r>[0031] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解该样使 用的数据在适当情况下可W互换，W便该里描述的本发明的实施例。此外，术语"包括"和 "具有"化及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于该些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032] 本发明实施例提供了一种高压断路器的机械振动信号的特征提取方法，W下对本 发明实施例所提供的高压断路器的机械振动信号的特征提取方法做具体介绍：
[0033] 图1是根据本发明实施例的高压断路器的机械振动信号的特征提取方法的流程 图。如图1所示，该高压断路器的机械振动信号的特征提取方法包括步骤如下S102和步骤 S104 ；
[0034] 步骤S102 ;对机械振动信号进行处理，得到机械振动信号的包络图。其中，机械振 动信号是测量系统（比如LabVIEW)高压断路器的机械振动信号，对机械振动信号进行处 理，即是对UbVIEW采集到的信号进行处理，最终得到清晰的包络谱线。
[0035] 步骤S104 ;从包络图中提取突变信号起始点，得到机械振动信号的特征参量。
[0036] 本发明实施例所提供的高压断路器的机械振动信号的特征提取方法，通过从包络 图中提取突变信号起始点，能够得到机械振动信号所表示的振动事件的发生时刻，振动事 件的发生时刻能够作为指纹特征来对断路器的机械状态进行分析，实现了通过突变信号起 始点提取，方便快速地得到机械振动信号的有用信号特征，解决了现有技术中难W从高压 断路器的机械振动信号中提取有用信号特征的问题，达到了提高特征提取准确性和提取速 度的效果。
[0037] 图2是根据本发明实施例的高压断路器的机械振动信号的特征提取方法的原理 图，如图2所示，对机械振动信号进行处理，得到机械振动信号的包络图主要包括；对机械 振动信号进行包络谱分析，得到包络图。
[003引在对机械振动信号进行包络谱分析，得到包络图之前，还可W对机械振动信号进 行小波去噪处理，相应地，对机械振动信号进行包络谱分析，得到包络图则具体为；对经过 小波去噪处理后的机械振动信号进行包络谱分析，得到包络图。
[0039] 在对机械振动信号进行小波去噪处理之前，还可W对机械振动信号进行格式转 换，相应地，对机械振动信号进行小波去噪处理则具体为；对经过格式转换后的机械振动信 号进行小波去噪处理，对机械振动信号进行包络谱分析，得到包络图则具体为；对经过格式 转换，并经过小波去噪处理后的机械振动信号进行包络谱分析，得到包络图。
[0040] 其中，对机械振动信号进行格式转换主要是使用数据格式转换程序模块对 UbVIEW采集到的信号进行格式转换，W便于快速分析处理，达到提高提取速度的效果。对 经过格式转换后的机械振动信号进行小波去噪处理，主要是为了处理掉试验现场噪声，保 证后续进行特征点提取的准确度。
[0041] 本发明实施例还提供了一种对机械振动信号进行小波去噪处理的具体方式，具体 如下：
[0042] 小波函数的定义为；若W(t) G。佩，且其傅立叶变换W(?)满足式（3-1)条 件：
[0043]
【主权项】
1. 一种高压断路器的机械振动信号的特征提取方法，其特征在于，包括： 对所述机械振动信号进行处理，得到所述机械振动信号的包络图；以及 从所述包络图中提取突变信号起始点，得到所述机械振动信号的特征参量。
2. 根据权利要求1所述的特征提取方法，其特征在于，从所述包络图中提取突变信号 起始点，得到所述机械振动信号的特征参量包括： 从所述包络图的a个连续采集点中获取最大幅值和最小幅值； 计算所述最大幅值和所述最小幅值的幅值差值； 判断所述幅值差值是否大于预设幅值； 在判断出所述幅值差值大于所述预设幅值的情况下，获取所述a个连续采集点中幅值 为所述最小幅值的米集点，得到目标米集点； 计算所述目标采集点与上一次变信号起始点之间所间隔的采集点个数； 判断计算出的采集点个数是否小于预设个数；以及 在判断出计算出的采集点个数小于所述预设个数的情况下，确定所述目标采集点为当 前次突变信号起始点。
