公开(公告)号：CN104697768A

公开(公告)日：2015-06-10

申请号：CN201410814290.3

申请日：2014-12-23

Applicant: 华北电力大学(保定) ,  云南电网公司电力科学研究院

Inventor： 袁和金 ,  赵现平 ,  赵书涛 ,  牛为华 ,  程志万 ,  崔克彬 ,  葛玉敏

IPC: G01M13/00

Abstract: 一种高压断路器动触头运动特性测试方法，所述方法首先在高压断路器动触头的绝缘拉杆和转轴上设置辅助标志物，并利用相机在断路器开、合过程中采集辅助标志物的图像序列，然后采用粒子滤波方法对辅助标志物进行跟踪并据此获取每幅图像中辅助标志物的质心坐标，再根据图像序列中相邻帧之间的时间间隔和辅助标志物在图像中的坐标变化，获得动触头的运动轨迹，最后根据动触头的运动轨迹获取其运动特性。本发明采用粒子滤波定向逐帧修正快速捕捉方法获得与断路器动触头刚性连接的绝缘拉杆和转轴上的辅助标志物的运动轨迹，进而得到动触头的运动特性，该方法实施方便而且测试精度高，可为高压断路器的状态测试和性能评价提供可靠依据。

公开(公告)号：CN119293400A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202310835342.4

申请日：2023-07-10

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 赵书涛 ,  黄伟杰

IPC: G06F18/00 ,  G01H11/08 ,  G06F18/10 ,  G06F18/2411 ,  G06N20/10 ,  G06F123/02

Abstract: 一种基于分段CEEMDAN优化算法的断路器故障诊断的方法，通过振动传感器，获取断路器在正常合闸、合闸拒动、基座松动和连杆脱落的情况下的振动信号。分别对时域下的振动信号进行分段处理，对每一个分段分别进行CEEMDAN分解，进而求取各模态分量的峰度。然后，对每一个分段使用SVM算法进行模式识别。最后，通过投票决定该振动信号属于何种情况的信号。这是一种断路器故障诊断方法，对信号先分段后再进行信号处理，然后再对分解后信号进行特征提取。先分段判断各分段信号所属状态，最后根据各分段所属状态情况判断整体信号所属状态，减小了由于信号提取过程中某过程存在误差而导致整体信号判断错误的概率。能够增大断路器故障诊断容错率，并且能够满足现场对运行中的断路器故障诊断的精度和速度要求，快速准确识别。

公开(公告)号：CN117213618A

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202210721580.8

申请日：2022-06-01

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 赵书涛 ,  常庚垚

IPC: G01H17/00 ,  G06F18/2411 ,  G06F18/2135

Abstract: 一种基于功率谱的多维特征的SVM‑PCA算法的断路器机械故障诊断的方法，通过振动传感器获取断路器在正常、合闸拒动、基座松动和连杆脱落的情况下的振动两路信号，分别对时域下的信号进行按物理动作分段，得到若干分段信号，求取每段分量的多维特征值组成特征矩阵，利用主成分分析法将这个特征矩阵进行降维处理，主成分分析能够提取特征集中的主要特征，从而降低维数以方便后续的模式分类，实现坐标变换。得到有新的主成分所组成的新矩阵。将新特征矩阵输入支持向量机，使用SVM进行模式识别。这是一种断路器故障诊断方法，分段后进行多维特征提取，能够增大断路器故障诊断容错率，做到准确识别。

公开(公告)号：CN116166946A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202111472572.6

申请日：2021-11-23

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 赵书涛 ,  曾瑞 ,  刘会兰

IPC: G06F18/213 ,  G06Q50/06

Abstract: 本发明公开了一种基于高压断路器振动信号的自适应特征提取方法，所述方法包括：获取断路器分合闸过程中所发出的多组振动信号YZ(t)；对每组振动信号做相关峭度变分模态分解(CKVMD)，利用波形峭度特征自适应选择分解层数，在保留信号主要成分的同时，减小后续特征提取过程的计算量；基于正态分布理论，对选择的本征模态函数(IMF)做功率谱分析并做不等长分割，提取IMF功率谱对应包含主要信息细节的特征频段；计算主要特征频段信号的波形相关因子以作为表征断路器运行状态的特征向量，能够在细节上描述断路器不同运行状态下振动信号的变化情况，为提高高压断路器故障诊断准确率打下基础。

公开(公告)号：CN113654750A

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202110931571.7

申请日：2021-08-13

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 刘会兰 ,  许文杰 ,  赵书涛

IPC: G01M7/02 ,  G01H11/08

Abstract: 本发明公开了一种断路器操动机构振动特征提取方法，包括以下步骤：A、采集断路器操动过程的振动信号；B、对振动信号进行分解得到不同频段的模态分量信号IMF，并求取各IMF的功率谱；C、计算故障敏感因子λk，利用故障敏感因子λk对模态分量进行筛选，得到有效模态分量；D、在极坐标下，根据极径尺度ω和极角尺度b，将极坐标以极点为中心、呈辐射状划分为若干等面积子区域；E、将笛卡尔坐标下功率谱波形的频率和幅值(x，y)经发散因子δ在极坐标(r，θ)中发散；F、以波形散布在子区域频数构建信息熵的概率函数，定义为极坐标下感知波形变异和功率主峰分布的谱形状熵特征。本发明能够改进现有技术的不足，提高了对断路器操动故障识别准确率。

