孙伟业，林 勇，詹浩东，鲁 飞，牛 晨

(合肥工业大学电气自动化工程学院，安徽合肥 230009)

0 引言

真空断路器是电力系统中最重要的设备之一，其稳定运作对于整个电网具有重大影响[1]。随着真空断路器长时间运行，部分器件不断磨损，最终导致故障发生。其中，真空断路器机械故障占全部故障的80%以上[2]，所以维修人员要对断路器机械部位进行检修。传统检修方法采取人工定期检修的方式，在规定时间对高压断路器进行逐一排查，无论断路器是否发生故障，都对断路器进行解体检修，极大地浪费人力物力财力并存在重装后发生新故障的风险[3]。

为了解决人工定期检修存在的问题，结合真空断路器常见故障成因[4]，系统采用现代传感器技术对断路器关键机械部位进行在线监测。 利用多个传感器分别检测真空断路器的位移、振动、分合闸线圈电流和触头接触压力等信息，经过相关算法处理后，采用4G通信技术将实时数据传输至上位机，诊断系统对采集的数据进行分析处理，判断故障原因，给维修人员作为检修依据。通过以上步骤，最终实现了对高压断路器的实时状态检修。

1 系统总体设计

真空断路器监测系统主要由3个子系统构成，分别为信号变送系统、数据采集系统和远程监控系统，配合成熟的4G通信技术，实现远距离实时状态监测功能。信号变送功能由多种传感器实现，将传感器固定在断路器待监测机械位置，测量断路器原始物理信号，这些物理信号最终由传感器转化为电流或电压信号。……