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断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备,其运行状态和电力系统的安全稳定性有着直接的关系。随着我国电力系统朝着高电压、大容量方向的发展以及智能变电站的不断建设,对断路器的可靠性提出了极为严格的要求。目前,我国普遍采用的“定期检修”已经不能满足电力系统的发展,更不能满足智能变电站的建设。依靠断路器在线监测技术,对断路器实施状态检修是智能电网发展的必然。本论文主要以断路器机械特性监测为目标,详细介绍了分合闸线圈电流、储能电机电流、三相主回路电流、动触头行程时间特性和辅助接点等的监测原理,并介绍了如何通过分合闸线圈电流波形和动触头行程时间波形来求取断路器各机械特性参数,包括分合闸时间,分合闸最大电流,刚合速度,刚分速度,行程,超程和空行程等。其次,本文给出了智能变电站断路器在线监测装置的整体设计,通过霍尔电流传感器监测分合闸线圈电流、三相主回路电流和储能电机电流,通过旋转式光电编码器监测动触头行程时间特性。围绕TMS320F28335对智能变电站断路器在线监测装置的软硬件进行设计,TMS320F28335内部集成了很多模块,减少了外围电路的设计。在智能变电站的体系结构中,断路器在线监测装置属于过程层设备,主要负责各种机械特性参数的采集,通过CAN总线与间隔层断路器IED进行通讯。在智能变电站建设的需求下,断路器各种机械特性参数的计算方法移植到断路器IED中计算,IED计算后的数据通过IEC61850协议上传到站控层中的在线监测专家软件。断路器在线监测装置的各种可视化功能、断路器运行状态的评估以及数据的展示主要是通过站控层的在线监测专家软件实现。智能变电站断路器在线监测装置主要是通过站控层接受GPS信号,采用B码实现同步对时。该装置已成功应用到虹桥220kV变电站的智能化改造工程中。论文简要分析了该装置在虹桥变电站现场监测的断路器数据。运行结果表明:该装置能够满足智能化变电站的建设要求。智能变电站是智能电网建设的重要内容,智能变电站的发展要求使得高压一次设备进行智能化成为必然趋势,断路器在线监测技术是高压一次设备智能化的关键技术。随着智能电网的不断发展,将在线监测技术融入一次设备,构造紧凑型的智能化设备成为未来变电站高压一次设备的主要发展趋势。所以,开展断路器在线监测的研究具有重要意义。