12kV环网柜广泛应用于配电系统中,其机械特性是环网柜开断和闭合性能的一个重要体现。现有环网柜机械特性测量方式,主要是基于方便、准确的位移传感器实现。由于环网柜内部结构紧凑、空间狭小,所以现有方式难以实现机械特性在线监测。而加速度传感器具有体积小便于固定特点,可以通过积分方法获取行程曲线,能够解决位移传感器在机械特性在线监测方面的不足。本文将针对加速度传感器在环网柜机械特性在线监测上的应用进行研究。首先,研究了环网柜及其机械特性在线监测相关标准,明确了机械特性在线监测的测试需求。针对传统的位移传感器检测方案难以实现在线监测,选取加速度传感器作为在线监测传感器方案,并对加速度传感器应用难题展开分析。其次,以嵌入式系统STM32为核心,设计软件程序和硬件电路,搭建环网柜机械特性在线监测试验平台。控制环网柜断路器进行试验,实时同步采集位移信号、加速度信号、断口信号以及分合闸线圈电流信号。采集数据发送至上位机,供数据分析和处理时使用。针对不同加速度传感器进行不同条件下的试验来实现传感器的进一步选择与优化。然后,研究基于加速度信号本身获取环网柜触头分离和闭合时刻。分析分(合)闸过程中加速度的变化特点,结合刚分刚合时刻加速度的突变性质,通过小波变换模极大值确定加速度发生突变的时刻,从而确定环网柜分合闸过程中触头的刚分或刚合时刻。最后,研究基于触头加速度积分的环网柜动触头行程获取方法。针对分(合)闸加速度信号,通过卡尔曼滤波对加速度信号进行去噪处理,分析和验证时域和频域积分在环网柜分(合)闸加速度积分中的实用性,最终选取时域积分算法对去噪处理后的加速度信号进行积分来获得触头的行程-时间曲线。在分闸过程中计算出固有分闸时间、超程以及分闸平均速度;在合闸过程中计算出合闸时间、开距以及合闸平均速度。