[发明专利]一种基于图像识别的高压断路器机械特性检测方法及装置

说明书

本发明涉及电力设备维护技术领域，具体涉及一种基于图像识别的高压断路器机械特性检测方法，包括以下步骤：A）拍摄运动部件的图像；B）获得高速摄像头所拍摄的图像；C）以频率F采集并存储高速摄像头拍摄到的图像，标记时间戳；D）进行图像识别，获得运动部件的位移数据，获得运动部件的机械特性。本发明的实质性效果是：通过图像采集和识别，能够快速获得高压断路器在分合闸过程中每个机械部件的轨迹以及在各个轨迹上的速度，从而获得高压断路器的机械特征，完成高压断路器的机械特性试验；提高试验过程的安全性。

技术领域

本发明涉及电力设备维护技术领域，具体涉及一种基于图像识别的高压断路器机械特性检测方法及装置。

背景技术

高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。高压断路器的主要结构大体分为:导流部分、 灭弧部分、绝缘部分以及操作机构部分。高压开关的主要类型按灭弧介质分为:油断路器、空气断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、固体产气断路器以及磁吹断路器。高压断路器在电网中起保护与控制作用，当它发生故障或事故时会引起电网事故或扩大事故，造成相当的经济及其它方面的损失。根据CIGRE与中国电科院的调研结果，机械故障占开关设备故障的近37％,因此对开关设备进行机械故障检测显得极为必要。然而目前的高压断路器检测方式，对于高压断路器的机械特性检测，存在效率低、检测过程繁琐和检修结果判断不准确的技术问题。

如中国专利CN103986084A，公开日2014年8月13日，一种高压断路器机构箱移动检修平台，涉及变电站设备领域，包含有移动装置、检修平台和调节支撑装置，所述检修平台可移动设置于移动装置上，所述调节支撑装置与移动装置可拆卸连接，用以实现移动装置垂直高度的调节和固定支撑。该装置能够灵活移动至断路器机构箱内，提供了组件拆卸、安装的检修平台，适应大质量、大体积的组件检修，随时调节重心，移动方便。但其仍然依靠人工对高压断路器进行组件拆卸才能进行机械特性的检测，不能解决机械特性检测效率低的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前对于高压断路器机械特性的检测效率低的技术问题。提出了一种基于图像识别的非接触式的检测快速的基于图像识别的高压断路器机械特性检测方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于图像识别的高压断路器机械特性检测方法，包括以下步骤：A）在高压断路器内置光源、若干个高速摄像头、MCU、供电接口以及数据接口，高速摄像头对准高压断路器的运动部件，拍摄运动部件的图像；B）连通供电接口使内置光源、高速摄像头以及MCU工作，通过数据接口以及MCU获得高速摄像头所拍摄的图像；C）进行分合闸动作，以频率F采集并存储高速摄像头拍摄到的图像，将图像标记时间戳；D）对每一幅图像进行识别，获得运动部件的位移数据，将位移数据与对应的时间戳关联形成特征点，对特征点进行插值拟合，获得运动部件的运动轨迹以及轨迹各点处的速度，从而获得运动部件的机械特性。

作为优选，还包括步骤：E）生命周期测试；生命周期测试包括：E1）获得一个试验高压断路器，在实验室条件下，在试验高压断路器内置光源、若干个高速摄像头、MCU、供电接口以及数据接口，高速摄像头对准高压断路器的运动部件，拍摄运动部件的图像，高速摄像头以及数据接口均与MCU连接，供电接口为高速摄像头以及MCU供电；E2）对试验高压断路器不断进行机械特性试验，并采集高速摄像头拍摄的图像数据，直到试验高压断路器出现故障，记录总共进行的机械特性试验次数N；E3）提取试验过程中，每次试验时，每个运动部件的运动轨迹及轨迹点上的速度，作为参考数据；E4）获得待检测高压断路器的运动部件的轨迹以及轨迹点上的速度，作为检测数据，获得与检测数据最接近的参考数据对应的试验次数n，将（N-n）作为待检测高压断路器剩余的生命周期。