基于小波分析的故障电弧伴生弧声特征提取

在故障电弧伴生早期弧声频谱特性研究的基础上,提出基于小波包分解的早期弧声频带局部能量特征参数的快速提取方法。早期弧声的功率谱分析表明,故障电弧发生之前,在可听波段产生5 kH z10 kH z的电弧声,其带宽和中心频率与电极形状、放电距离、放电电压等试验条件有关。利用小波包多分辨率技术对弧声信号进行三层分解,对各子频带进行能量统计,根据不同子频带能量的分布特征建立起"能量—信号"的映射关系。实验研究表明,弧声出现前后第二子频带S31和第三子频带S32能量变化明显,可以作为识别早期弧声的特征参数。通过在线监测信号这两个特征子频带能量的变化即可判断早期故障弧声是否存在,从而实现故障电弧的早期预测预警。