在现代电力系统中,继电保护装置是保证电力系统安全运行和提高电能质量的重要工具,而且,电力系统的规模在不断扩大,用户对电能质量的要求也在不断提高,因此,对继电保护装置本身的要求也越来越高了。而电气设备在线监测与故障诊断可以即时连续记录各种影响断路器寿命的相关数据,对这些数据的自动化处理可以及早发现故障隐患,实现基本的状态维护。本文在分析了微机继电保护装置和电气设备故障诊断的发展和现状,比较了国内大量微机保护装置的基础上,提出了把故障诊断这一功能嵌入到微机保护装置中,并以高压断路器为主要研究对象,实现监测,诊断,保护的集成化。本文首先论述了微机继电保护及综合自动化系统构成的基本原理,分析了现有保护装置中数据采集的模拟量,开关量,脉冲量等相关参数,进而详细介绍了几种微机保护装置的保护和测量功能。其次,本文介绍了目前电气设备在线监测和故障诊断的方法,并详细阐述了用于故障诊断的参数的提取。最后,以高压断路器为对象,研究了基于保护系统的高压断路器故障诊断系统。在微机继电保护装置现有硬件平台基本不变的基础上,加入故障诊断的功能,重点在于在软件中嵌入故障诊断知识库。在本论文中,对高压断路器机械振动信号,利用小波分析技术,模极大值分析法,利用小波分解来检测信号突变点,根据信号出现突变时,小波变换后的系数具有模量极大值,来确定故障发生的时间点,并且将模值作为故障诊断的特征参数。提取振动信号的幅值和振动事件发生的时间段作为特征参量进行故障诊断。同时研究了高压断路器的电寿命判据。在此基础上,根据提取的机械和电气特征参量,采用模糊综合评判方法,将评判对象的各种相关联或不相关联的单参数性能指标,归一化后成为可比和可量化的量,综合在一起运用综合评判算法对高压断路器的使用寿命做出综合全面的评估,以实现对高压断路器的状态监测与诊断研究。