[发明专利]一种高压刀闸行程和速度检测系统及方法

说明书

本申请提供了一种高压刀闸行程和速度检测系统及方法，包括：圆台形标示盘、相机、计算机，将圆台形标示盘连接在刀闸的转轴上，当刀闸转动时，通过相机连续拍摄多张标示盘中的标示符区域的图像以及拍摄时间，基于图像识别算法，根据多张图像和拍摄时间计算出刀闸的转动角度，接着根据转动角度和拍摄时间计算出刀闸的转动速度，最后根据刀闸的连杆长度和转动角度计算出刀闸的行程，本申请提出的系统结构简单、操作方便，且无需与高压设备连接便能够准确检测出刀闸的转动速度和行程，从而解决了现有技术对刀闸行程和速度检测的工作量较大且成本较高的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种高压刀闸行程和速度检测系统及方法。

背景技术

高压隔离开关(简称刀闸)是重要的变电站高压设备，起到隔离或切除小容量高压设备的作用，在110kV及以上设备，每个断路器间隔、母线联络、母线间隔均有配置。随着自动化的水平提升，目前大部分刀闸均安装有电动操作机构，而电动操作机构在进行刀闸分合闸过程中，需要检测刀闸的合闸行程和速度，当行程和速度达不到要求时，就可以判断刀闸操作机构存在缺陷。

目前，主要采用专用的角度传感器对刀闸行程和速度进行检测，由于角度传感器必需与高压设备连接；并且对不同类型的刀闸进行检测时需要更换不同的传感器，导致对刀闸行程和速度检测的工作量较大且成本较高。

发明内容

本申请实施例提供了一种高压刀闸行程和速度检测系统及方法，用于解决现有技术对刀闸行程和速度检测的工作量较大且成本较高的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种高压刀闸行程和速度检测系统，所述系统包括：

圆台形标示盘、相机、计算机；其中，所述圆台形标示盘的上底面的内侧印有三角形的标示符；

所述圆台形标示盘连接在刀闸的转轴上，且圆台形标示盘的轴线与所述转轴的轴线相同；所述相机固定设置于所述圆台形标示盘的正下方，且所述相机的拍摄方向为由所述圆台形标示盘的下底面到上底面；所述计算机与所述相机连接；

所述相机用于：当所述刀闸转动时，按照预置的间隔时间连续拍摄多张所述标示符区域的图像，以及记录每张所述图像对应的拍摄时间，直至所述刀闸停止转动；

所述计算机用于：接收每张所述图像，基于图像识别算法，根据每张所述图像的标示符在同一坐标上的位置关系计算出所述刀闸的转动角度；根据所述转动角度和拍摄时间计算出所述刀闸的转动速度；以及根据所述刀闸的连杆长度和所述转动角度计算出所述刀闸的行程。

可选地，所述计算机还用于：根据所述刀闸的行程和转动速度，判断所述刀闸是否符合要求。

可选地，所述接收每张所述图像，之后还包括：

对每张所述图像分别依次进行灰度化、特征提取、中值二值化、去干扰、轮廓检测和增强、顶点检测的预处理操作。

可选地，还包括：补光灯；

所述补光灯通过万向节安装于所述相机的支架上，用于往所述相机的拍摄方向进行补光。

可选地，所述相机为高速工业相机。

可选地，所述标示符为黑色，且除所述标示符外所述圆台形标示盘的内侧其他区域为白色。

可选地，所述预置的间隔时间为：50ms。

本申请第二方面提供一种高压刀闸行程和速度检测方法，应用于第一方面所述的一种高压刀闸行程和速度检测系统，所述方法包括：

当所述刀闸转动时，相机按照预置的间隔时间连续拍摄多张标示符区域的图像，以及每张所述图像对应的拍摄时间，直至刀闸停止转动；