高压断路器机械特性图像分析法技术应用研究

发布时间：2017-08-27 10:14

  本文关键词：高压断路器机械特性图像分析法技术应用研究

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【摘要】：断路器在电网中数量庞大,发生故障时会造成严重的经济和社会损失。各种型号断路器发生故障的70%以上为机械性质,因此,我们对断路器机械特性进行研究检测很有必要,意义重大。论文提出了基于摄像法的断路器机械特性检测方法,验证了方法的可行性；建立了基于摄像法的断路器机械特性检测系统,硬件主要包括高速摄像机、补光灯、标点等；给出了检测量的定义,编制了相应的检测系统软件；模拟了三种典型断路器早期故障,提取了其故障特征,提出了相应的模式识别方法；对典型断路器的机械特性进行了现场试验,验证了脾摄像法检测断路器机械特性的适用性。研究结果表明：所建立检测系统的行程测量误差小于1%;根据行程—时间、速度—时问曲线的特征,能够对断路器的早期机械故障进行识别；机构箱外壳的遮挡是用摄像法进行断路器机械特性的现场测量的主要影响因素。
【关键词】：断路器 机械特性 故障识别 摄像法
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM561
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 引言9-17
• 1.1 断路器机械特性检测简介9-10
• 1.2 断路器机械特性检测的现状10-16
• 1.2.1 分合闸线圈电流检测法10-12
• 1.2.2 行程检测法12-14
• 1.2.3 振动检测法14-16
• 1.3 高压开关机械特性检测现存问题16
• 1.4 本论文的主要研究内容16-17
• 2 摄像法检测断路器机械特性的原理及可行性17-22
• 2.1 摄像法检测的基本原理17
• 2.2 主轴运动过程的拍摄17-18
• 2.3 行程、速度等特征量的软件提取18-19
• 2.4 技术指标的确定19
• 2.5 可行性验证19-22
• 3 标点提取算法22-33
• 3.1 RGB追踪算法22-23
• 3.1.1 RGB追踪算法的原理22
• 3.1.2 RGB追踪算法的不足22-23
• 3.2 相关匹配追踪算法23-31
• 3.2.1 特征建模25-26
• 3.2.2 相似度测量26
• 3.2.3 时域频域转换运算26-29
• 3.2.4 补零问题29
• 3.2.5 模板更新29-31
• 3.3 RGB追踪算法与相关匹配追踪算法的对比31-33
• 4 断路器机械特性摄像法检测系统33-45
• 4.1 检测量的定义33-35
• 4.2 硬件系统35-37
• 4.2.1 高速摄像机35-36
• 4.2.2 补光灯36-37
• 4.2.3 标点37
• 4.3 软件系统37-42
• 4.3.1 视频转换图片38-39
• 4.3.2 标定39
• 4.3.3 目标追踪39-41
• 4.3.4 同期特性检测41-42
• 4.3.5 清空42
• 4.3.6 数据的存储和读取42
• 4.4 检测系统的标定42-45
• 5 断路器典型早期机械故障模式识别45-60
• 5.1 储能弹簧卡滞45-50
• 5.1.1 模拟方法45-47
• 5.1.2 故障特征47-50
• 5.2 主连杆销子卡滞50-53
• 5.2.1 模拟方法50-51
• 5.2.2 故障特征51-53
• 5.3 灭弧室动触头卡滞53-58
• 5.3.1 模拟方法53-55
• 5.3.2 故障特征55-58
• 5.4 模式识别58-60
• 6 典型断路器机械特性的摄像法现场检测60-71
• 6.1 LW35-126型断路器60-63
• 6.1.1 同期特性60-62
• 6.1.2 行程、速度、加速度特性62-63
• 6.2 LW36-126/T3150-40型断路器的检测63-65
• 6.3 LW10B-252/CYT型断路器的检测65-69
• 6.3.1 同期特性65-68
• 6.3.2 行程、速度特性68-69
• 6.4 LW53-252Y型断路器的检测69-71
• 7 结论71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 个人简历77-79
• 附件79-84

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本文编号：745295