基于聚类分析的变压器有载分接开关储能弹簧故障识别

• 作者: 刘君 余思伍 陈沛龙 王丰华 马晓红 胡兴海 钱勇
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 有载分接开关 振动信号 储能弹簧 聚类分析 类间散度
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 159-165
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2020.07.023

摘要

储能弹簧是变压器有载分接开关（on⁃load tap changer，OLTC）进行调压操作的关键部件，与OLTC的换挡过程成功与否密切相关。为准确识别储能弹簧的机械故障，文中从OLTC切换过程中振动信号的混沌特性出发，首先对振动信号进行了相空间重构，然后应用K⁃means++聚类算法对高维空间的相点进行了聚类分析，其中聚类时的类簇数目依据凝聚层次聚类法确定，据此定义了类间散度来定量描述OLTC振动信号的相点空间分布。以某组合式OLTC为测试对象，对其正常状态与存在不同磨损程度的储能弹簧故障时切换过程中的振动信号进行了测试。结果表明，合理的类簇数目能有效提高OLTC振动信号聚类分析的准确度，类间散度能准确识别OLTC储能弹簧的不同磨损程度，从而为OLTC机械状态的振动监测技术提供了重要依据。