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对于不同类型的高压断路器，实施在线监测的内容有较大差别，而且对于不同的监测对象，监测的方法和手段也不尽相同。根据高压断路器状态监测的基本步骤，设计出如图2.1所示的由信号变送、数据采集、信号传输、状态识别和诊断、维修决策组成的高压断路器在线监测系统组成单元。
高压断路器是机电一体化的开关设备，在运行过程中必然会有光、电、声、热、力等各种物理量的变化。选择能表征高压断路器工作状态的多种信号是十分必要的，这些信号一般由不同的传感器获取。广义地讲，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。传感器从断路器上监测出那些反映各状态的物理量，如电流、电压、温度、压力等，并将其转换为电信号，传送到后续单元。随着传感技术的不断发展，可以获得越来越丰富的断路器运行状态信息。
图2.1 在线监测系统组成框图
信号变送系统中传感器的选择运用对后续处理至关重要。目前最常见的传感器定义为：传感器是能感受被测量并按照一定规律转换成可用的输出信号的器件或装置，是实现传感功能的基本部件，而传感器技术的共性就是利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）转换成电量（如电压、电流、电容、电阻等）。
对传感器的基本要求包括以下3个方面：
①能监测出反映设备状态特征参量的信号，有良好的静态特性和动态特性。静态特性是指传感器的灵敏度、分辨率、线性度、准确度、稳定度和迟滞特性。其中的线性度可以以非线性度表示，它是传感器输出量和输入量间的实际关系 与它们的拟合直线（可用最小二乘法确定）之间的最大偏差与满量程输出值之比；迟滞特性是指正向特性和反向特性不一致的程度。动态特性是指传感器的频率响应特性。
② 对被测设备无影响或影响很微弱，吸收待测系统的能量极小，能和后续单元很好地匹配。
③可靠性好，寿命长。在电气设备状态监测的应用中，传感器反映设备状态的各种物理量，如电、机械力和化学等各种能量形式的信息监测出来，是状态监测和故障诊断的第一步，也是最重要的一步。由于电信号容易进行各种处理，故无论这些物理量是电量还是非电量，一般都通过各类传感器转换为电信号后再进一步进行处理。
数据采集系统将采集到的信号进行适当的预处理，将信号幅度调整到合适的水平，对混叠的干扰采用滤波器进行抑制，以提高系统的信噪比，并对预处理后的信号进行采集、A／D转换等。
将采集到的信号传送到后续单元。若数据处理单元远离现场，则要配置专门的信号传输单元；若数据处理单元就在现场，则只需要对信号进行适当的变换和隔离。
其中的信号特征参量提取是实现断路器状态监测的关键环节，将采集到的信号进行分类处理、加工，提取能表征断路器工作状态的特征参量，如对获取的数字信息做时域和频域分析等，为诊断提供有效的数据和信息。特征参量是否满足状态监测的需要依赖于数字信号处理技术的发展。
其中的故障趋势分析，即将经过信号处理后获得的特征参量与规定的允许参数或判别标准进行比较，从而确定断路器的工作状态、是否存在故障及故障的类型和性质等，同时根据当前数据预测状态可能发展的趋势，进行故障趋势分析，为此应制定合理的判别准则和策略。随着专家系统、神经网络、模糊逻辑和人工智能等先进理论的发展，对高压断路器运行状态进行准确识别逐渐成为可能，这个领域是目前高压断路器状态检修研究的热点和难点，也是今后发展的必然趋势。
根据对高压断路器状态识别和故障分析的结果，决定应该采用的对策和措施，从而帮助运行人员制订合理的维修计划，或决定是否需要退出运行等。