● 摘要
对电力设备进行状态测试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，也是对传统预防性试验的重大补充和新的发展。断路器所造成的事故无论是在次数，还是在事故所造成的停电时间上都占据总量60%以上。因此，及时了解断路器的工作状态对提高供电可靠性有决定性意义，并可以大大减少盲目定期检修带来的资金浪费；另一方面，断路器状态测试技术为实现断路器由计划检修到状态监测的转变创造条件，为断路器故障诊断技术的开发奠定基础。 首先，本文研究了断路器机械特性参数的测试方法，为了准确测试断路器状态参数以提高电力系统的可靠性，研究了合闸电阻现有的测试方法，并提出了一种改进的动态测试方法及多重修正方法，采用先进的计算机数字采样处理技术，为高压断路器预防性试验提供了简便、安全、有效的测试。然后研究了线圈电流信号的特征提取算法，并提出了硬阈值和软阈值结合的改进Mallat离散小波变换处理方法提取线圈电流信号的相关参数。 在实现状态测试系统的硬件设计上，本测试仪采用ATMEL公司的高速ATmega128微控制器为控制核心，采用多CPU分立采集处理、中央控制器集中控制的结构，提高了系统的实时性能。系统利用对瞬时信号反应灵敏的霍尔电流传感器进行断路器机械操动机构中合、分闸线圈电流信号的测试，使用高精度光电编码器及复杂可编程逻辑器件实现动触头行程信号的精确测量；为SD卡创建了FAT16文件系统进行数据的存储、管理及查询，使其能够满足数据积累和软件分析的需要，为后期的故障诊断提供大量的特征数据。 针对变电站强电磁干扰环境下测试系统的抗干扰问题作了专题研究分析，进行板级、部件级及系统级的三重电磁兼容性设计，提高测试仪的抗干扰能力，实现数据的准确采集。 实际应用表明，该系统能很好实现各参数的精确测量及数据的高效管理。