?。?）電氣性能在線監(jiān)測包括斷路器開斷電流加權(quán)值、滅弧室真空度等的監(jiān)測。利用不同開斷電流下的等效磨損曲線，累計(jì)每次電流開斷所對應(yīng)的相對電磨損，每臺斷路器的允許電磨損總量由其額定短路開斷電流及允許開斷滿容量次數(shù)來標(biāo)定，采用觸頭累積磨損量作為判斷其電壽命的依據(jù)。文獻(xiàn)〔5〕闡述了影響真空斷路器和某些SF6斷路器觸頭壽命的因素，提出了一種改進(jìn)的真空斷路器電壽命在線監(jiān)測方法，該方法考慮了各相實(shí)際的開斷過程和燃弧時(shí)間，準(zhǔn)確性有較大的提高，可以更加真實(shí)地反映各相的電磨損情況。
　　
　　對真空度的在線監(jiān)測方法有很多。目前，國內(nèi)外真空滅弧室真空度的在線檢測方法主要有:光電變換法〔6〕、耦合電容法〔7〕、三相橋法與電弧電壓法〔8〕、電阻應(yīng)變片法〔9〕、微型冷陰極磁控計(jì)法〔10〕、吸氣劑膜法〔11〕。文獻(xiàn)〔12〕提出了一種通過測量屏蔽罩的直流電位，即屏蔽罩上積聚的靜電荷數(shù)量來在線檢測真空度的新方法。該方法使用了旋轉(zhuǎn)式電場探頭，在電場探頭離開屏蔽罩125mm時(shí)，仍具有較高的測量靈敏度。
　　
　?。?）溫度在線監(jiān)測包括母線連接處的溫度及斷路器觸頭溫度在線監(jiān)測。用于母線連接處溫升測量的常用傳感器有石英傳感器、光微薄硅溫度傳感器和吸收型光纖溫度傳感器，它們分別以石英晶體、硅片及玻璃構(gòu)成的Ｆａｂｒｙｐｅｒｏｔ槽和ＧａＡｓ晶體作為感溫元件，以光纖作為傳輸介質(zhì)，這就有效地解決了電磁干擾問題。文獻(xiàn)〔13〕介紹了Fabry-perot光微薄硅溫度傳感器在線測溫技術(shù)，該技術(shù)已在變電站設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)中應(yīng)用。
　　
　　由于高壓開關(guān)觸頭處于高電壓、高溫度、強(qiáng)磁場以及極強(qiáng)的電磁干擾環(huán)境中，要實(shí)現(xiàn)對觸頭的測溫，必須解決電子測量裝置在上述惡劣環(huán)境條件下的適應(yīng)性。目前測溫工作方式基本上采用被動式測溫或主動式測溫兩種形式。被動式測溫采用接收被測量點(diǎn)幅射出的遠(yuǎn)紅外波，通過判斷遠(yuǎn)紅外波長來確定測量點(diǎn)溫度；而主動式測溫則是通過埋設(shè)在測量點(diǎn)的溫度傳感器直接測量溫度。文獻(xiàn)〔14〕介紹了一種采用紅外光電隔離及高壓供電方式測量觸頭溫度的方法，通過選擇適當(dāng)?shù)目垢蓴_措施及元器件能使監(jiān)測儀既有較好的技術(shù)性能，成本又能保持在較低的水平上。該系統(tǒng)已成功地在國內(nèi)幾個(gè)變電站正常運(yùn)行(如杭州的武林變、廣州市的變電站等)。
　　
　?。?）絕緣性能在線監(jiān)測。高壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)部絕緣部分的缺陷或劣化、導(dǎo)電連接部分的接觸不良都使安全運(yùn)行受到威脅。根據(jù)1989～1992年間全國電力系統(tǒng)6～10ｋＶ開關(guān)柜事故統(tǒng)計(jì),絕緣和載流引起的故障占總數(shù)的40.2%，其中由于絕緣部分的閃絡(luò)造成的事故占絕緣事故總數(shù)的79.0%。而由于隔離插頭接觸不良造成的事故占載流事故總數(shù)的71.1%〔15〕?？梢姡山^緣和接觸不良導(dǎo)致的故障所占比率是很高的，宜采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行監(jiān)測。在上述情況下，在事故潛伏期都可能產(chǎn)生放電現(xiàn)象，故可以通過對放電的監(jiān)測得到相關(guān)的信息。通常采用的監(jiān)測方法有交流泄露電流在線監(jiān)測和介質(zhì)損耗角正切在線監(jiān)測方法，文獻(xiàn)〔16〕使用射頻法對開關(guān)柜內(nèi)的絕緣和接觸不良的在線監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了探索。
