朱斌 吴钧浩 蔡卫峰

摘要：高压断路器作为电力系统领域的关键设备，在电网中起控制和保护作用，是电力系统中开断和关合电流的重要开断元件，一旦发生故障极有可能触发大规模电力安全事故[1]。现阶段高压断路器故障诊断技术落后，因此对高压断路器进行状态监测及故障诊断具有十分重要的意义。

大多数的断路器故障主要由机械故障造成，一般振动信号包含了断路器的机械状态，提取信号的有效特征，并选择合适的分类器，可实现对故障类型的诊断。

关键词：包络熵；多分类支持向量机

1.高压断路器典型监测参数[2]

高压断路器的故障种类繁多，以操动机构的种类作为分类高压断路器故障的宏观判断条件，尤以弹簧操动机构的高压断路器最为常见。下表2.1为某变电站弹簧操动机构的断路器故障统计数据节选。

由表2.1可知，在三种故障发生的位置中，以操动机构的故障最多，控制回路的故障率仅次于操动机构。断路器本体的故障率取决于断路器本体制作工艺及断路器所处工作的外部环境。

2.基于包络熵和支持向量机的故障診断

断路器的故障诊断可分为四个过程：信号采集、信号数据预处理、信号特征提取、故障诊断。本节主要针对故障诊断分析。

2.1包络熵

特征提取主要通过对变分模态分解后的本征模态分量求解包络，通过计算包络熵确定原信号的特征。首先统一数值将模态内的数值归一化，归一化公式如（2.1）所示， 为模态分量中 的最大值。……