CN112924856A - 基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法 - Google Patents

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CN112924856A CN202011496634.2A CN202011496634A CN112924856A CN 112924856 A CN112924856 A CN 112924856A CN 202011496634 A CN202011496634 A CN 202011496634A CN 112924856 A CN112924856 A CN 112924856A
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Abstract

基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，包括步骤1：采集振动信号，步骤2：基于异方差检验法以检测断路器振动过程是否存在突变时刻，步骤3：基于条件方差突变检验以检测断路器振动过程突变时刻位置，步骤4：以振动过程突变时刻为界对振动过程进行划分以便利用不同振动阶段中振动信号的振幅差异实现切换不同的信号通道以采集对应的振动信号。通过对高压断路器振动过程突变时刻的自动辨识，将振动过程精确地剖分为受迫振动过程和自由振动过程，基于两种振动过程中振动信号的振幅差异，实现了全过程多通道采集信号的方法，并且自适应地切换信号采集通道，有助于提高振动信号采集效率和断路器机械故障诊断效率。

Description

基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法
技术领域
本发明涉及变电站电气设备及回路在线监测技术领域，更具体地，涉及基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法。
背景技术
高压断路器引导着电能流动方向，是实现电力调配的关键设备。断路器广泛用于35～1000kV电压等级电网，数量大、操作多、承受电压高，长期运行易出现潜伏性缺陷，进而引发故障，甚至引发电网瘫痪。机械类缺陷是占比最大的潜伏性缺陷，常规的日常运行巡视方法无法发现这种缺陷。国内外目前普遍采用的停电检测方法，因脱离了断路器实际的带电状态，也仅能发现少部分潜伏性缺陷，且停电代价高昂，在此背景下，带电运行状态下断路器在线监测与诊断方法是发现断路器机械故障的有效手段。
现有技术，通过分析断路器分合闸时的振动信号，诊断断路器机械故障。对断路器机械振动信号特征值采用时频分析方法进行提取，典型的时频分析法包括短时傅里叶变换、小波变换和希尔伯特-黄变换；经过数据处理后的振动信号再进行聚类分析，得到能够用于断路器机械故障诊断的特征向量。但是，由于振动过程全过程振幅变化很大，容易导致振动后半程信号分辨率过低的问题，影响采集效率，从而影响了后续故障诊断效果。
另外，现有技术中对断路器机械振动信号的预处理时，对高压断路器分合闸振动全过程采用单一通道的信号采集方式，这种方式简单直接，对振动过程不作剖分。振动全过程单一通道的信号采集方式，为了兼顾振动过程前期不越界，被迫选取大量程通道，振动过程后期必然会出现分辨率过低的问题，测量误差增大，影响了后续故障诊断效果。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，通过对高压断路器振动过程突变时刻的自动辨识，实现对振动过程的精确剖分，有助于提高振动信号采集效率以及进行自适应性第切换信号通道，从而提高断路器机械故障诊断效率。
本发明采用如下的技术方案。
基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法的步骤如下：
步骤1，在断路器的振动过程中，采集振动信号；
步骤2，利用异方差检验，对断路器振动过程是否存在突变时刻进行检测；
步骤3，利用条件方差突变检验，对断路器振动过程突变时刻的位置进行检测；
步骤4，以振动过程突变时刻为界，将断路器振动过程分为受迫振动阶段和自由振动阶段；利用不同振动阶段中振动信号的振幅差异，切换不同的信号通道以采集对应的振动信号。
优选地，
在步骤1中，振动信号包括：活动部件的振动信号和固定部件的振动信号；活动部件的振动信号振幅是固定部件的振动信号振幅的k倍，其中k>3。
优选地，
步骤2包括：
步骤2.1，检测振动信号中是否存在典型坏信号，若不存在则进入步骤2.2，若存在则返回步骤1重新采集振动信号；
步骤2.2，对全体振动信号做线性回归，并利用怀特检验法检验是否存在异方差，满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000021
式中，
w表示用于检验异方差的统计量，
Figure BDA0002842362040000022
