断路器操作机构状态非接触监测方法研究

发布时间：2017-09-01 03:18

  本文关键词：断路器操作机构状态非接触监测方法研究

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【摘要】：通过对高压断路器操作机构机械状态的监测,可以有效的判定断路器动作的可靠性。针对断路器传统监测方法的不足,提出一种基于非接触技术的监测新方法。在传统的监测手段基础上采用“非接触”传感技术,利用高速、高分辨率摄像机捕捉断路器分、合闸过程传动部件的运行状况,采用图像处理和分析技术获取断路器操动中传动部件的机械参数。在对图像信号处理和分析的过程中,采取粒子滤波算法定向逐帧修正高压断路器动触头运动,绘制出动触头的行程—时间曲线,进而计算出断路器的各种机械参数。本文搭建了一套集电、声、振动和图像信号为一体的监测系统。通过设置采集卡的固定采样频率和相机的帧率,实现四种信号的同步采集,从多角度监测断路器的机械状态。最后,对220kV的高压断路器进行了现场调试,计算出表征断路器动作特性的重要参数：行程,刚合时间点,刚分(合)速度等。将本系统计算所得数据与云开公司测试仪得到的测试数据相比较,验证了该监测系统满足断路器行程-时间特性的监测,本文的研究促进了今后断路器的非接触测试方法的更新。
【关键词】：高压断路器 机械特性 非接触 图像信号 监测系统
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM561
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 选题背景及其意义9-10
• 1.2 国内外研究现状及前景10-16
• 1.3 课题主要研究的内容16-19
• 第二章 基于非接触监测方法的断路器操作机构测试方案总体研究19-23
• 2.1 断路器操作机构状态非接触监测方法的引入19-20
• 2.2 断路器操作机构测试方案总体研究20-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 测试系统搭建及信号采集23-37
• 3.1 搭建测试系统的硬件部分23-30
• 3.2 信号采集30-36
• 3.2.1 声音、振动和电流信号的采集31-34
• 3.2.2 图像信号采集34-35
• 3.2.3 四种信号的同步采集35-36
• 3.3 本文章小结36-37
• 第四章 断路器操作机构图像信号处理与分析37-57
• 4.1 目标跟踪理论37-38
• 4.2 粒子滤波算法的理论基础38-40
• 4.3 基于粒子滤波算法跟踪断路器动触头运动轨迹40-48
• 4.4 断路器机械特性参数的计算48-51
• 4.5 图像信号处理和分析方法的应用结果51-54
• 4.6 本章小结54-57
• 第五章 测试系统的联调及数据的分析57-67
• 5.1 测试系统搭建及测试方案57-58
• 5.2 系统联调及操作过程58-60
• 5.3 数据处理和系统改进60-66
• 5.4 本章小结66-67
• 第六章 结论与展望67-69
• 6.1 结论67-68
• 6.2 展望68-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-73

【参考文献】

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本文编号：769614