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基于CEEMD及相關系數法的GIS振動信號研究

來源：電工電氣發布時間：2025-06-27 10:27瀏覽次數：90

基于CEEMD及相關系數法的GIS振動信號研究

洪果，莊嚴，吳玉簫，孟超

(中國民用航空飛行學院工程技術訓練中心，四川廣漢 618307)

摘要：氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)在應用過程中會出現觸頭接觸不良的機械故障，其振動信號發生異常。為了研究其振動信號特性完成故障診斷，搭建了 GIS 實驗平臺模擬不同接觸狀態，對采集的振動信號采用小波去噪及互補集合經驗模態分解(CEEMD)，并通過相關系數計算提取敏感分量進行重構。研究結果表明：正常狀態下 GIS 觸頭振動信號頻譜主要以 100 Hz 及其整數倍頻分布；當接觸故障時其振動信號頻譜中的高頻分量顯著增加，并出現了明顯的三倍頻分量，且分量的幅值會隨著故障程度的加劇而增大。通過此法則重構故障信號，可以清楚地將故障信號所包含的高頻沖擊成分呈現出來。

關鍵詞： 氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)；振動信號；互補集合經驗模態分解(CEEMD)；小波去噪；故障監測

中圖分類號：TM503+.5 ；TM595 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2025)06-0049-07

Study of GIS Vibration Signals Based on CEEMD and

Correlation Coefficient Analysis

HONG Guo, ZHUANG Yan, WU Yu-xiao, MENG Chao

（Engineering Techniques Training Center, Civil Aviation Flight University of China, Guanghan 618307, China）

Abstract: Gas-insulated metal-enclosed switchgear (GIS) may occurs mechanical faults such as poor contact of the switch contacts during operation, which leads to abnormal vibration signals. To investigate the characteristics of these vibration signals and achieve fault diagnosis,a GIS experimental platform was established to simulate different contact states, then the collected vibration signals are subjected to wavelet denoising and complementary set empirical mode decomposition(CEEMD), and the sensitive components are extracted for reconstruction through the calculation of correlation coefficients. Ultimately, the results show that under normal conditions, the vibration signal spectrum of GIS contacts is primarily distributed in 100 Hz and its integer multiples. When it contacts faults occur, the high-frequency components in the vibration signal spectrum increase significantly and a distinct triple harmonic component emerged. Moreover, the amplitude of the component will increase as the degree of the fault intensifies. By reconstructing the fault signal through this rule, the high-frequency impact components contained in the fault signal can be clearly presented.

Key words: gas-insulated metal-enclosed switchgear(GIS); vibration signal; complementary set empirical mode decomposition(CEEMD);wavelet denoising; fault monitoring

參考文獻

[1] QIAN Qinglin, SUN Weihao, WANG Zhen, et al.GIS partial discharge data enhancement method based on self attention mechanism VAE-GAN[J]. 全球能源互聯網(英文版)， 2023， 6(5) ：601-613.

[2] 劉航斌，林厚飛，褚靜，等. 基于 CWGAN-div 和 Mi-CNN 的 GIS 局部放電圖譜識別[J] . 浙江電力，2023，42(8) ：75-83.

[3] 楊景剛，劉媛，宋思齊，等.GIS 設備機械缺陷的振動檢測技術研究[J]. 高壓電器，2018，54(11) ：86-90.

[4] 劉靖羽.GIS 設備現場典型故障及質量管控措施研究分析[J]. 電工電氣， 2024(1) ：65-70.

[5] 涂嘉毅，關向雨，趙俊義，等. 基于 SVD-IACMD 的 GIS 振動信號去噪算法[J] . 電力工程技術，2024，43(6) ：163-172.

[6] 丁屹林，郝建，鐘堯，等. 超高壓 GIL 設備振動模態及振動特性分析研究[J] . 電網技術，2023，47(7) ：2810-2819.

[7] 李國棟，俞華，劉宏，等.GIS 設備內外部緊固松動機械缺陷振動特性對比分析研究[J] . 高壓電器，2024，60(5) ：12-19.

[8] 王旭鵬，郝建，鐘堯，等. 基于 ILPSO-LSSVM 的 GIS 設備隔離開關機械異響振動識別方法研究[J]. 高壓電器，2023，59(11) ：172-183.

[9] 湯會增，相黎陽，張倩旭，等. 基于多信息融合的 GIS 狀態預警系統設計[J]. 電工電氣，2024(8) ：54-57.

[10] 孟永鵬，鐘波，賈申利. 振動分析在電力設備狀態檢測中的應用和發展[J]. 高壓電器，2005，41(6) ：461-465.

[11] HUANG N E, SHEN Z, LONG S R, et al.The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis[J].Royal Society of London Proceedings Series A，1998，454(1971) ：903-998.

[12] DRAGOMIRETSKIY K, ZOSSO D.Variational mode decomposition[J].IEEE Transactions on Signal Processing， 2014， 62(3) ：531-544.

[13] WU Zhaohua, HUANG Norden.Ensemble Empirical Mode Decomposition:A Noise-Assisted Data Analysis Method[J].Advances in Adaptive Data Analysis，2009，1(1) ：1-41.

[14] YEH Jia-rong, SHIEH Jiann-shing, HUANG Norden.Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition: A Novel Noise Enhanced Data Analysis Method[J].Advances in Adaptive Data Analysis，2010，2(2) ：135-156.

[15] 劉鵬，李繼偉，陳聰，等. 基于互相關系數法與峭度準則的 EEMD-BP 軸承故障診斷[J] . 機械與電子，2024，42(9) ：69-75.

[16] 羅光鴻，許國龍，周忠，等. 斷路器的機械振動信號小波去噪技術研究[J]. 電力設備管理，2020(3) ：80-81.

[17] 花漢兵. 基于小波包的振動信號去噪應用與研究[J] .噪聲與振動控制，2007，27(6) ：19-21.

[18] 趙迎，樂友喜，黃健良，等. CEEMD 與小波變換聯合去噪方法研究[J] . 地球物理學進展，2015，30(6) ：2870-2877.

[19] 楊仁樹，付曉強，楊國梁，等. 基于 CEEMD 與 TQWT 組合方法的爆破振動信號精細化特征提取[J]. 振動與沖擊，2017，36(3) ：38-45.

[20] MONSEF F， COZZA A， SERRA R.Linking Lag-1 Correlation Coefficients Between Field-Related Quantities in a Reverberation Chamber[J].IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility，2020，62(4) ：1358-1360.

[21] 吳曉文，周年光，彭繼文，等.110 kV 變壓器現場振動特征與相關因素分析[J]. 高壓電器， 2020，56(1)：210-215.

[22] 徐舒蓉，劉君，曾華榮，等. 基于 EEMD 分解與相關系數的變壓器振動信號特征量提取[J] . 電力大數據，2021， 24(12) ：62-72.

[23] 楊哲，張倩然，高陽，等.GIS 機械故障振動檢測研究綜述[J]. 山東工業技術， 2015(17) ：261-263.

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