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电器与能效管理技术(２０２４Ｎｏ.６)研究与分析
基于全息希尔伯特频谱分析的交流
串联电弧故障电流特征研究∗
吴自然ꎬ韩燕ꎬ陈冲
(温州大学浙江省低压电器工程技术研究中心ꎬ浙江温州３２５０００)
摘要:针对交流串联电弧故障信号特征提取和分析的难题ꎬ提出采用循环掩码
经验模态分解(ｉｔＥＭＤ)进行信号分解以获取多层内涵模态分量(ＩＭＦ)ꎬ结合全息希尔
吴自然(１９８４—)ꎬ
伯特变换(ＨＨＴ)展现高维幅度调制频率调制(ＡＭ￣ＦＭ)谱图的分析方法ꎬ从而获取高
男ꎬ副研究员ꎬ研究
区分度的电弧故障信号特征谱图ꎮ采用基于ＧＢ/Ｔ３１１４３—２０１４的电弧故障实验平台ꎬ
方向为电器智能
采集７种屏蔽负载模式下电弧故障电流信号ꎬ分析研究不同环境下电弧故障特征ꎮ所
化、智能制造、人工
提方法对于电弧故障检测技术的开发具有一定的理论指导意义ꎮ
智能ꎮ
关键词:交流电弧ꎻ串联电弧故障ꎻ全息希尔伯特频谱分析ꎻ循环掩码经验模态
分解
＋
中图分类号:ＴＭ５０１.２文献标志码:Ａ文章编号:２０９５￣８１８８(２０２４)０６￣０００８￣０９
ＤＯＩ:１０.１６６２８/ｊ.ｃｎｋｉ.２０９５￣８１８８.２０２４.０６.００２
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡＣＳｅｒｉｅｓＦａｕｌｔＡｒｃｓＢａｓｅｄｏｎ
Ｈｏｌｏ￣ＨｉｌｂｅｒｔＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ
ＷＵＺｉｒａｎꎬＨＡＮＹａｎꎬＣＨＥＮＣｈｏｎｇ
(ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＬｏｗ￣ＶｏｌｔａｇｅＡｐｐａｒａｔｕｓＩｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＺｈｅｊｉａｎｇꎬＷｅｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ
Ｗｅｎｚｈｏｕ３２５０００ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ￣ｃｕｒｒｅｎｔｓｅｒｉｅｓａｒｃｆａｕｌｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ
ａｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｔｈａｔａｐｐｌｉｅｓｉｔｅｒａｔｅｄｍａｓｋｉｎｇｅｍｐｉｒｉｃａｌｍｏｄｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ(ｉｔＥＭＤ)ｆｏｒｃｕｒｒｅｎｔｓｉｇｎａｌ
ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｏｏｂｔａｉｎｍｕｌｔｉ￣ｌａｙｅｒｉｎｔｒｉｎｓｉｃｍｏｄｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ(ＩＭＦｓ)ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄꎬａｎｄＨｏｌｏ￣Ｈｉｌｂｅｒｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ
(ＨＨＴ)ｉｓｕｔｉｌｉｚｅｄｔｏｒｅｐｒｅｓｅｎｔｈｉｇｈ￣ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｍｐｌｉｔｕｄｅ￣ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ￣ａｎｄ￣ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ￣ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(ＡＭ￣ＦＭ)
ｓｐｅｃｔｒａꎬｓｏｔｈａｔｔｈｅｈｉｇｈｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｐｅｃｔ
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