[发明专利]手车触头状态识别方法和装置

说明书

本发明披露了高压开关柜领域的一种手车触头状态识别方法，包括：获取螺柱区域图像和铜排区域图像；在螺柱区域图像和铜排区域图像中获取螺柱形状图像以及螺柱和铜排图像；在螺柱和铜排图像中以直线段检测算法获取螺柱的侧面形状、铜排的侧面形状及螺柱侧面到铜排侧面的直线段距离；将螺柱形状、螺柱侧面到铜排侧面的直线段距离参数和参照数据进行对比，判断当前时间铜排接头处螺柱安装状态。本发明披露的技术以达到面向电力设备公司在安装阶段对高压开关柜安装的全程监测，尤其是对于母线铜排手车接触点紧固程度的自动化识别，无需繁杂信息输入等操作达到对高压开关柜手车接触螺柱紧固程度的高自动化、高精度的目的。

技术领域

本发明涉及高压开关柜技术领域，具体的涉及应用图像识别技术实现高压开关柜手车接触头状态自动识别技术领域。

背景技术

高压开关柜是电力领域应用非常广泛的设备，如果高压开关柜出现故障，将对整个供电系统产生极大影响。在日常供电中，高压开关柜出现故障的主要原因是发热故障，一旦高压开关柜出现发热故障，并且没有能够得到及时有效的处理和解决时，便会大幅度增加高压开关柜的故障发生率，同时对供电可靠性产生影响。根据多年对高压开关柜故障的分析显示，高压开关柜最容易出现发热故障的部位是其手车触头。几乎所有的高压开关柜手车触头的连接均利用铜排，但是金属铜不仅具有良好的导电性能，更具有优秀的导热性能。高压开关柜在工作状态中形成的热量会使铜排快速加热，导致高压开关柜内部对应触头的开闭性能受到严重影响。一旦高压开关柜手车触头出现发热事故，如果要对高压开关柜进行全面系统地检修和修护时不仅过程麻烦，且操作困难。即便经过检修维护处理，开关的电气性能也无法得到完全的恢复。

导致高压开关柜发热故障形成的过程是一个循序渐进的过程，即处于不良工作环境当中或者自身出现异常情况时的高压开关柜接触面温度升高，同时电流发热效应的持续作用会促使触头温度逐渐提高。一旦这种温度升高趋势过快，致使触头温度高于高压开关柜内部电流互感器的额定耐热标准或者高于绝缘套管的耐热标准，便会导致电流互感器和绝缘套管的损坏，造成单相或两相间短路，最终使得该发热故障的破坏力被放大，波及到其他附属设备，最终供配电系统或者电力变压器的稳定性受到影响，甚至出现火灾，乃至爆炸。

一般开关柜选型都会根据系统容量及设备的使用标准进行动稳定、热稳定校验，但在实际运行中，仍有较多复杂因素导致开关柜的过热故障。其中最主要的原因是母线铜排连接点不紧固造成接触电阻增大。电流回路某一接头的阻值过大，该部位空隙会发生放电，发热量将急剧增大，当开关柜正常散热无法使热量快速消散，就会使本部位的温度异常升高。母线铜排连接点也就是手车接触头的不紧固主要是在生产车间安装的时候，由安装工手工安装完成，纯靠安装工人个人的经验，由于电力设备生产线上安装工人个人差异比较大，并且在一天的安装过程中，受车间环境及个人身体素质影响，难以避免出现失误，给高压开关柜在生产安装阶段埋下隐患。

发明内容

本发明提供了一种不依靠人工个人影响的监测设备和方法，对母线铜排手车接触点的紧固程度进行标准化的自动化识别监测，解决上述人工安装失误问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种手车触头状态识别方法，包括：

获取螺柱区域图像和铜排区域图像；

在螺柱区域图像中计算得到带有螺柱中心、半径的螺柱形状图像；在所述铜排区域图像中获取带有螺柱至铜排距离的螺柱和铜排图像；

在螺柱和铜排图像中以直线段检测算法获取螺柱的侧面形状、铜排的侧面形状及螺柱侧面到铜排侧面的直线段距离，具体为螺柱右侧到铜排左侧的直线段距离；

可选的，获取螺柱区域图像和铜排区域图像的方法包括：

通过图像设备获取螺柱正面图像和铜排的接头处的侧面图像，对螺柱正面图像和铜排的接头处的侧面图像进行预处理，以螺柱和铜排的形状特征定位铜排和螺柱位置，获取螺柱区域图像和铜排区域图像。