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1)电寿命模型
研究表明，断路器电寿命主要取决于断路器触头电磨损的状况。国外对断路器触头的研究较早，主要集中在材料对触头电寿命的影响以及电弧对触头的侵蚀方面。由于各类断路器的灭弧原理不同，断路器的电寿命变化规律也不同。
为了便于工程应用，可以将燃弧时间、触头及喷嘴的结构与材料等因素对灭弧室烧蚀的影响用累计的方式加以简化，如：累计开断电流、累计电弧能量法、累计开断电流加权法等，从而得到估算电寿命的近似公式。法国高能试验室(EDF)和意大利工程指导公司(ENEL)针对SF6断路器提出的等效开断次数与相对开断电流的关系曲线是一种有效的工程方法。
2)综合诊断技术
智能高压开关设备的故障诊断技术主要有基于知识的方法和基于信号处理的方法。前者利用领域专家启发性经验知识和故障特征进行演绎推理，或者基于先验知识和相应算法对诊断对象自适应调整后获取诊断结果。基于知识的方法不需要建立待诊断对象的准确数学模型，易于工程应用。国内外研究人员先后采用人工神经网络、贝叶斯网络、证据理论、粗糙集理论、模糊集理论、云模型等研究和建立了高压断路器机械状态评估系统。
2.2新型电流传感技术
电流测量是电力系统中继电保护、电能计量、系统监测和分析等功能实现的关键。随着智能电器领域的发展，电流测量环节已经成为电器智能化、小型化的瓶颈，基于空心线圈、磁光学、磁阵列等原理的电流互感器具备绝缘结构简单、体积小、动态范围大且以数字量方式直接输出等优势，对传统的电磁式电流互感器提出了挑战。
2.2.1空心线圈电流互感器
空心线圈电流互感器技术相对成熟，在工业界得到了较多应用。空心线圈电流互感器主要由Rogowski线圈、数字采集和传输等部分组成。高压系统中一般采用光纤传输信号和激光供能，易于实现高低电位隔离。空心线圈与高精度分流器组合，可实现对直流电流和谐波电流的同时测量，也是目前高压电子式直流电流互感器的主要方案。
国际上ABB公司等率先在其智能组合电器(PASS)、SF6气体绝缘开关(GIS)、智能化开关柜产品中使用了空心线圈电流互感器。国内南京南瑞继保电气有限公司、西安西电高压开关有限责任公司等企业也分别研制了500kV直流电子式电流互感器和±800kV直流电子式电流互感器。
从现阶段工程应用和现场试验情况分析，空心线圈电流互感器的主要故障类型为采集器故障、光纤故障及电磁干扰影响等。隔离开关操作产生的快速暂态过电压(VFTO)对此类互感器正常工作易产生较大影响，严重的会导致采集器硬件损伤。
2.2.2光学电流互感器
光学电流互感器基于法拉第(Faraday)磁光效应和萨格纳克(Sagnac)效应实现电流感测，主要有磁光玻璃式电流互感器和全光纤电流互感器两种类型。后者结构简单，具有很宽的动态范围，可同时实现测量和继电保护的需求，目前在不同电压等级的智能变电站试点项目中得到了应用。
国内开展了大量关于光学电流互感器的研究。重庆大学研究了不同参数下光学电流传感器的响应波形以及幅值、频率特性。北京航空航天大学提出变温条件下对平均波长影响的自补偿方案，有效减少了传感光纤中平均波长的漂移程度。
北京邮电大学采用归零方波调制相位调制器，以正弦波信号作为本振信号进行模拟相干解调，实现了大电流闭环检测。哈尔滨工业大学对光学电流互感器的长期运行稳定性的问题进行了研究，实验结果证明样机的综合误差满足工程计量检定要求。
虽然光学电流互感器的优点很多，但目前还处于工程应用初期，成本较高，长期运行稳定性仍需进一步考验。
2.2.3磁阵列电流传感器
磁传感器阵列电流测量方法是利用多个磁敏元件测量电流周围的磁场，利用数值方法反算电流，具有体积小、测量范围大、功耗小、响应快、交直流通用等优点，是一种全新的电流测量方法。
西安交通大学对交流和直流的多母线平行导体系统进行了研究，建立了以求解系数矩阵条件数最小值为目标函数的磁传感器阵列拓扑优化模型，实现了稳态电流的求解;提出一种基于5%平带宽(FBW)概念和基波电流与磁场对应关系的时域瞬态电流计算模型，实现了瞬态电流的快速求解。上述研究解决了磁传感器阵列电流测量方法的基础理论问题，推动了该方法的工程应用。
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