　　
　　利用上述各種監(jiān)測方法可以較方便地獲取高壓開關(guān)柜的狀態(tài)參量和有關(guān)信號的波形。由于高壓開關(guān)柜內(nèi)電磁環(huán)境較為惡劣，某些信號的波形往往含有很多因干擾而產(chǎn)生的"毛刺"，這對從波形中提取有用信息十分不利。傳統(tǒng)的去除"毛刺"的辦法是低通濾波，由于"毛刺"主要由高頻成分組成，故信號經(jīng)過低通濾波后"毛刺"便被大大削弱了。但由于波形中可能存在有用的高頻成分，低通濾波會將這部分高頻成分也不加區(qū)別地除去，使波形發(fā)生失真。文獻(xiàn)〔17〕介紹了一種基于小波變換的高壓開關(guān)柜監(jiān)測信號消噪方法，小波分析方法是一種窗口大小固定但其形狀可改變，時(shí)間窗和頻率窗都可改變的時(shí)頻局部化分析方法。即在低頻部分具有較高的頻率分辨率和較低的時(shí)間分辨率，在高頻部分具有較高的時(shí)間分辨率和較低的頻率分辨率，所以被譽(yù)為數(shù)學(xué)顯微鏡。正是這種特性,使小波變換可以用于選擇性地去除信號中的"毛刺"。
　　
　　3.結(jié)束語

　　由于高壓開關(guān)柜是多個(gè)電氣設(shè)備的組合，其內(nèi)部涉及電、磁、溫度等多種物理現(xiàn)象，故障的表現(xiàn)形式和產(chǎn)生機(jī)理千差萬別，因此，應(yīng)該采用多種方法結(jié)合來進(jìn)行故障診斷。
　　
　　在傳統(tǒng)故障診斷方法的基礎(chǔ)上，將人工智能的理論用于故障診斷，發(fā)展智能化和自動化的診斷方法，成為故障診斷的主要方向。設(shè)備故障診斷技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的新興學(xué)科，需要借助各種有效的數(shù)學(xué)工具，如模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換、分形幾何等，此外根據(jù)故障的某些特征進(jìn)行識別并加以分類的模式識別技術(shù)，根據(jù)故障與其特征量之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行分析的函數(shù)識別法，對故障及其原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的概率統(tǒng)計(jì)法，根據(jù)故障發(fā)生、發(fā)展的繼承和因果關(guān)系進(jìn)行分析的故障樹分析法，在數(shù)據(jù)不完整條件下的灰色識別方法在某些場合下也有應(yīng)用。
　　
　　在各種智能診斷方法中，常用的是模糊診斷方法和人工智能專家診斷系統(tǒng)，它們都是以對故障與征兆之間的因果關(guān)系進(jìn)行正確分析為前提的。
　　
　　高壓開關(guān)柜工作的可靠性直接影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，隨著傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)和人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得對高壓開關(guān)柜實(shí)施在線監(jiān)測成為可能，為高壓開關(guān)柜的在線故障診斷提供了前提條件。隨著高壓開關(guān)柜故障在線診斷技術(shù)的進(jìn)步，開關(guān)設(shè)備的管理和維修將發(fā)展到狀態(tài)維修的新階段。