表示用于检验异方差的临界值；
若存在异方差，则说明断路器振动过程存在突变时刻，进入步骤3；
若不存在异方差，则说明断路器振动过程不存在突变时刻，返回步骤1重新采集振动信号。
优选地，
在步骤2.1中，典型坏信号包括：单点数值异常信号、多点排列异常信号。
优选地，
在步骤2.2中，用于检验异方差的统计量，满足如下关系式：
w＝n*R2
式中，
n表示参与线性回归的振动信号数量，
R2表示回归方程的拟合优度。
优选地，
步骤3包括：
步骤3.1，计算各振动信号的条件方差，构成振动信号条件方差序列；
步骤3.2，根据断路器外部信号预估若干个可能存在的突变时刻，并形成潜在突变时刻集
Figure BDA0002842362040000031
其中
Figure BDA0002842362040000032
表示第i个潜在突变时刻，1≤i≤n，n表示潜在突变时刻总数；
步骤3.3，选取第i个潜在突变时刻
Figure BDA0002842362040000033
为界，将振动信号条件方差序列分为第一阶段条件方差序列和第二阶段条件方差序列，构建统计量，并利用Chow检验法检验在第i个潜在突变时刻
Figure BDA0002842362040000034
是否存在条件方差突变，Chow检验法满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000035
式中，
F表示用于检验条件方差突变的统计量，
Figure BDA0002842362040000036
表示用于检验条件方差突变的临界值；
步骤3.4，遍历潜在突变时刻集，在任意潜在突变时刻均无条件方差突变，则无法认定突变时刻的位置，返回步骤1重新采集振动信号；
若仅有一个潜在突变时刻存在条件方差突变，则判定该时刻为振动过程突时刻，并进入步骤4；
若存在多个潜在突变时刻存在条件方差突变，则判定统计量具有最大值的时刻为振动过程突变时刻，并进入步骤4。
优选地，
在步骤3.3中，用于检验条件方差突变的统计量，满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000041
式中，
SSR表示振动信号条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
SSR1表示第一阶段条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
SSR2表示第二阶段条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
T表示振动信号的总数，
K表示F分布的自由度。
优选地，
步骤4包括：
步骤4.1，以所检测出的振动过程突变时刻为界，将振动过程剖分为受迫振动阶段和自由振动阶段；
步骤4.2，计算受迫振动阶段的统计量、自由振动阶段的统计量、大量程通道信号的极差、第一小量程通道信号的极差、第二小量程通道信号的极差；
受迫振动阶段的统计量，包括全部受迫振动信号的第一极差、第一最大绝对值和第一条件均值；自由振动阶段的统计量，包括全部自由振动信号的第二极差、第二最大绝对值和第二条件均值；
第一小量程通道信号的极差大于第二小量程通道信号的极差；
步骤4.3，基于受迫振动阶段的统计量和大量程通道信号的极差，利用受迫振动通道切换电路实现信号采集通道的切换；基于自由振动阶段的统计量、第一小量程通道信号的极差和第二小量程通道信号的极差，利用自由振动通道切换电路实现信号采集通道的切换。
优选地，
在步骤4.3中，受迫振动通道切换电路的切换逻辑如下：
(1)若第一极差大于大量程通道信号的极差，则判定全部受迫振动信号幅值越限；
(2)若第一极差小于大量程通道信号的极差，且第一最大绝对值小于大量程通道信号的极差的一半，则由大量程通道采集全部受迫振动信号；
(3)若第一极差小于大量程通道信号的极差，且第一最大绝对值大于大量程通道信号的极差的一半，则对各受迫振动信号均平移第一条件均值，满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000051
式中，
Figure BDA0002842362040000052
表示平移后的受迫振动信号，
x1t表示受迫振动信号，
Figure BDA0002842362040000053
表示第一条件均值，
由大量程通道采集平移后的受迫振动信号。
优选地，
在步骤4.3中，自由振动通道切换电路的切换逻辑如下：
(1)若第二极差大于第一小量程通道信号的极差，则由大量程通道采集全部自由振动信号；
(2)若第二极差在第二小量程通道信号的极差与第一小量程通道信号的极差之间，且第二最大绝对值小于第一小量程通道信号的极差的一半，则由第一小量程通道采集全部自由振动信号；
(3)若第二极差在第二小量程通道信号的极差与第一小量程通道信号的极差之间，且第二最大绝对值大于第一小量程通道信号的极差的一半，则分别对各受迫振动信号均平移第一条件均值、对各自由振动信号均平移第二条件均值，满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000054
