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学位论文

高压断路器在线监测和状态评估系统的研究

作者姓名:龚蔚
指导教师:王明赞副教授东北大学机械工程与自动化学院
刘四清高级工程师中铝贵州分公司装备能源部
申请学位级别: 硕士学科类别: 工学
学科专业名称: 机械工程
论文提交日期: 2007 年 12 月 20 日论文答辩日期: 2008 年 1 月 24 日

学位授予日期: 年月日答辩委员会主席:
评阅人:

东北大学
2007 年 12 月
A Dissertation in Mechanical Engineering

Research on On-line Monitoring and State Evaluating System
for High Voltage Circuit Breakers

by Gong Wei

Supervisor:Associate Professor Wang Minzan
Senior Engineer Liu Siqing

Northeastern University
December 2007
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意。
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日期: 年月日

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学位论文作者签名: 导师签名:
签字日期: 年月日签字日期:
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东北大学硕士学位论文摘要
高压断路器在线监测和状态评估系统的研究
摘要
作为电力系统的关键设备,高压断路器的运行状态直接影响电力系统的稳定性
和可靠性,如果发生故障或事故,会引起或扩大电网的事故,造成很大损失。因为
现行的定期维修体制存在一定的弊端,例如临时性维修不足、维修过剩、因盲目维
修或检修不当引发检修事故等,所以要大力推广以状态监测与故障诊断为基础的状
态维修体制。高压断路器在线监测的研究,对提高电力系统的维修水平,具有重要
的经济意义和社会意义。
本文在探讨电力设备维修体制的基础上,评述了高压断路器状态监测的现状和
实行状态监测的必要性和可能性。分析了断路器的行程-时间特性、分(合)闸线圈
电流等参数的监测原理,研究并构建了高压断路器的在线监测系统,并进一步探讨
了在线监测系统与综合自动化控制系统整合的可行性。
综合状态评估、诊断的需要与可操作性,选择反映高压断路器运行状态的主要
技术参数,作为评判因素,根据突变理论的思想和高压断路器的作用机理,对高压
断路器状态进行了多层次目标分解,建立了高压断路器运行状态的综合评判模型;
根据各评判因素对高压断路器工作状态的影响程度,结合评判因素的自身特性,明
确了各因素的模糊隶属度函数,并利用归一化公式进行量化递归运算,求出了断路
器总突变隶属度的函数值,从而分析判断高压断路器的运行状态。
通过实例验证,该评估模型能够较好地把表征高压断路器运行状态的各种参数
有机地结合起来,有效地评估高压断路器的整体工作性能。

关键词:高压断路器,在线监测,状态维修,突变理论,模糊综合状态评估

- - II -
东北大学硕士学位论文 Abstract
Research on On-line Monitoring and State Evaluating System
for High-Voltage Circuit Breaker
Abstract
As an essential equipment of the electrical power system, the operational status of
High-Voltage Circuit Breaker (HVCB) d