【正文】 (5)通過測量斷路器動作時觸頭兩端的電壓，以及分 /合閘線圈的的電流，從這些信號中獲取分 /合閘時間、燃弧時間、電弧電壓、電弧能量等信息，從而判斷斷路器的狀態(tài)及壽命期限。 采用霍爾器件監(jiān)測分合閘線圈電壓特性，利用光電編碼器監(jiān)測分合閘速度特性的高壓斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測系統(tǒng)也是實(shí)現(xiàn)方法之一?；诙ㄐ阅Ｐ偷姆椒òǘㄐ杂^測器、定性仿真和知識觀測器等，其中每類又包含若干具體的診斷方法， 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的主要方法 ? 信息融合技術(shù)（多傳感器融合技術(shù)） 基于系統(tǒng)不確定性因素基礎(chǔ)上提出的一整套理論，在理論的形成與實(shí)現(xiàn)技術(shù)的提出的主要偏重于不確定方法 信息融合診斷技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn) : (l)容錯性 : 在單個診斷方法出現(xiàn)誤差或失效的情況下，系統(tǒng)仍能正?？煽抗ぷ? (2)互補(bǔ)性 : 各診斷方法除提供故障征兆信息的共性反映外，還提供與各診斷方法本身有關(guān)的特性反映，因而利用信息融合就能實(shí)現(xiàn)不同診斷方法信息的互補(bǔ)，從而提高信息的利用率，減少系統(tǒng)診斷的不確定性 (3)實(shí)時性 :能以較小的時間獲得更多的信息，大大提高系統(tǒng)的識別效率。 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 應(yīng)用現(xiàn)狀（ 34家電力公司情況統(tǒng)計(jì)） 目前檢修模式統(tǒng)計(jì) 檢 修 模 式 比 例 /％ 對主設(shè)備全采用定期檢測、定期維修的策略 對某些設(shè)備的檢測及維修周期已開始有所調(diào)整 對主要設(shè)備正逐步按實(shí)際情況選擇檢測和維修 的內(nèi)容及周期 對主要設(shè)備已全部按實(shí)際情況選擇相應(yīng)的檢測 及維修內(nèi)容及周期 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 已按實(shí)際情況選擇維修周期及方法的設(shè)備 設(shè)備類型 比例 /％ 主變壓器 斷路器及 GIS 互感器 電容型設(shè)備（電容式套管及 TA、耦合電容器等） 金屬氧化物避雷器（ MOA） 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 31家供電公司在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行情況的綜合分析 項(xiàng)目 監(jiān)測電容型設(shè)備的介損和電 容（或可兼用 MOA的監(jiān)測） 專用于監(jiān)測金屬氧 化物避雷器（ MOA） 監(jiān)測油中溶解氣體 監(jiān)測斷路器特性 監(jiān)測變壓 器分接開 關(guān)特性 固定式 便攜式 僅全電 流 全電流和阻性電流 僅 HCO讀數(shù) 監(jiān)測各組 分含量 油斷路器 SF6斷路器 運(yùn)行 正常 國產(chǎn) 764 717 13692 26 35 10 6 6 0 進(jìn)口 2 0 17 0 128 17 0 0 4 運(yùn)行不正常 國產(chǎn) 8 8 32 0 6 3 4 7 0 進(jìn)口 41 0 0 0 3 2 0 0 0 已退出或報廢 國產(chǎn) 285 2 13 99 18 1 0 0 0 進(jìn)口 0 0 0 0 11 0 0 0 0 總計(jì) 國產(chǎn) 1057 727 13737 125 59 14 10 13 0 進(jìn)口 43 0 17 0 142 19 0 0 4 二、故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) ? 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 ? 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件構(gòu)成 三、電力變壓器故障診斷與 狀態(tài)監(jiān)測 狀態(tài)監(jiān)測的概念和任務(wù) 故障預(yù)報 —— 根據(jù)故障征兆 ,對可能發(fā)生故障的時間、 位置和程度進(jìn)行預(yù)測?；陔x線的預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變壓器運(yùn)行狀態(tài)評估，是目前分析和判斷變壓器健康水平的主要依據(jù)。