高压断路器在电网中起控制和保护作用,是电力系统中重要的电力设备之一.由于断路器的品种多、数量大,定期检修制度往往给正常运行带来事故隐患,而且一旦发生故障造成的损失巨大.因此必须对高压断路器进行在线监测,实时检测断路器的各种重要参数,为设备的状态检修提供依据.高压断路器的监测项目很多,其中开断燃弧时间作为反映断路器开断性能的重要参数,是监测的重点.但是目前对开断燃弧时间的检测主要是通过附加装置或独立的系统来实现的,而且存在实时性不高、操作复杂和易受干扰等缺点.本文根据断路器开断时开关电弧对线路中暂态信号的影响,提出了两种开断燃弧时间的在线检测技术:暂态电流法和暂态阻抗法.暂态电流法:利用线路故障后的部分故障线路的电流录波数据进行拟合,预测拟合数据之后的电流数据,然后与实际录波数据比较,利用畸变量来确定燃弧初始时间点.暂态阻抗法:利用线路故障后的部分电压和电流录波数据,再经过三倍工频低通滤波后用微分方程法求出阻抗,然后拟合比较利用畸变量确定燃弧初始点.燃弧初始点与过零熄弧点之间的时间差,即为燃弧时间.本文对提出方法的可行性和有效性进行了充分的论证.首先对断路器开断的物理过程进行了详细的分析,总结了断路器开断过程中的一些物理特征:在开断过程中电流要发生畸变;触头分离初电流呈渐变过程,但是只要存在电弧电阻,电流就不会按照正弦规律变化,电弧电流的实际过零点要早于自然过零点等;其次,对所提出的两种燃弧时间的检测方法的基本原理和实现方案进行了详细的阐述和论证.最后,利用EMTP和Matlab对断路器开断电路模型进行了仿真试验,从理论上证明了检测方法的可行性;使用实际故障录波数据进行分析验证,分析结果表明本文所提出的方法在工程实际中也是可行的,检测结果是可靠的.本文所提出的检测方法立足于实际工程问题,利用本方法不需要增加硬件配置,只需利用断路器开断前后的故障电压电流录波数据,运用现代数字信号处理技术,即可对断路器开断燃弧时间的进行精确的在线检测,为状态检修提供依据.这种方法简单实用,具有较高的可靠性和经济性,便于应用推广,具有很好的市场前景.