隨著電網(wǎng)建設的不斷發(fā)展，保證電力系統(tǒng)運行可靠性和維修經(jīng)濟性成為輸電、發(fā)電企業(yè)適應市場競爭的迫切需要，用狀態(tài)檢修模式取代現(xiàn)有的計劃檢修模式，是電力工業(yè)發(fā)展的趨勢。根據(jù)國家電力公司公布實施《火力發(fā)電廠實施設備狀態(tài)檢修的指導意見》的要求，電力公司應根據(jù)自身設備的實際及人員、資金情況，選擇一些適合實施狀態(tài)檢修的設備，先在一定范圍內(nèi)開展工作。550kV、220kV、110kV高壓開關、廠地高壓開關都已經(jīng)被列入實施狀態(tài)檢測的范疇 。

        實現(xiàn)電氣設備狀態(tài)檢修的基礎是對設備的在線狀態(tài)監(jiān)測。在線監(jiān)測能準確、實時地反映電氣設備的狀況和預測使用壽命，為檢修決策提供依據(jù)。電氣設備狀態(tài)監(jiān)測不僅是設備狀態(tài)檢修模式的基礎，也符合無人值守變電站發(fā)展需要。這就要求電力企業(yè)逐步形成一套融故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修和主動檢修為一體的、優(yōu)化的綜合檢修方式，以提高設備的可靠性，并減少電力成本。

        高壓斷路器的使用現(xiàn)狀

        高壓斷路器又稱為高壓開關，具有強大的滅弧能力和開斷能力，不僅能切斷、閉合高壓電路的負載電流和空載電流，如果電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，高壓斷路器還能配合自動裝置、保護裝置，迅速的將故障電流切除，減少故障引起的停電范圍，避免事故的擴大，高壓斷路器對電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有十分很重要的意義。  

        高壓斷路器從油斷路器、壓縮空氣斷路器發(fā)展到真空斷路器、SF6斷路器。目前，在我國40kV以上的高壓開關全都使用SF6斷路器。SF6斷路器可以分為罐式SF6斷路器和瓷柱式SF6斷路器兩種，罐式SF6斷路器經(jīng)常使用在252kV、363kV、550kV的電網(wǎng)中，它具有良好的環(huán)境適應能力和可靠性；瓷柱式SF6斷路器能利用靈活的串接方式獲取任意的電壓額定值，并且瓷柱式SF6斷路器的成本比較低，因此，在500kV下的超高壓電網(wǎng)中有很大的優(yōu)勢。          

        我國已經(jīng)研制成功的110kV雙斷真空斷路器，這種斷路器是由單端口真空斷路器串聯(lián)而成的。

        斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測的意義

        高壓斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)用于變電站、開閉所、電廠高壓斷路器的機械性能、觸頭電壽命及操作回路工作狀態(tài)的監(jiān)測，通過綜合分析在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)和相關歷史數(shù)據(jù)，診斷出高壓斷路器當前的工作狀態(tài)，為電氣設備狀態(tài)檢修提供決策依據(jù)。電力系統(tǒng)中，高壓斷路器數(shù)量最多、檢修量大、費用高。有關統(tǒng)計表明，變電站維護費用的一半以上是用在高壓斷路器上，而其中60％又是由于斷路器的小修和例行檢修上；另外據(jù)統(tǒng)計，10％的斷路器故障是由于不正確的檢修所致，斷路器的大修完全解體，既費時間，費用也很高，而且解體和重新裝配會引起很多新的缺陷。在目前相對保守的計劃檢修中，檢修缺乏一定的針對性。

       斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能及時了解斷路器的工作狀態(tài)、缺陷的部位，減少過早或不必要的停電試驗和檢修，減少維護工作量，降低維修費用，提高檢修的針對性，可顯著提高電力系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性。電力設備在線監(jiān)測技術是電力系統(tǒng)的研究方向和發(fā)展趨勢。

      斷路器在線監(jiān)測技術的發(fā)展現(xiàn)狀和問題

      高壓斷路器的檢測技術大體上經(jīng)歷了從離線測試周期-在線檢測-長期在線監(jiān)測的發(fā)展過程。據(jù)資料介紹 ,日本于20世紀90年代開始進入以機械狀態(tài)監(jiān)測為基礎的預知維修時代，該項目研究與應用進展很快并已積累了大量數(shù)據(jù)與經(jīng)驗逐步形成了一些標準和較成熟的方法。

      目前，我國高壓斷路器機械特性在線監(jiān)測技術存在著一些值得注意的問題：選擇合適的傳感器以及對不同的高壓斷路器機構安裝適應性差的問題，即針對不同電壓等級和不同操動機構的斷路器所選擇的傳感器類型也不一樣。以往在線監(jiān)測裝置所關心的是機械參量的計算結果，而對機械運動的過程關心不多。雖然現(xiàn)有的在線監(jiān)測模塊也可以測量合-分閘特性曲線。但對于機構的狀態(tài)仍然只能做出好或壞的判斷，卻判斷不了故障究竟發(fā)生在什么部位。因此，現(xiàn)有的機械特性在線監(jiān)測裝置功能不完善，缺乏足夠的數(shù)據(jù)積累即使有了大量數(shù)據(jù)故障診斷的分析能力，也不解決在線監(jiān)測裝置模塊壽命過短、安裝維護困難、價格過高而精度不夠高的難題。從當前斷路器在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用情況來看，應考慮以下幾個方面的問題：

      1故障診斷閾值的確定。故障閾值的確定是正確診斷的前提，早期故障診斷的依據(jù)有賴于實際經(jīng)驗或標準。從在線監(jiān)測裝置提供的有關動作參數(shù)、性能參數(shù)，或者比較歷史記錄，分析運行特性的變化趨勢，可以進行斷路器狀態(tài)判斷。

      2斷路器有三相聯(lián)動操作、三相分相操作和單相斷路器三種。采集量的種類一樣，但采集量的個數(shù)差別很大。采樣不可能兼顧三種情況，建議采樣板的設計以三相聯(lián)動操作斷路器為主，兼顧單相運行斷路器。三相分相操作斷路器監(jiān)測應加緊研究。

      3監(jiān)測單元戶外的安裝，要解決抗干擾、防潮、長期運行穩(wěn)定性問題。傳感器的測量誤差和響應時間與測量量的影響。

      斷路器在線監(jiān)測系統(tǒng)的全新解決方案

      保定斯德爾電氣有限公司結合多年的斷路器保護、監(jiān)測的實踐經(jīng)驗，依托華北電力大學強大的電力系統(tǒng)理論優(yōu)勢，聯(lián)合開發(fā)出了一款全數(shù)字化、高測量精度、高準確率、判斷快速的高壓斷路器機械狀態(tài)診斷裝置——STL-BSM高壓斷路器機械特性監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合“非接觸式”傳感技術、高速成像技術、多傳感器合成技術等高新技術和理論，從根本上革新了斷路器機械特性測試方法，提高了參數(shù)測量精度，大大降低了操作難度，為高壓斷路器機械特性在線監(jiān)測和故障識別與檢修提供了一套全新的解決方案。