式中，
Figure BDA0002842362040000055
表示平移后的受迫振动信号，
x1t表示受迫振动信号，
Figure BDA0002842362040000056
表示第一条件均值，
Figure BDA0002842362040000057
表示平移后的自由振动信号，
x2t表示自由振动信号，
Figure BDA0002842362040000058
表示第二条件均值，
由第一小量程通道采集平移后的自由振动信号；
(4)若第二极差小于第二小量程通道信号的极差，且第二最大绝对值小于第二小量程通道信号的极差的一半，则由第二小量程通道采集自由振动信号；
(5)若第二极差小于第二小量程通道信号的极差，且第二最大绝对值大于第二小量程通道信号的极差的一半，则对各自由振动信号均平移第二条件均值，满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000061
式中，
Figure BDA0002842362040000062
表示平移后的自由振动信号，
x2t表示自由振动信号，
Figure BDA0002842362040000063
表示第二条件均值，
由第二小量程通道采集平移后的自由振动信号。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，通过对高压断路器振动过程突变时刻的自动辨识，将振动过程精确地剖分为受迫振动过程和自由振动过程，基于两种振动过程中振动信号的振幅差异，实现了全过程多通道采集信号的方法，并且自适应地切换信号采集通道，有助于提高振动信号采集效率和断路器机械故障诊断效率。
附图说明
图1为本发明基于高压断路器振动过程突变点检测的信号通道切换方法的突变点检测流程图；
图2为本发明基于高压断路器振动过程突变点检测的信号通道切换方法的受迫振动过程的通道切换逻辑图；
图3为本发明基于高压断路器振动过程突变点检测的信号通道切换方法的自由振动过程的通道切换逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1，基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法的步骤如下：
步骤1，在断路器的振动过程中，采集振动信号。
具体地，
在步骤1中，振动信号包括：活动部件的振动信号和固定部件的振动信号；活动部件的振动信号振幅是固定部件的振动信号振幅的k倍，其中k>3。
步骤2，利用异方差检验，对断路器振动过程是否存在突变时刻进行检测。
具体地，
步骤2包括：
步骤2.1，检测振动信号中是否存在典型坏信号，若不存在则进入步骤2.2，若存在则返回步骤1重新采集振动信号。
具体地，
在步骤2.1中，典型坏信号包括：单点数值异常信号、多点排列异常信号。
步骤2.2，对全体振动信号做线性回归，并利用怀特检验法检验是否存在异方差，满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000071
式中，
w表示用于检验异方差的统计量，
Figure BDA0002842362040000072
表示用于检验异方差的临界值；本优选实施例中，该临界值是卡方分布对应分位数的某个临界值，通过查表获得；
若存在异方差，则说明断路器振动过程存在突变时刻，进入步骤3；
若不存在异方差，则说明断路器振动过程不存在突变时刻，返回步骤1重新采集振动信号。
在步骤2.2中，用于检验异方差的统计量，满足如下关系式：
w＝n*R2
式中，
n表示参与线性回归的振动信号数量，
R2表示回归方程的拟合优度。
步骤3，利用条件方差突变检验，对断路器振动过程突变时刻的位置进行检测。
具体地，
步骤3包括：
步骤3.1，计算各振动信号的条件方差，构成振动信号条件方差序列
Figure BDA00028423620400000811
步骤3.2，根据断路器外部信号预估若干个可能存在的突变时刻，并形成潜在突变时刻集
Figure BDA0002842362040000081
其中
Figure BDA0002842362040000082
表示第i个潜在突变时刻，1≤i≤n，n表示潜在突变时刻总数；
步骤3.3，选取第i个潜在突变时刻
Figure BDA0002842362040000083
为界，将振动信号条件方差序列
Figure BDA0002842362040000084
分为第一阶段条件方差序列
Figure BDA0002842362040000085
和第二阶段条件方差序列
Figure BDA0002842362040000086
构建统计量，并利用Chow检验法检验在第i个潜在突变时刻
Figure BDA0002842362040000087
