真空开关触头动态位置检测研究

发布时间：2018-03-16 11:29

  本文选题：真空开关电弧　切入点：数字图像处理　出处：《真空科学与技术学报》2014年12期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：真空开关电弧形态及其变化规律对真空开关开断性能有着重要影响,而触头动态开距大小是影响电弧形态变化重要因素,如何准确检测触头动态位置从而计算触头动态开距具有重要的意义。真空开关电弧图像灰度分布不均,燃烧的电弧灰度值高、触头灰度值低,并且电弧燃烧形态剧烈变化等因素制约了电弧图像中触头位置的精确检测。本文提出了一种新的真空开关电弧图像触头位置检测算法,该算法将数字图像处理技术运用到真空开关电弧图像分析中,在二值化电弧图像中分别检测电弧的上、下边缘,最后将检测到的上、下边缘进行直线拟合,实现了动、静触头在图像中位置的高精度检测。实验结果表明:本算法能够有效地检测出电弧图像的上、下边缘,并通过计算得到电弧图像中静触头及动触头的位置。
[Abstract]:The arc shape and its variation law of vacuum switch have an important influence on the breaking performance of vacuum switch, and the dynamic distance of contact is an important factor affecting the change of arc shape. It is of great significance to accurately detect the dynamic position of the contact and calculate the dynamic distance of the contact. The gray distribution of vacuum switch arc image is uneven, the gray value of combustion arc is high, and the gray value of contact is low. The sharp change of arc combustion pattern restricts the accurate detection of contact position in arc image. A new algorithm for detecting contact position in vacuum switch arc image is proposed in this paper. The algorithm applies the digital image processing technology to the analysis of vacuum switch arc image, detects the upper and lower edges of the arc in the binary arc image, and finally matches the detected upper and lower edges in a straight line to realize the movement. The experimental results show that the algorithm can effectively detect the upper and lower edges of the arc image and calculate the position of the static contact and the moving contact in the arc image.
【作者单位】： 大连交通大学机械工程学院;平高集团有限公司;大连理工大学电气学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51207016,No.51477023) 辽宁省高等学校优秀人才项目(LJQ2014046)
【分类号】：TM503.5;TM564

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 董华军;廖敏夫;邹积岩;邱红辉;周正阳;;真空开关电弧图像采集及其处理过程[J];电工技术学报;2007年08期

2 王立军;贾申利;刘宇;杨鼎革;史萌;史宗谦;;纵磁下真空电弧阳极热过程的仿真[J];电工技术学报;2011年03期

3 姜生,李世民,王继元;真空断路器机械特性的探讨[J];高压电器;2002年04期

4 史宗谦,贾申利,王立军,王政;真空电弧电压与电弧形态关系的实验研究[J];高压电器;2004年04期

5 王立军;胡丽兰;周鑫;贾申利;王海靖;史宗谦;;大尺寸电极条件下大电流真空电弧特性的仿真[J];电工技术学报;2013年02期

6 徐国顺;江壮贤;庄劲武;王晨;武瑾;刘路辉;吴洪江;;新型真空直流限流断路器设计及其介质恢复特性[J];电工技术学报;2013年02期

7 范李平;袁兆强;张凯;;基于小波变换的单相接地故障电弧模型及其PSCAD/EMTDC仿真研究[J];电力系统保护与控制;2011年05期

8 汪金刚;林伟;王志;李健;何为;王平;;基于紫外检测的开关柜电弧在线检测装置[J];电力系统保护与控制;2011年05期

9 张恺伦;陈宏伟;江全元;;电弧炉负荷的三相综合建模与参数辨识[J];电力系统保护与控制;2012年16期

10 王亮亮;王黎;高晓蓉;王泽勇;;基于视频图像的运动目标检测算法研究[J];微计算机信息;2010年16期

相关博士学位论文 前1条

1 董华军;真空开关电弧形态研究及其等离子体参数诊断[D];大连理工大学;2009年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李平先,毕苏萍;对称配筋小偏心受压构件的截面设计[J];四川建筑科学研究;2004年02期

