的特性,提出基于经验模态分解(EMD)能量总量法与支持向量机(SVM)理论相结合的中压断路器振动信号的特征向量提取和故障分类的分析方法。首先将断路器的振动信号进行经... 为了检测出断路器的机械结构故障类型,本文分析了断路器机械振动信号的特性,提出基于经验模态分解(EMD)能量总量法与支持向量机(SVM)理论相结合的中压断路器振动信号的特征向量提取和故障分类的分析方法。首先将断路器的振动信号进行经验模态分解,得到所需要的内禀模态函数(IMF),通过离散采样点求能量总量的方法求出包含主要故障特征信息的各个内禀模态函数分量的能量总量。利用IMF分量能量总量作为特征向量,并以此作为支持向量机输入,将测试样本信号的故障特征向量输入训练好的SVM,并对SVM及核函数参数进行遗传算法优化,采用"二叉树分类"支持向量机分类机制进行故障分类。经实验分析该方法能很好地识别出振动信号的差别及故障类型。 展开更多
关键词 断路器 振动信号 经验模态分解 能量法 故障诊断 SVM
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文本信息挖掘技术及其在断路器全寿命状态评价中的应用 被引量：59
6
作者 邱剑 王慧芳 +3 位作者 应高亮 张波 邹国平 何奔腾 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期107-112,118,共7页
电网企业记录了大量故障与缺陷中文文本,这些文本蕴藏了丰富的设备健康信息。但迄今为止,鲜有电力领域的文本信息挖掘技术研究。以断路器全寿命状态评价为应用研究背景,探索了电网中文文本挖掘方法。首先,根据断路器状态评价的研究现状... 电网企业记录了大量故障与缺陷中文文本,这些文本蕴藏了丰富的设备健康信息。但迄今为止,鲜有电力领域的文本信息挖掘技术研究。以断路器全寿命状态评价为应用研究背景,探索了电网中文文本挖掘方法。首先,根据断路器状态评价的研究现状,提出了构建文本挖掘与全寿命状态评价模型的关键问题。然后,构建了包含文本挖掘信息的全寿命状态评价模型,通过基于隐马尔可夫法(HMM)的文本预处理与向量化、自主区间搜索k最近邻(KNN)算法的文本分类和比率型状态信息融合模型完成了断路器全寿命健康状态指数的展示。最后,采用某电网公司实际缺陷文本构建算例。算例表明,文本挖掘技术实现了相似缺陷的相关性学习,比率型信息融合模型能更全面真实地展示健康状态评价的历史流。 展开更多
关键词 全寿命状态评价 检修消缺 断路器 文本挖掘 隐马尔可夫法(HMM) k最近邻(KNN)
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电力系统短路电流直流分量及其对断路器开断能力的影响 被引量：57
7
作者 曹炜 王永生 +3 位作者 张文青 杨秀 靳希 刘蓓 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期283-288,共6页
短路电流中的周期分量和直流分量对系统短路容量都有贡献,而后者在工程应用中没有引起足够的重视。从仿真计算和实际故障录波2方面介绍了超高压输电网中短路电流直流分量的衰减情况,定量估计了直流分量对运行中的断路器开断能力的影响... 短路电流中的周期分量和直流分量对系统短路容量都有贡献,而后者在工程应用中没有引起足够的重视。从仿真计算和实际故障录波2方面介绍了超高压输电网中短路电流直流分量的衰减情况,定量估计了直流分量对运行中的断路器开断能力的影响。最后,对运行中的断路器的开断能力和关合能力做出了综合评价,并得出结论:如果按短路电流周期分量校核断路器开断能力,则需要留有10%～30%的裕度,以考虑开断电流中可能存在的直流分量;限制运行中的断路器使用的仍是其开断能力而不是其关合能力。 展开更多
关键词 短路电流 断路器 开断能力 直流分量 故障录波
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高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧可靠性分析 被引量：50
8
作者 舒服华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期368-370,373,共4页
针对高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧失效问题,运用可靠性设计理论对其进行分析研究,找出了弹簧因疲劳可靠度不足而失效的原因,并提出了解决问题的措施。常规设计是将弹簧外载荷、几何尺寸、材料强度性能等参数是看作确定量,实际上由于... 针对高压断路器弹簧操动机构合闸弹簧失效问题,运用可靠性设计理论对其进行分析研究,找出了弹簧因疲劳可靠度不足而失效的原因,并提出了解决问题的措施。常规设计是将弹簧外载荷、几何尺寸、材料强度性能等参数是看作确定量,实际上由于受材质、制造、测量等条件的影响,这些参数是不确定的,所以往往导致零件因不可靠而失效。可靠性设计将这些参数视为随机变量,运用概率统计的方法分析弹簧的强度,定量回答了弹簧的失效概率问题,使人对弹簧的质量有了更加准确的把握。提高弹簧的疲劳可靠度可从改进弹簧尺寸参数、材料、制造工艺、受力状况等多方面入手,但对于旧设备,应该根据实际情况从经济性、工艺性、可行性方面考虑。通过比较选择了弹簧表面喷丸处理的最佳改进方法。 展开更多