3. 根据权利要求1所述的特征提取方法，其特征在于，对所述机械振动信号进行处理， 得到所述机械振动信号的包络图包括： 对所述机械振动信号进行包络谱分析，得到所述包络图。
4. 根据权利要求3所述的特征提取方法，其特征在于，在对所述机械振动信号进行包 络谱分析，得到所述包络图之前，对所述机械振动信号进行处理，得到所述机械振动信号的 包络图还包括： 对所述机械振动信号进行小波去噪处理， 其中，对所述机械振动信号进行包络谱分析，得到所述包络图包括：对经过所述小波去 噪处理后的所述机械振动信号进行包络谱分析，得到所述包络图。
5. 根据权利要求4所述的特征提取方法，其特征在于，在对所述机械振动信号进行 小波去噪处理之前，对所述机械振动信号进行处理，得到所述机械振动信号的包络图还包 括： 对所述机械振动信号进行格式转换， 其中，对所述机械振动信号进行小波去噪处理包括：对经过所述格式转换后的所述机 械振动信号进行小波去噪处理， 对所述机械振动信号进行包络谱分析，得到所述包络图包括：对经过所述格式转换，并 经过所述小波去噪处理后的所述机械振动信号进行包络谱分析，得到所述包络图。
6. -种高压断路器的机械振动信号的特征提取装置，其特征在于，包括： 处理单元，用于对所述机械振动信号进行处理，得到所述机械振动信号的包络图；以及 提取单元，用于从所述包络图中提取突变信号起始点，得到所述机械振动信号的特征 参量。
7. 根据权利要求6所述的特征提取装置，其特征在于，所述提取单元包括： 第一获取模块，用于从所述包络图的a个连续采集点中获取最大幅值和最小幅值； 第一计算模块，用于计算所述最大幅值和所述最小幅值的幅值差值； 第一判断模块，用于判断所述幅值差值是否大于预设幅值； 第二获取模块，用于在判断出所述幅值差值大于所述预设幅值的情况下，获取所述a 个连续采集点中幅值为所述最小幅值的采集点，得到目标采集点； 第二计算模块，用于计算所述目标采集点与上一次变信号起始点之间所间隔的采集点 个数； 第二判断模块，用于判断计算出的采集点个数是否小于预设个数；以及 确定模块，用于在判断出计算出的采集点个数小于所述预设个数的情况下，确定所述 目标采集点为当前次突变信号起始点。
8. 根据权利要求6所述的特征提取装置，其特征在于，所述处理单元包括： 分析模块，用于对所述机械振动信号进行包络谱分析，得到所述包络图。
9. 根据权利要求8所述的特征提取装置，其特征在于，所述处理单元还包括： 去噪模块，用于对所述机械振动信号进行小波去噪处理， 其中，所述分析模块用于对经过所述小波去噪处理后的所述机械振动信号进行包络谱 分析，得到所述包络图。
10. 根据权利要求9所述的特征提取装置，其特征在于，所述处理单元还包括： 转换模块，用于对所述机械振动信号进行格式转换， 其中，所述去噪模块用于对经过所述格式转换后的所述机械振动信号进行小波去噪处 理， 所述分析模块用于对经过所述格式转换，并经过所述小波去噪处理后的所述机械振动 信号进行包络谱分析，得到所述包络图。
【专利摘要】本发明公开了一种高压断路器的机械振动信号的特征提取方法和装置。其中，高压断路器的机械振动信号的特征提取方法包括：对机械振动信号进行处理，得到机械振动信号的包络图；以及从包络图中提取突变信号起始点，得到机械振动信号的特征参量。通过本发明，解决了现有技术中难以从高压断路器的机械振动信号中提取有用信号特征的问题，达到了提高特征提取准确性和提取速度的效果。
【IPC分类】G01H17-00
【公开号】CN104568134
【申请号】CN201410836237
【发明人】程序, 李沛, 关永刚, 王文山, 陶诗洋
【申请人】国家电网公司, 国网北京市电力公司, 清华大学, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司厦门供电公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日