2 朱广化;半正定矩阵迹的两个不等式[J];安徽教育学院学报;2004年06期

3 王吉华,袁翔,孙梅霞;神经网络方法在计算蔗糖溶液粘度值中的应用[J];安徽农业科学;2003年02期

4 何芝仙,李华凯,吴善初;有间隙的机械系统自激振动分析—加权平均法[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2004年03期

5 黄荣华;一种用迭代法求一元二次方程的根及收敛情况[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年02期

6 严利人,李瑞伟,徐春林;一个集成电路工艺诊断实例[J];半导体学报;2003年12期

7 孙福伟,薛清波,陈德庄;样条函数方法在隧道工程问题中的应用[J];北方工业大学学报;1992年03期

8 胡玉;;常德市酸雨化学特征、趋势分析及控制对策[J];环境科学与管理;2008年08期

9 李士松,高荫峰,潘文军;考虑阻尼非线性的汽车平顺性预测[J];北方交通大学学报;1997年04期

10 樊红丽,焦永和,程颖;基于插值的残缺图像的修复算法[J];兵工学报;2005年01期

相关会议论文 前10条

1 李美芹;张双喜;许冬梅;刘翠娜;;不同类型散热器流量变化对散热量的影响[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年

2 陈仕修;程正炎;盖斐;陈X;;电磁发射中的电磁干扰问题[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年

3 陈联裙;张群;张锦水;潘耀忠;;实割实测数据支持下的县级尺度冬小麦产量遥感估测[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年

4 刘福平;杨长春;;孔隙度敏感系数的数值计算[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年

5 刘庆恒;王巨丰;覃丙川;郭奕亿;;非线性动态电路的数值解法[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年

6 刘志强;;电线应力状态方程式的一种解法[A];“电力大系统灾变防治和经济运行重大课题”部分专题暨第九届全国电工数学学术年会论文集[C];2003年

7 王东;Feroza Begum;曹帆;王镜清;波平宜敬;邹念育;;基于方形光子晶体光纤的拉曼放大器的特性研究[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年

8 蒋振新;丁桂甫;杨春生;张永华;;一种新型MEMS共面波导传输线的理论研究[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年

9 张扬;周正军;;层冷传热模型参数的优化[A];2009年全国热轧板带生产技术交流会论文集[C];2009年

10 金菊良;荣超;周玉良;王宗志;程亮;;基于加速遗传算法的水库调洪演算方法[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 谷海峰;密度锁内水力特性的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年

3 佟铁钢;E-Hz广域电磁方法研究[D];中南大学;2010年

4 华春蓉;内燃机曲轴角振动模态识别方法的研究及应用[D];西南交通大学;2011年

5 吴玉国;冷热原油顺序输送技术研究[D];中国石油大学;2010年

6 单修迎;冷轧带钢板形控制的矩阵模型研究[D];燕山大学;2011年

7 孙亚波;冷轧带钢板形控制目标模型研究[D];燕山大学;2010年

8 唐亮;多因素作用下的力学量传感与测试技术研究[D];重庆大学;2011年

9 曹荣光;区域供冷多级泵系统能效研究[D];天津大学;2011年

10 王建国;水下机器人运动控制与故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 丁凯;基于随机模型的IGS台站高精度解算及其时间序列分析[D];山东科技大学;2010年

2 李国一;自动杀青理条机传动机构的创新设计与动态仿真[D];浙江理工大学;2010年

3 陈娟;水下爆炸冲击载荷的SPH算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 王大治;单点锚泊系统动力学建模仿真与姿态控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 朱碧春;大型舰船在补给过程中的操纵性[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 刘禹;内河破冰船艏部型式研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

