一、断路器机械特性检测及需求分析
高压断路器在电网保护控制中起着至关重要的作用，据统计操作机构故障是造成其失效的主要原因，占断路器总事故约百分之八十以上。随着电网建设的发展，对高压断路器运行可靠性要求越来越高，为了更好的适应电网运行自动化发展趋势，迫切需要在断路器运行状态监测和故障状态识别技术上寻求新的突破！
目前，国内外常用机械特性测试仪均能实现停电状态下检测断路器机械特性参数。在断路器本体上安装直线位移传感器、光栅传感器、导电塑料电位器和角位移传感器等来检测动触头位移和运动速度。由于断路器电压等级、厂家、型号众多，机械机构各不相同，导致传感器测量夹具不同，导致安装费时费力、工作效率低， 而且断路器动作伴随强烈振动会引起传感器测量偏差。这类接触式断路器检测设备在实际现场应用中对试验的时机、时间和人员的要求都很高。
本公司凭借多年在断路器保护、监测研究方面实践经验，依托华北电力大学强大的电力系统理论优势，联合开发了全数字化、高测量精度、高准确率、判断快速的高压断路器机械状态诊断装置。装置基于多传感器技术、信号处理和人工智能等高新技术和理论，不断革新断路器机械特性检测方法，大大提高了参数测量精度，并降低了操作难度，为高压断路器机械特性现场测试、在线监测和故障检修提供其解决方案。
二、STL-BSM高压断路器机械特性监测系统
STL-BSM高压断路器机械特性监测系统采用“非接触测量”技术，集声波、振动、电信号和图像四位一体检测，综合感知断路器分合闸过程中的多种状态信息，在带电测量断路器的操动过程时间、速度和行程等机械特性参数同时，利用信号特征提取、人工智能算法对断路器缺陷进行分析，实现了高压断路器状态智能判别。
1.系统组成
STL-BSM高压断路器机械特性监测系统由传感器、监测装置和加固便携工控机组成。
2.功能特点
1）非接触测量，可带电检测。传感器无需停电安装，能测量带负载情况下的机械特性参数。
2）多种传感器测量精度高，数据采集频率高，强弱电隔离，断路器的分合闸时间、速度和行程等机械特性参数测量结果不受传感器安装方式影响。
3）多方面测试数据记录，利用数据库管理断路器检测记录，统计分析检测参数和伴随信号特征变化趋势，全寿命跟踪断路器运行的健康状态。
4）多信息融入感知技术。采用电、声、振动和图像四位一体检测分析技术。综合感知断路器分合闸状态信息，包括断路器机械特性参数、分合闸控制线圈电流、断路器本体振动信号。
5）数据分析能力强大。基于人工智能的状态辨识，基于支持向量机、图像稀疏表示和神经网络等人工智能技术对断路器状态进行辨识，综合判别断路器机械状态，对缺陷进行分级预警。
6）通用性强，适用于运动部位可观测的型号高压断路器机械特性检测（不限电压等级），适用断路器带电操作和检修操作。
7）系统安全性高，不与操作机构建立物理连接，检测过程不会影响断路器安全运行。
STL-BSM高压断路器机械特性监测系统适合运动部件可观测的任何型号断路器（不限电压等级），适用断路器带电操作和检修操作。
