一种高压断路器操作弹簧疲软测试方法技术

本发明专利技术公开了一种高压断路器操作弹簧疲软测试方法，涉及高压设备测试技术领域。所述高压断路器操作弹簧疲软测试方法，通过高速相机获取弹簧运动情况图像序列，采用NCC‑SAR算法对图像序列进行多目标识别和跟踪，从而获得表征弹簧疲劳状态的多种机械特性参数，实现高压断路器正常分合闸过程中弹簧形变检测；本发明专利技术采用高速图像识别法进行弹簧疲软状态进行非接触式监测，无需拆解弹簧，具有现场可操作性和可行性；NCC‑SAR算法对图像序列进行识别、跟踪和处理，其识别精度高、抗噪声干扰能力强、不受灰度值线性变换影响。

A weak test method for the operation spring of high voltage circuit breaker

The invention discloses a weak test method for the operation spring of high voltage circuit breaker, which relates to the field of high pressure equipment testing technology. The weakness of the test method of high voltage circuit breaker spring, spring for motion image sequence by high-speed camera, using NCC SAR algorithm for multi target recognition and tracking of the image sequence, so as to obtain a variety of mechanical characteristic parameters of fatigue characterization of spring, high voltage circuit breaker normal spring deformation detection in the process of closing the invention; high speed image recognition method of non-contact monitoring of spring weak state, without disassembling the spring, has the maneuverability and feasibility; NCC SAR algorithm for recognition, tracking and processing of image sequences, the recognition accuracy and anti noise ability, not by the linear transform of gray value influence.

【技术实现步骤摘要】
一种高压断路器操作弹簧疲软测试方法
本专利技术属于高压设备测试
，尤其涉及一种高压断路器操作弹簧疲软测试方法。
技术介绍
高压断路器运行可靠性对电网的保护与控制至关重要，其在正常工作时处于静止状态，操作或事故发生时迅速动作，切断或接通电源，因而对其操动性能与可靠性有较高要求。据统计，高压断路器事故中，操动机构故障占全部故障的64.8％，其中操动机构机械故障占全部故障的43.8％，而操动机构中弹簧疲软失效是导致机构故障的重要原因之一。操动机构弹簧部件的性能优劣直接影响断路器的分合闸能力，由于弹簧长时间运行疲软引起断裂造成的事故屡见不鲜，因此对操动机构弹簧的检测技术进行研究具有非常重要的意义。弹簧在断路器中处于压缩或拉伸的变动载荷工作状态，长期使用不可避免地会出现疲软老化、变形甚至断裂等现象，特别是对于一些早期服役的操作弹簧已开始出现断裂现象，对电网的安全运行构成严重的潜在威胁。为预防断路器弹簧的断裂，需要对弹簧定期巡检，但是在不拆解弹簧情况下，仅凭人工的巡视无法对弹簧的疲软状态进行判断，目前弹簧疲软状态测试也仅在断路器大修中可以实现，还没有找到一种理想的现场可使用的检测断路器弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压断路器操作弹簧疲软测试方法，其特征在于，包括以下测试步骤：(1)设置高压断路器操作弹簧疲劳状态测试系统的控制参数，在断路器分合闸操作前设置高速相机拍摄焦距、触发速度及相机帧率、分辨率和曝光时间，并根据断路器型号及分合闸时间确定相机高速拍摄时间长度参数；(2)高压断路器操作弹簧疲劳状态测试系统发出断路器分合闸控制信号，启动断路器实现分合闸过程，带动操作机构弹簧发生拉伸或压缩形变，直到分合闸动作完成；(3)捕捉断路器弹簧表面图像以及分合闸试验中伸缩变化的高速图像序列，对于每帧图像采用基于NCC‑SAR算法对弹簧上多目标进行识别和跟踪；同时采集弹簧分合闸过程中弹簧压力的变化数据；(4)将NC...

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器操作弹簧疲软测试方法，其特征在于，包括以下测试步骤：(1)设置高压断路器操作弹簧疲劳状态测试系统的控制参数，在断路器分合闸操作前设置高速相机拍摄焦距、触发速度及相机帧率、分辨率和曝光时间，并根据断路器型号及分合闸时间确定相机高速拍摄时间长度参数；(2)高压断路器操作弹簧疲劳状态测试系统发出断路器分合闸控制信号，启动断路器实现分合闸过程，带动操作机构弹簧发生拉伸或压缩形变，直到分合闸动作完成；(3)捕捉断路器弹簧表面图像以及分合闸试验中伸缩变化的高速图像序列，对于每帧图像采用基于NCC-SAR算法对弹簧上多目标进行识别和跟踪；同时采集弹簧分合闸过程中弹簧压力的变化数据；(4)将NCC-SAR算法跟踪图像序列的多目标点绘制成形变-时间曲线，计算弹簧受力伸缩过程中的机械形变特性参数；(5)对获取的高速图像序列以及机械特性参数进行分析和处理，并将处理结果与基础数据库和经验规则数据库中弹簧运行状态评价数据进行比对，判断弹簧疲软状态以及缺陷程度。2.如权利要求1所述的高压断路器操作弹簧疲软测试方法，其特征在于，所述步骤(1)和(2)中的高压断路器操作弹簧疲劳状态测试系统包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括主控制模块工控工作站、采集卡、图像传输模块以及通讯接口和显示模块，所述主控制模块工控工作站通过总线分别与所述图像传输模块、采集卡、通讯接口以及显示模块连接；所述图像传输模块，用于获取高速相机采集的高速图像序列，并传输给主控制模块工控工作站，所述采集卡，用于获取传感器采集的数据，所述通讯接口，用于与高速相机或传感器进行通讯连接，所述显示模块，用于设置参数和显示结果；所述软件部分包括试验过程控制及综合分析软件和弹簧状态辨识软件，该系统在硬件的支持下实现断路器弹簧测试过程控制、数据采集和弹簧状态辨识。3.如权利要求1所述的高压断路器操作弹簧疲软测试方法，其特征在于，所述步骤(3)中NCC-SAR算法包括以下步骤：(3.1)调节工业相机至合适的帧率、焦距和视场角，捕捉断路器分合闸过程中弹簧运动情况得到海量高速图像序列；(3.2)采...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉敏，夏小飞，苏毅，芦宇峰，王飞风，吕泽承，杨健，陈庆发，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西,45