关键词 断路器 合闸弹簧 可靠性分析 改进
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智能变电站断路器状态监测IED设计 被引量：49
9
作者 黄新波 王霄宽 +2 位作者 方寿贤 贺霞 肖渊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期95-99,共5页
根据新型通信网络控制器局域网络(CAN)总线和变电站IEC 61850标准,设计了一种应用于变电站间隔层的新型断路器状态监测智能电子设备(IED)。该IED以ARM芯片+数字信号处理器(DSP)芯片的双CPU结构为硬件核心,以Linux操作系统和C语言为软件... 根据新型通信网络控制器局域网络(CAN)总线和变电站IEC 61850标准,设计了一种应用于变电站间隔层的新型断路器状态监测智能电子设备(IED)。该IED以ARM芯片+数字信号处理器(DSP)芯片的双CPU结构为硬件核心,以Linux操作系统和C语言为软件开发平台,嵌入符合IEC 61850标准的IED性能描述(ICD)文件,通过CAN总线与断路器在线监测装置(过程层)进行数据传输,通过光纤按IEC 61850标准与监测中心(站控层)通信,采用IRIG-B码实现分合闸线圈、储能电机等信号的同步采样。实际运行结果表明,该IED能够实现断路器在线监测装置信号的采集、分析、处理与传输,监控中心人员可以远程实时监测变电站断路器的运行状态。 展开更多
关键词 智能变电站 智能电子设备 断路器 IEC 61850 数字信号处理器芯片 ARM芯片
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我国特高压输电工程的GIS技术 被引量：46
10
作者 肖登明 董越 黄东海 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期115-117,共3页
介绍了国内、外特高压GIS的发展概况及国内、外GIS及SF6断路器等特高压设备的技术及制造能力的差异,指出国内特高压输电工程的关键技术虽已基本成熟,具备特高压电网建设的要求,但特高压GIS等主要电力设备国内还没有能力研制。因此,初期... 介绍了国内、外特高压GIS的发展概况及国内、外GIS及SF6断路器等特高压设备的技术及制造能力的差异,指出国内特高压输电工程的关键技术虽已基本成熟,具备特高压电网建设的要求,但特高压GIS等主要电力设备国内还没有能力研制。因此,初期引进国外产品,中期消化、吸收国外技术,后期自主创新,实现国产化战略目标是目前经济可行的技术方案。最后讨论了目前特高压GIS技术中气体绝缘方面的研究方向及今后的发展趋势。 展开更多
关键词 特高压 GIS 快速暂态过电压 断路器 SF6/N2混合物
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2011年全国输变电设施可靠性分析 被引量：46
11
作者 陈丽娟 李霞 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第7期89-93,共5页
通过对2011年全国220 kV及以上电压等级输变电设施可靠性指标的分析,特别是对影响变压器、断路器、架空线路3类主要输变电设施可靠性的计划停运、非计划停运的主要因素及目前在运的特高压输电线路的分析与评估,提出了影响可靠性因素的... 通过对2011年全国220 kV及以上电压等级输变电设施可靠性指标的分析,特别是对影响变压器、断路器、架空线路3类主要输变电设施可靠性的计划停运、非计划停运的主要因素及目前在运的特高压输电线路的分析与评估,提出了影响可靠性因素的变化趋势,为电力系统规划、设计制造、设备选型、安装调试、生产运行、检修维护等各环节工作提供了技术支撑。 展开更多
关键词 输变电 变压器 断路器 架空线路 可靠性
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超高压SF_6断路器的智能操作 被引量：38
12
作者 马志瀛 陈晓宁 +1 位作者 徐黎明 苏方春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第7期11-13,71,共4页
