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断路器机械特性及其在线监测技术
1,课题的背景与意义
对电力设备进行状态监测的目的在于即时发现早期故障的征兆，以便运行维护人员在事故处于萌芽状态时候，就能够通过检测手段及早消灭隐患，从而避免恶性事故的发生。对电力设备进行在线检测，是实现设备预知性维修的前提，是保证设备安全可靠运行的关键，也是对传统离线预防性试验的重大补充和新的发展。
目前，在我过电力行业基本上是采用预防性维修，即定期更换断路器的另部件进行大修。但是，由于更换了还能使用的零件就可能出现维修过度，甚至有些情况下维修反而影响断路器的正常运行，因而目前国际上出现了所谓的预测维修，即通过传感器装置来监视断路器的工作状态。及早发现异常征兆，在其需要维修及时进行维修，节省人力物力，并且避免了设备故障，损害及事故的发展，从而更为有效地提高断路器的可靠性，确保电网质量。
为了进行可靠有效的预测维修，断路器的在线监测技术必然不可少。在线检测内容很多，主要包括：机械故障检测，触头磨损检测，压力检测以及绝缘故障检测等项目。随着传感家属和电子信息处理技术的不断发展，断路器的在线检测技术也在不断发展和完善，正由实验室研究走向大量工业应用。
根据国内外的统计数据，断路器所产生的故障主要是机械故障，约占总故障的80%以上，因此，对断路器的机械故障进行检测和诊断是非常重要的。
断路器机械性能好坏的一个重要标志，是其分合闸时间正常与否。断路器机构部分的磨损，疲劳软化，变形以及生锈等均会引起动作时间的改变。所以，在更为精确的机械检测出现之前，断路器分合闸时间可有效地指示和反映机械部分是否存在缺陷和隐患，从而通过对动作时间进行检测，有效地提供断路器的机械状态，确定是否需要进行维修。
在线运行的断路器机械故障检测主要有间接检测和直接检测两种类型。间接检测是通过测量与触头运动相关的分合闸的通电时间来反映断路器机械部分是店铺运行正常的测量方法。直接检测则是直接测量触头部分的运动特性。
高压断路器（这里主要是指额定电压等级在12kv及以上的真空断路器，SF6及现在用量不多的少油断路器）作为电力系统中重要的设备之一，肩负着控制和保护双重任务，其性能的可靠性关系到电力系统的安全运行。因此，及时了解断路器的工作状态对提高供电可靠性有重要的现实意义，并可以大大减少盲目定期检修带来的资金浪费。
低压断路器在电网中起控制和保护作用，当它发生故障时候会引起电网事故或扩大事故，造成直接的经济损失。对断路器实施在线检测，随时掌握断路器的运行状态，以便及时采取预防措施，避免停电事故发生成为迫切需要。此外，当电力设备由定期维修转变为状态维修时，低压断路器的在线检测能对其重要运行参数进行长期连续监测，不仅可以提供供电设备现有的运行状态，而且还能分析各种重要参数变化的趋势，判断是否存在故障的先兆，为设备的状态维修提供依据，从而提高设备的利用率，减少维修保养费用。
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