7 包世萍;套装式机器人设计与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

8 孙靖;水下机器人状态反馈广义预测解耦控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

9 段桂茹;“战斧”导弹拦截模拟训练系统火炮建模与仿真[D];沈阳理工大学;2010年

10 李旭鸣;煤矿排水系统在线监测变频控制系统研究[D];河北工程大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 管潇津;等离子体过程诊断与应用[J];保定师范专科学校学报;2004年02期

2 陈慧敏;栗苹;张英文;孙建强;李昆;;CMOS图像传感器的研究新进展[J];半导体光电;2006年06期

3 尚玉全,曾云,滕涛,高云;CMOS图像传感器及其研究[J];半导体技术;2004年08期

4 王惠明;史萍;;图像纹理特征的提取方法[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2006年01期

5 李文斌;周晓敏;王长松;;一种基于背景减法的运动目标检测算法[J];北京科技大学学报;2008年02期

6 康健;邵振国;张培铭;;交流电弧炉闪变及其影响因素分析[J];电力科学与技术学报;2010年03期

7 王晶,束洪春,林敏,陈学允;用于动态电能质量分析的交流电弧炉的建模与仿真[J];电工技术学报;2003年03期

8 刘教民,李新福;开关电弧图像增强算法研究[J];电工技术学报;2005年05期

9 蔡彬,陈德桂,吴锐,王鑫伟,高冬梅,陈卫国;开关柜内部故障电弧的在线检测和保护装置[J];电工技术学报;2005年10期

10 董华军;廖敏夫;邹积岩;武建文;李立维;;基于CCD真空开关电弧等离子体参数诊断方法[J];电工技术学报;2007年06期

相关博士学位论文 前2条

1 甄成刚;基于图像处理技术的炉膛火焰检测方法研究[D];华北电力大学（河北）;2004年

2 廖敏夫;基于光控模块的多断口真空开关研究[D];大连理工大学;2004年

相关硕士学位论文 前9条

1 李连玉;交流电弧炉电气系统建模与优化供电制度的研究[D];天津理工大学;2011年

2 李汉舟;基于数字图像处理的温度检测技术研究[D];西北工业大学;2002年

3 于娟娟;基于MATLAB的电弧炉谐波分析软件的研究[D];西安理工大学;2004年

4 郭晓丽;电压波动和闪变的检测与分析[D];南京理工大学;2004年

5 唐秉湘;基于数字图像处理的锅炉火焰温度检测研究[D];湖南大学;2006年

6 罗辑;基于数字图像处理技术的火焰生长速率的测试[D];西安电子科技大学;2007年

7 张庆磊;基于图像处理的大空间火灾探测技术研究[D];西华大学;2007年

8 黄坤海;用于温度检测系统的CCD图像处理的研究[D];电子科技大学;2007年

9 李迎新;基于颜色和纹理特征的图像检索研究[D];上海海事大学;2007年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭福根,贾俊青;真空开关运行水平分析及对策[J];内蒙古电力技术;2000年03期