是否存在条件方差突变，Chow检验法满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000088
式中，
F表示用于检验条件方差突变的统计量，
Figure BDA0002842362040000089
表示用于检验条件方差突变的临界值；本优选实施例中，该临界值是F分布对应分位数的某个临界值，通过查表获得。
具体地，
在步骤3.3中，统计量，满足如下关系式：
Figure BDA00028423620400000810
式中，
SSR表示振动信号条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
SSR1表示第一阶段条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
SSR2表示第二阶段条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
T表示振动信号的总数，
K表示F分布的自由度。
步骤3.4，遍历潜在突变时刻集，在任意潜在突变时刻均无条件方差突变，则无法认定突变时刻的位置，返回步骤1重新采集振动信号；
若仅有一个潜在突变时刻存在条件方差突变，则判定该时刻为振动过程的突变时刻，并进入步骤4；
若有多个潜在突变时刻存在条件方差突变，则判定统计量具有最大值的潜在突变时刻为振动过程的突变时刻，并进入步骤4。
步骤4，以振动过程突变时刻为界，将断路器振动过程分为受迫振动阶段和自由振动阶段；利用不同振动阶段中振动信号的振幅差异，切换不同的信号通道以采集对应的振动信号。
具体地，
步骤4包括：
步骤4.1，以所检测出的振动过程突变时刻为界，将振动过程剖分为受迫振动阶段和自由振动阶段，即将振动信号集合{xt}剖分为受迫振动阶段信号序列{x1t}和自由振动阶段信号序列{x2t}。
步骤4.2，计算受迫振动阶段的统计量、自由振动阶段的统计量、大量程通道信号的极差C1、第一小量程通道信号的极差C2、第二小量程通道信号的极差C3；
受迫振动阶段的统计量，包括全部受迫振动信号的第一极差D1、第一最大绝对值|x1|max和第一条件均值
Figure BDA0002842362040000091
自由振动阶段的统计量，包括全部自由振动信号的第二极差D2、第二最大绝对值|x2|max和第二条件均值
Figure BDA0002842362040000092
第一小量程通道信号的极差C2大于第二小量程通道信号的极差C3。
步骤4.3，基于受迫振动阶段的统计量和大量程通道信号的极差，利用受迫振动通道切换电路实现信号采集通道的切换；基于自由振动阶段的统计量、第一小量程通道信号的极差和第二小量程通道信号的极差，利用自由振动通道切换电路实现信号采集通道的切换。
具体地，
在步骤4.3中，如图2，受迫振动通道切换电路的切换逻辑如下：
(1)若D1>C1，则判定全部受迫振动信号幅值越限；
(2)若D1<C1，且
Figure BDA0002842362040000101
由大量程通道采集全部受迫振动信号；
(3)若D1<C1，且
Figure BDA0002842362040000102
则对各受迫振动信号均平移第一条件均值
Figure BDA0002842362040000103
满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000104
式中，
Figure BDA0002842362040000105
表示平移后的受迫振动信号，
x1t表示受迫振动信号，
Figure BDA0002842362040000106
表示第一条件均值，
由大量程通道采集平移后的受迫振动信号。
在步骤4.3中，如图3，自由振动通道切换逻辑电路的切换逻辑如下：
(1)若D2>C2，由大量程通道采集全部自由振动信号；
(2)若C3<D2<C2，且
Figure BDA0002842362040000107
由第一小量程通道采集全部受迫振动信号；
(3)若C3<D2<C2，且
Figure BDA0002842362040000108
则分别对各受迫振动信号均平移第一条件均值、对各自由振动信号均平移第二条件均值，满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000109
式中，
Figure BDA00028423620400001010
表示平移后的受迫振动信号，
x1t表示受迫振动信号，
Figure BDA00028423620400001011
表示第一条件均值，
Figure BDA00028423620400001012
表示平移后的自由振动信号，
x2t表示自由振动信号，
Figure BDA00028423620400001013
表示第二条件均值，
平移后，不仅将振动信号集合{xt}调整为
Figure BDA00028423620400001014
而且对受迫振动阶段信号序列{x1t}和自由振动阶段信号序列{x2t}也分别调整为
