随着电力系统规模和容量的不断扩大,电力系统的安全及可靠运行越来越显著地影响着人民的生活。环网柜作为电力系统中重要的开关设备,起着控制和保护的重要作用,其运行状态的好坏对电力系统的安全可靠运行至关重要。在环网柜所有故障中,由机械特性引起的故障占很大的比例,所以实现环网柜机械特性的在线监测是提高电力系统稳定运行的重要前提,而且能够在很大程度上改善定期检修存在的问题,有利于实现科学的状态监测,从而能够提高电力系统的可靠运行。本文从环网柜的基本知识入手,根据国内外研究现状,给出课题研究的重要意义,并提出了一种环网柜机械特性综合在线监测方案,所做的工作主要有:(1)首先总结了环网柜的机械特性参数,根据环网柜的故障类型和机械特性在线监测基本原理提出了可行的在线监测方法,根据在线监测得到的数据便可判断环网柜的运行状态以及可能存在的故障隐患。(2)环网柜机械特性在线监测系统从软硬件方面进行了综合分析,首先设计了整个在线监测系统的总体结构,然后从数据采集模块、中央控制模块、通信模块、人机交互模块以及上位机模块入手,详细设计了本系统的硬件电路以及软件功能的实现,由于所处的环境,在线监测系统不可避免的会受到电磁干扰的影响,所以本文对软硬件的防电磁干扰方法进行了综合考虑。(3)通过改造操作机构结构,利用编码器对环网柜的行程-时间进行监测,并结合分、合闸线圈电流曲线计算得到触头行程,触头开距,触头超行程,平均分闸速度和平均合闸速度,分、合闸时间等特性参数;利用加速度传感器对振动信号进行监测,并通过小波分析方法对信号进行处理,得到环网柜动作的特征量;由CAN总线系统完成数据上传,实现与上位机的通信,从而可以实现远程通信的功能。(4)在实习单位的帮助下,对本文所提出的机械特性在线监测方法进行了仿真和试验验证,试验表明,本文所设计的在线监测系统所测量的误差在允许范围内,完全能够满足环网柜在线监测和故障预警的要求,并且具有较强的可实施性。