下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
断路器是由灭弧室、操动机构等多个设备组合而成的，涉及电、磁、力学等多个方面，断路器自身的如下特性造成了在线监测和故障诊断的困难。
（1）工作状态的多样性
高压断路器应用于各种不同的场合和电压等级。有些断路器需要频繁开合，而有些则在投入后很少动作；有些在寿命期限内要多次开断短路电流，而有些则很少开断。
（2）产品结构的差异性
为了适应不同需要，高压断路器种类繁多，有油断路器、真空断路器和SF 6 断路器等，断路器产品在原理和结构上差别很大。结构上的差异性造成了故障形式的多样性，给在线监测和故障诊断造成困难。
（3）故障发生的随机性
同一种故障可能是由于不相关的多种原因造成的，而同一种原因也可能造成不同的故障，这给故障诊断造成困难。
由于监测、处理方法复杂、缺乏通用性，监测与诊断的手段不多，获取的信息也不够全面，在故障的诊断率和诊断的正确率、系统的稳定性等方面还存在问题。有的是由于过高的系统成本，有的是由于方法上的局限性，从而在目前不能被广泛使用。具体表现为：
① 在线监测系统不完善，多数都是针对单一或几个参数在线监测，不利于故障的诊断。
② 在线监测参数提取所采用的传感器不够精确，诊断精度不够高。
③ 故障诊断的方法不够完善，从而影响诊断效果。
多体动力学仿真软件ADAMS可以对断路器的弹簧操动机构进行仿真，为研究其机械性能、判断机械故障奠定了理论基础。已有学者用有限元理论对灭弧室内部的电场进行了仿真研究，但灭弧室内部的故障发生和发展的机理有待进一步研究。
随着各种新兴监测技术不断涌现，如光纤传输技术、噪声监测技术、红外感应测温技术、超声波监测技术等，将拓宽高压断路器的测量领域，提高信号测量的准确性与精确性。
目前，以先进的计算机总线技术和虚拟仪器编程技术为核心的新技术，正广泛应用于测试与仪器领域。采用这些新技术的测试仪器，可使系统的界面更加形象逼真，系统的互换性和互操作性显著提高。
随着分布式计算技术、大型数据库技术、面向对象的软件技术和宽带数字通信技术的发展，基于因特网的设备故障监测将成为现实。远程监测和诊断可实现全国范围内的诊断知识与数据共享。开放式故障诊断专家系统是通过网络连接的远程故障专家系统，其知识库是基于Web数据库的开放式体系结构，专家系统的设计者只要完成一个简单实用的专家系统框架，无须填充专家系统知识库。
断路器属于征兆与状态之间无法用数学模型确定的复杂系统，随着计算机技术的发展，采用仿人类专家系统、神经网络、模糊知识、粗糙集、支持向量机等人工智能技术对其故障进行诊断具有优势。智能诊断技术和计算机技术的不断提高，将使断路器监测和故障诊断系统更加标准化、系列化、模块化、智能化，使其具有数据存储、数据处理、逻辑判断控制、自动补偿、自动增益调节、自检等功能。
多传感器数据融合技术（MultipleSensorInformationFusion，MSIF）的概念产生于20世纪70年代，其是一门跨学科的综合理论和方法，尚处在发展过程中。LWald定义数据融合是一个形式上的框架，在此框架下表达了融合的方式和工具，通过这些方式和工具将不同的源数据进行联合，其目的在于获取质量更好的信息，而质量的改善取决于应用。
在断路器状态监测中引入多传感器数据融合技术，可拓宽信息来源渠道，提高信号测量抗干扰能力，改善信息处理质量，提高诊断精度。
根据断路器在线监测结果，对其做出准确的寿命预测和可靠性分析，使状态检修更加合理，从而提出更加切合实际的维修、更新措施。