Figure BDA00028423620400001015
和
Figure BDA00028423620400001016
由第一小量程通道采集平移后的自由振动信号；
(4)若D2<C3，且
Figure BDA00028423620400001017
由第二小量程通道采集受迫振动信号；
(5)若D2<C3，且
Figure BDA0002842362040000111
对各受迫振动信号均平移第二条件均值
Figure BDA0002842362040000112
满足如下关系式：
Figure BDA0002842362040000113
式中，
Figure BDA0002842362040000114
表示平移后的自由振动信号，
x2t表示自由振动信号，
Figure BDA0002842362040000115
表示第二条件均值，
由第二小量程通道采集平移后的自由振动信号。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，通过对高压断路器振动过程突变时刻的自动辨识，将振动过程精确地剖分为受迫振动过程和自由振动过程，基于两种振动过程中振动信号的振幅差异，实现了全过程多通道采集信号的方法，并且自适应地切换信号采集通道，有助于提高振动信号采集效率和断路器机械故障诊断效率。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
所述方法的步骤如下：
步骤1，在断路器的振动过程中，采集振动信号；
步骤2，利用异方差检验，对断路器振动过程是否存在突变时刻进行检测；
步骤3，利用条件方差突变检验，对断路器振动过程突变时刻的位置进行检测；
步骤4，以振动过程突变时刻为界，将断路器振动过程分为受迫振动阶段和自由振动阶段；利用不同振动阶段中振动信号的振幅差异，切换不同的信号通道以采集对应的振动信号。
2.根据权利要求1所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
在步骤1中，振动信号包括：活动部件的振动信号和固定部件的振动信号；活动部件的振动信号振幅是固定部件的振动信号振幅的k倍，其中k>3。
3.根据权利要求1和2所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
步骤2包括：
步骤2.1，检测振动信号中是否存在典型坏信号，若不存在则进入步骤2.2，若存在则返回步骤1重新采集振动信号；
步骤2.2，对全体振动信号做线性回归，并利用怀特检验法检验是否存在异方差，满足如下关系式：
Figure FDA0002842362030000011
式中，
w表示用于检验异方差的统计量，
Figure FDA0002842362030000012
表示用于检验异方差的临界值；
若存在异方差，则说明断路器振动过程存在突变时刻，进入步骤3；
若不存在异方差，则说明断路器振动过程不存在突变时刻，返回步骤1重新采集振动信号。
4.根据权利要求3所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
在步骤2.1中，所述典型坏信号包括：单点数值异常信号、多点排列异常信号。
5.根据权利要求3所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
在步骤2.2中，所述用于检验异方差的统计量，满足如下关系式：
w＝n*R2
式中，
n表示参与线性回归的振动信号数量，
R2表示回归方程的拟合优度。
6.根据权利要求1和2所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
步骤3包括：
步骤3.1，计算各振动信号的条件方差，构成振动信号条件方差序列；
步骤3.2，根据断路器外部信号预估若干个可能存在的突变时刻，并形成潜在突变时刻集
Figure FDA0002842362030000021
其中
Figure FDA0002842362030000022
表示第i个潜在突变时刻，1≤i≤n，n表示潜在突变时刻总数；
步骤3.3，选取第i个潜在突变时刻
Figure FDA0002842362030000023
为界，将振动信号条件方差序列分为第一阶段条件方差序列和第二阶段条件方差序列，构建统计量，并利用Chow检验法检验在第i个潜在突变时刻
Figure FDA0002842362030000024
是否存在条件方差突变，Chow检验法满足如下关系式：
Figure FDA0002842362030000025
式中，
F表示用于检验条件方差突变的统计量，
Figure FDA0002842362030000026
表示用于检验条件方差突变的临界值；
步骤3.4，遍历潜在突变时刻集，在任意潜在突变时刻均无条件方差突变，则无法认定突变时刻的位置，返回步骤1重新采集振动信号；
若仅有一个潜在突变时刻存在条件方差突变，则判定该时刻为振动过程的突变时刻，并进入步骤4；
