高压断路器作为电力系统中重要保护设备,它的安全可靠运行直接关系到整个电网的稳定性。国际大电网会议针对高压断路器的可靠性调查表明,在过去发生的高压断路器故障之中80%是机械的原因,而其中操动机构的故障占多数。带电检测作为一种重要的状态检测手段,能够及时发现操动机构中的潜在故障,从而确定是否应该对其进行维修或者更换。带电检测技术的关键在于基础数据库和准确的故障诊断方法,而我国对此方面的研究甚少。本课题作为北京市的一个科技项目,对高压断路器机械特性的带电检测技术进行了研究。首先从高压断路器的基本结构入手,分析了操动机构常见的故障类型。然后分析了目前常用的高压断路器机械故障检测手段,从检测手法和适用条件入手,确定了本课题使用的检测手段,分合闸线圈电流检测和振动信号检测结合的方法。分合闸线圈电流检测的方法技术较为成熟,而振动信号由于其本身的复杂性,对其检测具有一定的难度。本文的重点在于带电检测装置的设计和缺陷模拟试验,后两章主要针对这两方面进行论述。带电检测装置的设计包括两部分,分别为硬件系统和软件系统。硬件系统设计主要进行霍尔传感器和振动传感器的选型,采集卡和工控机的配置。软件系统由LabVIEW软件实现,通过软件设计实现数据采样设置和波形显示功能。模拟试验在北京电科院实验中心完成,根据北京电力公司统计的近年高压断路器故障情况,确定了发生率较高的4种模拟缺陷。试验时,分别采集正常运行及模拟缺陷的分合闸线圈电流波形和振动信号波形,为确保数据的可靠性,分别进行了多次合闸和分闸操作,通过软件分析验证了试验和理论分析的一致性,从而确定了标准故障波形,并收录进基本数据库。