公开(公告)号：CN107942899A

公开(公告)日：2018-04-20

申请号：CN201711086992.4

申请日：2017-11-07

Applicant: 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 ,  国家电网公司 ,  华北电力大学(保定) ,  国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院

Inventor： 金世鑫 ,  张武洋 ,  李籽良 ,  于同伟 ,  王同 ,  王英明 ,  田丰源 ,  郑志勤 ,  赵书涛 ,  陆原 ,  尚秋峰 ,  李华 ,  商文颖 ,  戴晓宇

IPC: G05B19/05

CPC classification number: G05B19/054 ,  G05B2219/1103

Abstract: 本发明属于电子测量技术领域，尤其涉及一种基于CPLD的多路光栅信号处理电路。本发明光栅传感器输出两路相差π/2的输出信号的输入接口连接细分辨相模块；细分辨相模块连接可逆计数模块，可逆计数模块3连接三态门模块；地址译码模块的输入线为该光栅信号处理电路的输入线地址线A0、A1，片选线CS，读数据线RD；地址译码模块的输出线为电路内部的G1、G2、G3，用于控制3组三态门电路输出，输出模块与CPU连接。本发明可以有效提高集成度，并使测量系统工作稳定、可靠。具有测量数据精度高、测量范围大、数字脉冲量输出的优点,可广泛用于数控加工设备、光刻设备以及其它需要对位移做高精度检测的工业自动化控制场合。

公开(公告)号：CN105548644A

公开(公告)日：2016-05-04

申请号：CN201510875045.8

申请日：2015-12-02

Applicant: 国家电网公司 ,  国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 ,  华北电力大学(保定) ,  国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院

Inventor： 金世鑫 ,  张伍洋 ,  李籽良 ,  黄未 ,  李华 ,  赵书涛 ,  尚秋峰 ,  陆原 ,  戴晓宇 ,  赵琳

IPC: G01R15/18

CPC classification number: G01R15/181

Abstract: 本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种双线并绕的罗氏线圈及信号处理方法，具体是电子式电流互感器中的罗氏线圈绕制方法和原始信号的检测方法。本发明包括由双线并绕的罗氏线圈，采用双路漆包线紧挨、平行、并均匀缠绕在罗氏线圈骨架上，形成环形线圈。本发明不用改变线圈结构，仅在绕制方法和连接方式上做了改进，即可获得良好的性能。由于采用双路漆包线或其它表层绝缘的导线并绕在传统罗氏线圈骨架上，获得两路差动信号，经此差动信号的检测，灵敏度提高了一倍，还具有抗共模干扰的特点。可应用于电站的计量仪表、继电保护，可控硅整流，变频调速，电工领域的测量仪器等场合。在电力系统等领域具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN105300320A

公开(公告)日：2016-02-03

申请号：CN201510883625.1

申请日：2015-12-04

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 袁和金 ,  牛为华 ,  崔克彬 ,  赵书涛

IPC: G01B11/26

Abstract: 本发明涉及一种基于双辅助标志物的断路器角位移特性检测方法，属于设备状态检测技术领域，该检测方法在主轴的端面上分别设置位于同一直径两端的第一辅助标志物和第二辅助标志物，主轴与断路器的动触头刚性连接，在断路器开合闸过程中，用高清、高速相机进行辅助标志物序列图像的拍摄，利用视觉跟踪算法得到两个辅助标志物在每个图像上的位置，从而得到角位移时间曲线，最后计算得到断路器发生动作时的分合闸时间、分合闸速度、行程、超行程和过冲量等机械特性参数，该检测方法较之现有技术，安装快捷方便，并且辅助标志物会随主轴同步移动，消除了主轴抖动带来的检测误差，检测结果更加接近真实情况，检测精度高。

公开(公告)号：CN206362901U

公开(公告)日：2017-07-28

申请号：CN201720018238.6

申请日：2017-01-09

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 赵书涛 ,  吴成坚 ,  李明

IPC: G01R31/327 ,  G01M13/00

Abstract: 本实用新型公开了一种断路器机械特性智能测试与状态监测机器人，包括：机器人主机、图像采集装置、振动传感器、声音传感器、电流传感器、采集卡、无线通讯模块、路径导航与运动控制模块、语音模块、机械臂。振动传感器、声音传感器、电流传感器与采集卡相连，采集卡与机器人主机相连，图像采集装置、无线通讯模块、路径导航与运动控制模块、语音模块、机械臂与机器人主机相连。本实用新型能够对变电站中断路器的机械特性进行自动智能测试，并监测断路器的状态信息，从而减少变电站工作人员的劳动负荷，提高工作效率和电力企业的经济效益。

公开(公告)号：CN205620511U

公开(公告)日：2016-10-05

申请号：CN201620045277.0

申请日：2016-01-19

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 赵书涛 ,  李沐峰 ,  孙会伟

IPC: G01R31/327

Abstract: 本实用新型涉及一种新型高压断路器故障的在线监测及控制装置，包括装置外壳，控制电路，多种信号采集分析模块，报警模块，无线控制模块，外置控制按键，电源系统；装置安装在断路器的外壳上，在断路器触头前后设置声音传感器和振动信号。发生故障时，分别采集声音信号和振动信号，数据分析模块通过小波分析计算出各分量的普峭度，从而诊断出故障类型，同时，报警模块发出信号。本实用新型能够直接安装在断路器上之后，可以全天候不间断的对高压断路器信息进行实时采集，并进行分析处理，当诊断出高压断路器出现故障时，就做出告警提示工作人员进行维修，并通过无线控制功能使断路器自动退出运行。