● 摘要
高压断路器作为电力系统中通断电流的关键设备，若在运行过程中发生故障，将会造成重大损失，对其状态进行全面及时地监测则会有效避免故障的发生。本文设计并实现了一种便携式断路器状态监测仪的研制方案，监测方式灵活而高效，监测内容全面且综合。论文在对高压断路器故障模式进行统计分析的基础上，确认了状态监测仪的监测参数，包括分/合闸线圈电流、机械行程、触头接点状态、CT二次电流、控制回路直流电压、电机储能电流。为了实现对断路器状态的综合监测，提出了一套状态监测方案，将关键参数的监测波形和断路器正常工作时的波形进行比对，从而判断出故障类型及故障发生的趋势。论文在“便携式”的具体实现方面，开展了多项针对性的工作。采用钳式传感器进行各参数的检测，能够在断路器不断电的情况下开展监测工作，奠定了便携式的基础。而在功能方面，设计了本地显示与远程显示两种显示方式，能够灵活设置采样时间、触发采样的监测参数及其阈值，并采用大容量FLASH芯片进行数据的存储，这些措施的引入很好地提升了状态监测仪的灵活性和监测效率。最终实现的状态监测仪能够记录多种型号断路器的工作状况，既可查看不同型号断路器最近一次的工作状况，还可以不断更新同一型号断路器的工作状况，实现了数据积累。在实验室环境下对断路器状态监测仪进行了测试，各参数的显示波形能够真实反映输入信号，功能全面达到了设计要求。