一种电弧形态分形定量表征方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种电弧形态分形定量表征方法，包括以下步骤：电弧图像灰度化处理；图像去噪处理；电弧图像均衡化，将电弧划分中心燃烧区域和辐射区域；电弧形态分割，基于灰度分割值的图像处理方法，在电弧图像二值化处理中提供准确的分割阈值，分割电弧中心燃烧区和电弧辐射区；图像二值化处理；边缘特征提取；采用分形维数来定量表征电弧形态。本发明专利技术通过图像处理提取电弧形态特征，并计算分形维数，可以准确反映电弧形态的复杂性和不规则程度，通过对电弧的表征，建立电弧形态与电弧功率的定量关系，从而有助于监测或评估电气设备和系统的运行安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电接触部件健康监测，尤其涉及一种电弧形态分形定量表征方法及其应用。

技术介绍

1、电弧现象在电气设备和系统中广泛存在，对设备的稳定性、寿命和安全性有重要影响。例如，在弓网系统中，列车运行时受电弓滑板与接触网之间的接触压力会因振动和安装误差而波动。当接触压力和接触面积减小时，可能导致接触分离，形成电离气体通道并产生电弧。电弧的高温会使受电弓滑板和接触线表面发生熔焊和氧化。在高速运行时，剪切力会加剧氧化物的脱落，造成严重磨损，增加维护成本，甚至引发设备故障。此外，电弧还会导致电流和电压波形的畸变，影响系统的载流质量和运行可靠性，因此，电弧表征是电接触部件健康监测的基础。

2、公开号为cn113406455a的专利文件提出了一种通过电弧电压数据来表征电弧状态的方法。电弧产生伴随着电压波动，但电压波动不代表产生了电弧，更不能直接反映电弧参数，因为接触电阻或负载波动也会引起界面电压变化。相比之下，直接分析电弧形态更加精确。文献《大电流真空开关电弧形态特性及开关柜温度场研究》提出了电弧形态边缘检测方法，采用小波方法提取电弧形态，实现电弧形成、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电弧形态分形定量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电弧形态分形定量表征方法，其特征在于：S1采用HIS灰度变换法与自适应阈值函数对电弧图像进行灰度化处理；

3.根据权利要求1所述的电弧形态分形定量表征方法，其特征在于：S2利用小波变换阈值去噪法对灰度图像进行去噪处理。

4.根据权利要求1所述的电弧形态分形定量表征方法，其特征在于：S3将原图像的直方图转换为较为均匀的分布形式，通过调整像素灰度值的动态区间，增强图像对比度。

5.根据权利要求1所述的电弧形态分形定量表征方法，其特征在于，S4包括以下步骤：...

【技术特征摘要】

1.一种电弧形态分形定量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电弧形态分形定量表征方法，其特征在于：s1采用his灰度变换法与自适应阈值函数对电弧图像进行灰度化处理；

3.根据权利要求1所述的电弧形态分形定量表征方法，其特征在于：s2利用小波变换阈值去噪法对灰度图像进行去噪处理。

4.根据权利要求1所述的电弧形态分形定量表征方法，其特征在于：s3将原图像的直方图转换为较为均匀的分布形式，通过调整像素灰度值的动态区间，增强图像对比度。

5.根据权利要求1所述的电弧形态分...

【专利技术属性】
技术研发人员：左雪，文达，周元凯，张建，蒋小伟，倪侃，丁宇，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：