若有多个潜在突变时刻存在条件方差突变，则判定统计量具有最大值的潜在突变时刻为振动过程的突变时刻，并进入步骤4。
7.根据权利要求6所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
在步骤3.3中，所述用于检验条件方差突变的统计量，满足如下关系式：
Figure FDA0002842362030000031
式中，
SSR表示振动信号条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
SSR1表示第一阶段条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
SSR2表示第二阶段条件方差序列中数据线性拟合后的残差平方和，
T表示振动信号的总数，
K表示F分布的自由度。
8.根据权利要求1所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
步骤4包括：
步骤4.1，以所检测出的振动过程突变时刻为界，将振动过程剖分为受迫振动阶段和自由振动阶段；
步骤4.2，计算受迫振动阶段的统计量、自由振动阶段的统计量、大量程通道信号的极差、第一小量程通道信号的极差、第二小量程通道信号的极差；
受迫振动阶段的统计量，包括全部受迫振动信号的第一极差、第一最大绝对值和第一条件均值；自由振动阶段的统计量，包括全部自由振动信号的第二极差、第二最大绝对值和第二条件均值；
第一小量程通道信号的极差大于第二小量程通道信号的极差；
步骤4.3，基于受迫振动阶段的统计量和大量程通道信号的极差，利用受迫振动通道切换电路实现信号采集通道的切换；基于自由振动阶段的统计量、第一小量程通道信号的极差和第二小量程通道信号的极差，利用自由振动通道切换电路实现信号采集通道的切换。
9.根据权利要求8所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
在步骤4.3中，所述受迫振动通道切换电路的切换逻辑如下：
(1)若第一极差大于大量程通道信号的极差，则判定全部受迫振动信号幅值越限；
(2)若第一极差小于大量程通道信号的极差，且第一最大绝对值小于大量程通道信号的极差的一半，则由大量程通道采集全部受迫振动信号；
(3)若第一极差小于大量程通道信号的极差，且第一最大绝对值大于大量程通道信号的极差的一半，则对各受迫振动信号均平移第一条件均值，满足如下关系式：
Figure FDA0002842362030000041
式中，
Figure FDA0002842362030000042
表示平移后的受迫振动信号，
x1t表示受迫振动信号，
Figure FDA0002842362030000043
表示第一条件均值，
由大量程通道采集平移后的受迫振动信号。
10.根据权利要求8所述的基于断路器振动过程突变时刻检测的信号通道切换方法，其特征在于，
在步骤4.3中，所述自由振动通道切换电路的切换逻辑如下：
(1)若第二极差大于第一小量程通道信号的极差，则由大量程通道采集全部自由振动信号；
(2)若第二极差在第二小量程通道信号的极差与第一小量程通道信号的极差之间，且第二最大绝对值小于第一小量程通道信号的极差的一半，则由第一小量程通道采集全部自由振动信号；
(3)若第二极差在第二小量程通道信号的极差与第一小量程通道信号的极差之间，且第二最大绝对值大于第一小量程通道信号的极差的一半，则分别对各受迫振动信号均平移第一条件均值、对各自由振动信号均平移第二条件均值，满足如下关系式：
Figure FDA0002842362030000044
式中，
Figure FDA0002842362030000051
表示平移后的受迫振动信号，
x1t表示受迫振动信号，
Figure FDA0002842362030000052
表示第一条件均值，
Figure FDA0002842362030000053
表示平移后的自由振动信号，
x2t表示自由振动信号，
Figure FDA0002842362030000054
表示第二条件均值，
由第一小量程通道采集平移后的自由振动信号；
(4)若第二极差小于第二小量程通道信号的极差，且第二最大绝对值小于第二小量程通道信号的极差的一半，则由第二小量程通道采集自由振动信号；
(5)若第二极差小于第二小量程通道信号的极差，且第二最大绝对值大于第二小量程通道信号的极差的一半，则对各自由振动信号均平移第二条件均值，满足如下关系式：
Figure FDA0002842362030000055
式中，
Figure FDA0002842362030000056
表示平移后的自由振动信号，
x2t表示自由振动信号，
Figure FDA0002842362030000057
表示第二条件均值，
由第二小量程通道采集平移后的自由振动信号。
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