提出了超高压断路器“智能操作”（即“动触头从一个位置到另一个位置的自适应控制的转换”）的新概念。这是断路器性能智能化的一个重要方面和可行途径。介绍了该智能操作断路器的工作原理。
关键词 六氟化硫断路器 智能操作 超高压 断路器
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红外诊断技术在高压断路器内部发热故障中的应用 被引量：45
13
作者 陈宝怡 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期92-95,99,共5页
红外诊断技术是一种非接触式的遥感诊断方法,它可以在设备不停电的情况下检测分析设备的健康状况,并根据缺陷程度适时地安排检修,在电力系统应用中具有突出的优点。为了及时了解电力设备现状,有效查找故障点及原因,笔者对红外诊断技术... 红外诊断技术是一种非接触式的遥感诊断方法,它可以在设备不停电的情况下检测分析设备的健康状况,并根据缺陷程度适时地安排检修,在电力系统应用中具有突出的优点。为了及时了解电力设备现状,有效查找故障点及原因,笔者对红外诊断技术进行了介绍,描述了红外诊断技术在断路器内部发热故障中的应用情况和诊断实例,为电力系统的故障诊断分析提供了借鉴。 展开更多
关键词 红外诊断 断路器 内部发热故障
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2010年全国输变电设施可靠性分析 被引量：45
14
作者 陈丽娟 胡小正 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第6期71-77,共7页
通过对2010年全国220 kV及以上电压等级输变电设施可靠性分析,特别是对220 kV、330 kV、500 kV变压器、断路器、架空线路3类主要输变电设施的计划停运及非计划停运方面的分析,从技术及责任原因中找出影响其运行可靠性的薄弱环节,并通过... 通过对2010年全国220 kV及以上电压等级输变电设施可靠性分析,特别是对220 kV、330 kV、500 kV变压器、断路器、架空线路3类主要输变电设施的计划停运及非计划停运方面的分析,从技术及责任原因中找出影响其运行可靠性的薄弱环节,并通过设备型式、部件分析、进口与国产设备指标对比,找出了可靠性的变化趋势,为规划、设计、施工、生产等各环节电力企业制定确保输变电设施可靠性有效措施提供参考依据。 展开更多
关键词 输变电 变压器 断路器 架空线路 可靠性
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一种智能变电站断路器状态监测方案 被引量：38
15
作者 李刚 王晓锋 +1 位作者 周水斌 张克元 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期140-143,共4页
从一个智能变电站的实际工程应用出发,介绍了一种智能变电站实现断路器状态监测的系统方案,及断路器状态监测装置的设计思路及实现方法。该监测系统由前置采集器、后端处理器以及状态监测主站构成,监测系统及装置具有IEC 61850数字接口... 从一个智能变电站的实际工程应用出发,介绍了一种智能变电站实现断路器状态监测的系统方案,及断路器状态监测装置的设计思路及实现方法。该监测系统由前置采集器、后端处理器以及状态监测主站构成,监测系统及装置具有IEC 61850数字接口,支持SMV和GOOSE信息接入。采用合理的系统设计解决了智能变电站内不同设备厂家的装置互联的问题,实现了基于IEC61850标准的智能变电站的断路器状态监测。 展开更多
关键词 IEC61850 智能变电站 断路器 状态监测 互联
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特高压输电系统操作过电压柔性限制方法 被引量：37
16
作者 陈秀娟 陈维江 +4 位作者 沈海滨 李国富 张翠霞 车文俊 宋继军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1-5,共5页
根据特高压输电系统对深度降低操作过电压水平的迫切需求及操作过电压常规限制方法在经济性和运行可靠性方面存在的不足,提出了操作过电压柔性限制方法的概念,阐述了可控金属氧化物避雷器(简可控避雷器)的原理。以我国目前正在建设的晋... 根据特高压输电系统对深度降低操作过电压水平的迫切需求及操作过电压常规限制方法在经济性和运行可靠性方面存在的不足,提出了操作过电压柔性限制方法的概念,阐述了可控金属氧化物避雷器(简可控避雷器)的原理。以我国目前正在建设的晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程为例,仿真计算了采用可控避雷器降低操作过电压的效果,结果表明,断路器无合闸电阻时,仅用可控避雷器可将系统相对地最大操作过电压倍数限制至1.6p.u.。对特高压输电系统操作过电压柔性限制方法的研究具有理论和工程应用价值,需要开展深入细致的研究。 展开更多
