1.一种用于高压交流断路器振动信号特征参数提取方法,其特征在于,包括以下步骤:S100,根据时间轴上采集得到的振动信号数据(t i ,A i ),构造离散函数,即:A i =f(t i ) i=1,2,…,N (1)式中,t为时间,A为振动信号幅值,N为采样点数;应用中值滤波函数g=medfilt(y,n)对离散函数A i =f(t i )进行两次消噪处理,y为待滤波离散数据,n为邻域窗口的大小;S200,通过对振动信号数据应用三次样条拟合作包络线和prony算法提取特征参数相结合,获得振动信号数据的m个特征参数数组[I mk ,f k ,a k ,t Nk ],k=1,2,…,n;S300,假定经过m次运算后计算终止,得到m个特征参数数组,即:[I mk ,f k ,a k ,t Nk ],k=1,2,…,m;将特征参数f k 、a k 作为模态参量进行振动故障模式识别,假定典型振动故障模式标准特征参数分别为I ref 、f ref 、a ref ,定义加权欧式距离λ为:当λ≤ε时,则表示存在所述典型振动故障模式;k 1 、k 2 为权重系数,ε为评价偏差;将特征参数I mk 和I ref 比值 作为本次振动信号强度的评价指标,得出故障和警告两种提示信息;特征参数t Nk 表示本次振动故障发生的时刻;步骤S200具体包括以下步骤:S201,第一次运算时,对消噪后的离散函数A i =f(t i )在时间窗口上截取第一段单频振动数据,即:A 1i =f(t i ) i=N 1 ,2,…,N 1end (2)式中,N 1 为截取采样数据的起始位置,N 1end 为截取样采样数据的结束位置;应用prony算法对单频振动数据A 1i =f(t i )进行运算,计算得出第一段单频振动数据的特征参数:起始振动幅值I m1 、频率f 1 、衰减系数a 1 ;进而得出单频振动数据的离散表达式为:S202,第二次运算时,从采集到的离散数据A i =f(t i )中剥离掉第一次运算所确定的第一个单频振动信号A′ 1i ;进而,在时间窗口上截取第二段单频振动数据,即:A 2i =f(t i ) i=N 2 ,2,…,N 2end (4)式中,N 2 为截取采样数据的起始位置,N 2end 为截取采样数据的结束位置;应用prony算法对单频振动数据A 2i =f(t i )进行运算,计算得出第二段单频振动数据的特征参数:起始振动幅值I m2 、频率f 2 、衰减系数a 2进而得出第二段单频振动数据的解析表达式为:S203,第k次运算时,从采集到的离散数据A i =f(t i )中剥离掉前k-1次所确定的k-1个单频振动信号 进而在时间窗口上截取第k段单频振动数据,即:A ki =f(t i ) i=N k ,2,…,N kend (6)式中,N k 为截取采样数据的起始位置,N kend 为截取采样数据的结束位置;应用prony算法对单频振动数据A ki =f(t i )进行运算,计算得出k-1个单频振动数据的特征参数:起始振动幅值I mk 、频率f k 、衰减系数a k ;得出k-1个单频振动数据的解析表达式为:设定阈值Γ,当第k次运算的起始振动幅值I mk <Γ时,运算终止;否则,重复步骤S203的计算过程。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压交流断路器振动信号特征参数提取方法,其特征在于:步骤S100中,振动信号的采集装置由加速度传感、采集卡和上位机软件系统组成。
3.根据权利要求1所述的一种用于高压交流断路器振动信号特征参数提取方法,其特征在于:S201中,N 1 为振动信号(t i ,A i )的起始位置,应用三次样条拟合算法得出振动信号A i =f(t i )峰值的上、下包络线s 1 、s 2 ,当均值线 在时间轴上的发生较大波动时,取该时刻对应的采样点N 1end 为截取采样数据的结束位置。
4.根据权利要求1所述的一种用于高压交流断路器振动信号特征参数提取方法,其特征在于:S203中,k 1 、k 2 分别取值为0.9和0.1,ε的取值范围为0~0.3,或依据现场经验值设定。
5.根据权利要求1所述的一种用于高压交流断路器振动信号特征参数提取方法,其特征在于:当0.8≤R str <1时,发出故障信号。
6.根据权利要求5所述的一种用于高压交流断路器振动信号特征参数提取方法,其特征在于:当0.2≤R str <0.5时发出警告信号;当0.5≤R str <0.8时,可依据现场经验决定发出故障或警告信号。