2 陈征挺,童琦;真空开关在水电厂的应用[J];广西电力工程;2001年01期

3 郑晓丹;电路参数对真空开关截流的影响分析[J];浙江水利水电专科学校学报;2001年01期

4 邹金遇,刘碧玉;真空开关在煤矿的推广应用[J];江西煤炭科技;2002年03期

5 修士新,邹积岩;电力机车用真空开关的研究开发[J];真空电子技术;2002年02期

6 黄炳华;一起真空开关爆炸事件探析[J];东方电气评论;2003年02期

7 何金奎,岳峰杰,景开广;高压真空开关的检测与维护[J];矿山机械;2004年11期

8 陈辉;真空开关测试中发现的几个关键质量问题[J];福建分析测试;2005年02期

9 张小兵;一起真空开关炸毁的原因分析[J];华北电力技术;2005年02期

10 冯庆燎;;一种真空开关状态监测仪的探索[J];自动化博览;2006年04期

相关会议论文 前10条

1 李保真;张汉宜;;高压真空开关管国内外发展动态[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年

2 尹泉;应文娟;李庆和;;真空开关管的市场分析和发展趋势[A];真空电子与专用金属材料、陶瓷——金属封接专辑[C];2011年

3 刘宝华;;真空开关管用陶瓷管壳目前的状况及问题[A];“提高产品合格率”研讨会论文集[C];2003年

4 李庆和;;我国真空开关管的现状与发展趋势[A];陶瓷—金属封接技术进步和应用研讨会论文集[C];2004年

5 宁华;杨碧芳;谭庆华;;真空开关检修维护[A];全国火电100MW级机组技术协作会第二届年会论文集[C];2003年

6 叶少杰;匡艳容;;真空开关管废品原因的探讨[A];“提高产品合格率”研讨会论文集[C];2003年

7 廖敏夫;段雄英;邹积岩;;基于热传导模型的场击穿型触发真空开关研究[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年

8 廖敏夫;邹积岩;段雄英;;串联式真空开关开断能力的探讨[A];第五届全国智能化电器及应用研讨会论文汇编[C];2001年

9 王卫杰;何晓梅;;X射线荧光光谱仪在真空开关管中的应用[A];“提高产品合格率”研讨会论文集[C];2003年

10 罗日成;李卫国;;真空开关真空度在线检测系统的设计与实现[A];2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前8条

1 本报记者 路艳艳;东芝入主锦州华光 外资催动真空开关管市场变局[N];机电商报;2007年

2 王立成;真空开关管市场升温[N];中国电子报;2002年

3 华夏证券研究所 殷亦峰;宝光股份 募资项目初见成效[N];中国证券报;2004年

4 耿婧;两项成果获国家实用新型专利授权[N];吉林日报;2011年

5 潘冬邋主任记者 戴畅;东芝白云真空开关管(锦州)有限公司开业[N];锦州日报;2007年

6 徐曼 董显峰 戴畅;东芝白云真空开关管(锦州)有限公司正式签约[N];锦州日报;2006年

7 陈澍新 郭锡廉;市场的需要是我们的追求[N];中国电子报;2004年

8 韩启明　唐宏;“十一五”开局：宝鸡高新区实现高效对接[N];科技日报;2006年

相关博士学位论文 前7条

1 吴延清;短间隙真空开关电弧特性实验和建模研究[D];大连理工大学;2010年

2 廖敏夫;基于光控模块的多断口真空开关研究[D];大连理工大学;2004年

3 董华军;真空开关电弧形态研究及其等离子体参数诊断[D];大连理工大学;2009年

4 文化宾;基于虚拟样机技术的新型高压真空开关研究[D];大连理工大学;2009年

5 郑占锋;基于换流技术的快速直流真空开关理论与应用研究[D];大连理工大学;2013年

6 方春恩;同步真空开关的相关理论及其应用研究[D];大连理工大学;2004年

7 丁富华;真空开关的选相控制及其应用研究[D];大连理工大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 李鑫;真空开关智能监控装置的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

2 陈伟民;场击穿型激光触发真空开关的设计及研究[D];华中科技大学;2013年

3 陈明帆;真空开关操动智能自适应控制的研究[D];大连理工大学;2010年

4 董文亮;短间隙大电流真空开关电弧形态特性量化研究[D];大连交通大学;2013年

5 蔡毅云;永磁真空开关操动电源系统的研究[D];大连理工大学;2006年

6 程正;电磁发射用脉冲电源系统及触发真空开关特性研究[D];华中科技大学;2007年

7 尹奎龙;真空开关操作过电压及其防护研究[D];华北电力大学（河北）;2004年

8 周育勇;真空开关操作电容器组引起的过电压及其抑制[D];华北电力大学（河北）;2008年

9 张伟;真空开关操作过电压分析及其保护研究[D];西华大学;2010年

10 张建民;真空开关操作高压电动机引起的过电压及其抑制[D];华北电力大学（河北）;2008年

，

本文编号：1619724