关键词 特高压输电系统 操作过电压 柔性限制方法 可控避雷器 断路器 合闸电阻
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高压SF_6断路器电弧与气流相互作用研究 被引量：32
17
作者 刘晓明 曹云东 王尔智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期151-155,共5页
以二维N-S方程和湍流模型为基础,在考虑了灭弧室内吹弧气流温度、压力等物理因素影响后,建立了高压SF6断路器电场/气流场数值求解模型,反映了气吹对电弧形态的影响及电弧电流的自适应调整。并以500kV单断口SF6断路器短路开断为例,进行... 以二维N-S方程和湍流模型为基础,在考虑了灭弧室内吹弧气流温度、压力等物理因素影响后,建立了高压SF6断路器电场/气流场数值求解模型,反映了气吹对电弧形态的影响及电弧电流的自适应调整。并以500kV单断口SF6断路器短路开断为例,进行了电场及跨音速、可压、复杂流路、变边界条件的气流场求解研究,并对燃弧区域电弧堵塞、动态电弧与吹弧气流的相互作用、气流压力、速度变化以及电弧堵塞前后喷口区域质量流与气流压力定量变化进行了数值仿真分析,为进一步定量研究电弧能量有效利用及更有成效进行高压断路器开断过程仿真研究奠定基础。 展开更多
关键词 高压六氟化硫断路器 电弧 气流场 开断特性 气流参数
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电力设备状态监测技术的研究现状及发展 被引量：33
18
作者 幸晋渝 刘念 +2 位作者 郝江涛 薄丽雅 陈卓 《继电器》 CSCD 北大核心 2005年第1期80-84,共5页
电气设备的状态监测技术正日益受到重视,它在电力系统中的应用也越来越广泛。在介绍状态监测基本概念的基础上,全面综述了变压器、发电机、电动机和高压断路器的各种状态监测方法和研究现状,提出了未来状态监测技术的发展方向。文章同... 电气设备的状态监测技术正日益受到重视,它在电力系统中的应用也越来越广泛。在介绍状态监测基本概念的基础上,全面综述了变压器、发电机、电动机和高压断路器的各种状态监测方法和研究现状,提出了未来状态监测技术的发展方向。文章同时指出了先进的信号处理技术和人工智能技术在发展新型的状态监测系统方面的巨大作用。 展开更多
关键词 状态监测 变压器 发电机 电动机 断路器
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基于线圈电流和触点状态的断路器故障分析 被引量：31
19
作者 胡晓光 孙来军 纪延超 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期5-7,11,共4页
介绍了一种基于线圈电流信号与触点状态的高压断路器故障诊断专家系统。首先,分析了高压断路器的操作过程,并根据其操作特性提取隐含在线圈电流和触点状态中的有效信息;其后,在找出特征参数与断路器状态对应关系的基础上,设计了基于规... 介绍了一种基于线圈电流信号与触点状态的高压断路器故障诊断专家系统。首先,分析了高压断路器的操作过程,并根据其操作特性提取隐含在线圈电流和触点状态中的有效信息;其后,在找出特征参数与断路器状态对应关系的基础上,设计了基于规则的断路器故障诊断专家系统;最后,以锁勾润滑不足、分闸线圈故障2种故障为实例,分析专家系统的推理过程。经试验验证,该专家系统可以准确地诊断出断路器多种故障,并在目前断路器维护现状的基础上给出合理的检修建议。 展开更多
关键词 断路器 故障 线圈电流 专家系统
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高压断路器机械故障诊断技术 被引量：35
20
作者 杨景刚 刘媛 +1 位作者 高山 陈曦 《江苏电机工程》 2016年第2期1-6,10,共7页
高压断路器安全可靠运行具有十分重要的工程意义。文中在调研高压断路器常见机械故障类型的基础上,探讨了不同故障产生的原因。评述了目前国内外高压断路器机械故障诊断技术,从机械故障特征量的提取以及故障识别的角度,对其进行了深入... 高压断路器安全可靠运行具有十分重要的工程意义。文中在调研高压断路器常见机械故障类型的基础上,探讨了不同故障产生的原因。评述了目前国内外高压断路器机械故障诊断技术,从机械故障特征量的提取以及故障识别的角度,对其进行了深入的分析。最后综合高压断路器机械故障诊断技术发展现状,指出了目前机械故障诊断急需解决的问题及其发展方向。 展开更多
关键词 断路器 机械特性 故障诊断 特征量提取 故障识别
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