随着我国特高压与智能电网的提出,保证电网及电气设备的安全稳定运行变得愈加重要。在此背景下,电气设备的状态监测与故障诊断技术则愈发引起专家学者们的关注。高压断路器作为电力系统中重要的一次设备,具有控制和保护双重功能,对于电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。因此,研究高压断路器的状态监测与故障诊断技术,可以及时发现其故障,提高了高压断路器的运行可靠性与安全性。此外,通过实时监测高压断路器的运行状态,可实现预测性检修,避免了不必要的检修和停电,从而增大设备的维修保养周期,提高设备的利用率,减少维修保养费用,因而具有重要的经济意义及社会效益。首先介绍了高压断路器的基本类型,以应用最广泛的SF₆高压断路器为例分析了其基本结构。然后介绍了高压断路器的常见故障,并结合各种故障类型,提出了高压断路器运行状态监测的基本要求。列出了高压断路器机械特性参量,提出了各信号特征量的提取方法。基于吸附势对吸附效应进行了定量描述,研究了吸附效应对湿度监测的影响。介绍了高压断路器状态监测系统结构、功能模块及主要功能。在此基础上,分别从状态监测原理、硬件结构和软件流程三个角度,提出高压断路器SF₆气体与机械特性的状态在线监测方案。最后,并将该系统应用到500kV辛安变电站SF₆断路器的实际工程中。通过该状态监测系统所测得断路器分合闸线圈电流波形与西开测试台所测得的电流波形进行对比,验证了本文所研发的高压断路器状态监测系统的正确性及可行性。