但是避開對象數(shù)學(xué)模型，既是優(yōu)點(diǎn)，也是它的缺點(diǎn)。 20世紀(jì) 90年代出現(xiàn)了微機(jī)型高壓開關(guān)機(jī)‘械特性測試儀 斷路器的檢測技術(shù)大體上經(jīng)歷了從離線測試、周期性在線檢測、長期在線監(jiān)測的發(fā)展過程。 (2)選取斷路器動作時間、三相分合閘同期性及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較來診斷操動系統(tǒng)的故障。 磁控放電法測量真空度 ? 基本原理 ? 磁控放電法測試儀組成原理 基于聲發(fā)射的真空斷路器真空度監(jiān)測 ? 基本原理 基于聲發(fā)射的真空斷路器真空度監(jiān)測 原理框圖 RS/485 前 置 處 理 模 塊 上 位 機(jī) 預(yù)警信號 基于電場測量的真空斷路器真空度監(jiān)測 真空斷路器結(jié)構(gòu)及傳感器布局 電場檢測部分 光導(dǎo)纖維 接地 真空斷路器表面面板 基于電場測量的真空斷路器真空度監(jiān)測 電場檢測傳感器 發(fā)光二極管 光導(dǎo)纖維 透鏡 起偏鏡 泡克爾斯元件 電場 檢偏鏡 光導(dǎo)纖維 光電轉(zhuǎn)換 真空斷路器電壽命的檢測 ? 電壽命計(jì)算方法 N/次 真空斷路器電壽命曲線 10E2 10E1 10E4 10E3 10E5 10E1 10E0 10E1 10E2 真空斷路器電壽命的檢測 影響真空斷路器電壽命的主要因素是電磨損。 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 決策層融合 特征層融合 數(shù)據(jù)層融合 多 傳 感 器 信 息 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的主要方法 (或分布式傳感器系統(tǒng) )獲得的信息存入數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行數(shù)據(jù)采掘，并進(jìn)行檢測層的數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測、報警等初級診斷功能。 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的主要技術(shù) 三者內(nèi)容相近、采用的方法大多一樣、在線檢測數(shù)據(jù)和分析、目標(biāo)一致（防患于未然） 差別如圖： ? 設(shè)備狀態(tài)檢修的依據(jù)（ 1） 診斷預(yù)測（故障率） 設(shè)備運(yùn)行壽命 危險水平 注意水平 初期階段 穩(wěn)定階段 劣化階段 注意 階段 危險 階段 實(shí)施修復(fù) 破壞點(diǎn) 簡易診斷 ? 對不同的電力設(shè)備，表示設(shè)備整體狀態(tài)的參數(shù)可能是不同的，需視具 體情況確定。研究結(jié)合模糊數(shù)學(xué)工具構(gòu)成模糊專家系統(tǒng)對變壓器運(yùn)行狀況進(jìn)行綜合分析，判斷變壓器的運(yùn)行狀況、故障類型、故障可能部位并向運(yùn)行人員作出合適的建議。局部放電監(jiān)測通常采用電氣測量方法和非電量測量方法，如超聲波法，光學(xué)法以及測分解物法等 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測的主要技術(shù) ? 振動分析法 短路、絕緣老化等造成變壓器繞組變形或引線結(jié)構(gòu)的偏移、擾動，出現(xiàn)機(jī)械缺陷，導(dǎo)致災(zāi)難性的后果 變壓器內(nèi)部絕緣失效。應(yīng)該使監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫建立功能； (2)以往人們所關(guān)心的是機(jī)械參數(shù)的計(jì)算結(jié)果，而對機(jī)械運(yùn)動過程細(xì)節(jié)關(guān)心不多； (3) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者將狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷割裂來看，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)只是采集數(shù)據(jù)，雖然得到了大量的狀態(tài)參數(shù)但基本上沒有數(shù)據(jù)分析功能，數(shù)據(jù)的整理、狀態(tài)特征量的提取、分析仍然要靠人工完成； (4)現(xiàn)場運(yùn)行人員普遍反映，監(jiān)測儀器壽命過短 (通常不超過 10年 )，精度不夠高；