光源与照明总第176期2023年1月照明电器153断路器机械特性分析与故障诊断系统的设计和应用石金波，唐天笑，陆骢，王悦，季铭言，万佳彬国网江苏省电力有限公司南通市海门区供电分公司，江苏南通226100摘要：断路器作为输配电系统必不可少的设备，其可靠性直接关系到整个供电系统的安全生产和稳定运行。文章介绍了断路器机械特性分析与故障诊断系统的设计，该系统由数据采集终端和数据管理分析系统组成，数据采集终端通过监听分合闸电流，完成断路器电信号和机械振动的完整捕获；数据管理分析系统通过RS-485或者Wi-Fi从数据采集终端收集监测记录，并基于必要的数据变换，实现断路器故障诊断大数据分析所需要的数据整理和特征数据提取。系统可以同步获取断路器分合闸操作时的电流信号和振动信号，并通过分析断路器分合闸过程中通电、缓冲、吸合、断电四阶段的持续时间和振动信号幅频特性数据，进行断路器机械特性分析与故障诊断。关键词：断路器；电流变送器；振动变送器；机械特性分析；故障诊断分类号：TM5610引言断路器是一种重要的输配电电气设备，可以确保整个供电系统的无故障正常运行，也能够在出现故障时迅速断开故障电路，保证电网中非故障电路的运行。据数据统计，由断路器故障造成的停电事故占总停电事故的比例超过60%[1]，每次断路器事故的平均损失电量高达数百万千瓦时，所导致的损失是设备本身价格的数千倍甚至数万倍，严重影响了社会效益和人民生活[2]。为尽量减少断路器故障的发生，电力部门需要经常对断路器进行检测与检修。传统的检修方式是计划检修，需要定期通过停电解体的方式来检查断路器的机械运行情况和绝缘特性。随着电力系统规模的不断扩大，断路器的数量越来越多，每一次检修需要耗费大量的人力物力。据统计，每年断路器的小修和例行检修要用掉检修费用的60%[3]，而且例行检修具有一定的盲目性，断路器的解体和重新装配不仅造成了停电损失，还导致了设备寿命的降低。随着传感技术、信号处理技术、计算机技术、微电子技术的发展，断路器运行过程中产生的各类信号都能被准确采集，为在线评估断路器状态提供了技术支持[4]。基于此，文章设计了一种断路器机械特性分析与故障诊断系统，该系统通过对断路器分合闸操作过程中电流信号和振动信号的在线采集与集中分析处理，实现对断路器运行状态的实时监听、状态评价和故障诊断，极大地方便了断路运维管理，节省了人力物力[5]。1断路器机械特性分析与故障诊断系统的设计断路器机械...
