基于图像处理技术的真空开关分闸速度检测

如何精确地检测操动机构的运动参数,并在此基础上研究其运动特性对电弧燃烧过程的影响,是真空开关领域的重要研究课题之一。为此,提出了一种基于Labview虚拟仪器开发平台的速度检测方法,利用高速摄像机采集整个周期内触头的运动图像,采用Labview的图像处理模块对动、静触头边缘进行高精度定位,计算触头在起弧、燃弧及熄弧这3个不同阶段的运动参数,并结合运动参数对电弧燃烧特性影响进行分析。实验结果表明:所提方法可有效检测出真空开关的平均分闸速度、刚分速度及其他运动参数,且该方法具有灵敏度高、瞬时性响应、不丢失参数数据等特点。论文研究可为真开关电弧动态特性研究提供技术参考。

应用电磁开关阀实现断路器智能操作分闸速度调节

针对现用高压断路器分闸速度无法有效调节的现状 ,提出了在断路器液压机构中加装电磁开关阀 ,采用不连续的流量控制以实现速度的调节。该方法可以满足高压智能操作断路器分闸速度分级调节的需要。

基于图像序列的真空开关分闸速度检测

真空开关的分闸速度是影响开关电弧形态及其使用性能的重要因素。为满足高精度分析的需求,提出运用数字图像处理技术从真空开关运动序列图像中精确跟踪触头位置,进而计算触头运动速度的检测方法。该文首先利用Solidworks软件建立真空开关触头模型,并以设定速度模拟分闸过程,获得了分闸过程动触头的运动序列图像。运用Harris角点检测算法提取序列图像中触头角点,然后用SSD(sum of square differences)角点匹配算法对相邻序列图像中所检测到的角点进行匹配,并从中筛选精确匹配角点,再以匹配的像素角点为初始值,计算亚像素精度角点,从而实现了动触头位置的亚像素级精度跟踪。计算相邻帧图像动触头的位移,该位移与相邻帧图像时间间隔的比值即为动触头的瞬时速度。结果表明:亚像素角点检测技术可实现动触头位置跟踪及其分闸速度计算,且相对误差≤4.7%,最高精度可达0.34%。该方法能够实现真空开关分闸速度的高精度检测,为后续分析分闸速度与电弧形态的关系奠定了基础。

基于图像亚像素真空开关分闸速度的检测

操动机构运动参数是影响真空开关开断性能的重要因素之一,如何高精度检测操动机构运动参数是该领域重要研究课题。本文以操动机构分闸速度为研究对象,据电弧实验触头运动序列图像中电弧边缘与触头边缘重合的特点,分别采用二次多项式插值法、灰度矩法亚像素边缘检测法对动触头精确定位,实现真空电弧亚像素边缘点提取,采用霍夫变换剔除干扰点,而后对有效的电弧边缘点拟合,得到电弧真正的边缘位置,最后用帧间平均速度代替触头运动瞬时速度。结果表明,基于灰度矩的亚像素边缘检测法对动触头定位精度可达0.01~0.35像素,且分闸速度拟合曲线较平滑,拟合误差较小,且其检测精度具有一定的稳定性,可行性好。

基于Zernike矩的真空开关分闸速度检测

真空开关分闸速度对真空电弧形态和弧后介质强度的恢复速度有重要影响,实现其分闸速度高精度检测并研究分闸速度对电弧特性影响是真空开关领域重要课题之一。为实现触头分闸速度高精度检测,本文提出用Zernike矩算法从真空开关分闸序列图像中精确跟踪动触头位置,进而计算出触头分闸速度的检测方法。首先利用Canny算子对所有可能的电弧边缘进行像素级定位,缩小精确定位的检测范围,然后用Zernike矩算子对所有可能的电弧边缘重新检测,最后实现触头分闸速度的亚像素级精确测量。实验结果表明:本算法能够高效的实现真空开关分闸速度的高精度检测,动触头边缘定位能精确到小数点后两位,算法运行速度较像素级精度提高了35%。

真空开关的开距、分闸速度与分闸弹振的关系

结合真空开关型式试验的经验，论述真空开关的开距、分闸速度与分闸弹振的关系，及其对真空开关开断能力的影响。

新型操动机构分闸速度分析

对新型操动机构分闸过程进行了动力学分析 ,给出了操动机构分闸速度的计算方法。

中压真空接触器分闸速度的分析与研究

分闸速度是真空接触器最主要的机械特性参数之一。为验证现有接触器的分闸速度是否满足接触器机械特性要求,在对接触器结构以及分闸原理分析的基础上,利用UG软件建模,研究计算了接触器分闸速度并对实际设计进行校核,同时使用UG模拟出分闸速度曲线,证明出平均分闸速度在接触器机械特性要求范围内。

基于嵌入式技术的断路器分闸速度控制器的设计

为改变断路器的单一分闸特性,基于微处理器设计了断路器分闸速度模糊控制器。研究了配永磁操动机构的断路器系统电气参数与储能电容器电容量的模糊关系,形成了对断路器分闸速度的模糊控制规则,并对控制器的软硬件进行了详细设计。该控制器使用多个储能电容器进行断路器分闸操作,能够实现不同开断条件下的分闸控制。

配弹簧机构SF_6断路器静态分闸速度计算与分析

本文第一个提出了配弹簧机构SF_6断路器静态分闸速度计算公式,并与实测值进行比较,二者基本吻合。因而表明所提出的公式具有普遍意义和工程实用价值。本文对配优化改进的CT6—XG弹簧机构的126kV级户外高压SF_6断路器的设计原则,结构简介,型式试验等全过程作了较为详细的阐述。

高气压环境真空开关分闸速度对波纹管疲劳寿命影响

当气体绝缘金属封闭组合开关(GIS)应用真空开关作为开断元件时,真空灭弧室波纹管在高气压差环境下,承受开关高合分闸速度作用,其机械可靠性将成为影响GIS机械可靠性关键因素。然而,目前真空开关合分闸速度对波纹管疲劳寿命的影响研究尚属空白。文中旨在研究高气压环境下真空开关分闸速度对波纹管疲劳寿命的影响。以40.5 kV商用真空灭弧室波纹管作为研究对象,采用流固耦合方法,获得了波纹管在0.1~0.4 MPa气压差,以及1.0~4.0 m/s压缩速度条件下,波纹管的瞬态相对位移、瞬态等效应力分布,以及疲劳寿命,并进行了实验验证。结果显示:当波纹管分闸速度保持一定时,波纹管最大等效应力值随其内外压差的增大而提高;而当波纹管内部气压保持一定时,波纹管最大等效应力随压缩速度线性增加;波纹管压缩过程中应力波的传播与反射易造成波纹管局部应力的集中和阶跃式增大,其局部最大等效应力最大可增至1 500 MPa;高气压差条件下,波纹管压缩速度较高时,其机械寿命急剧降低,当压缩速度为4.0 m/s,气压差为0.4 MPa时,波纹管疲劳寿命仅为804次。

基于序列图像的高压断路器分闸速度检测

断路器的分闸速度对断路器的工作性能和使用寿命均有重要的影响,但高压断路器分闸速度过大,导致传统速度检测方法存在较大误差。为实现断路器分闸过程高精度速度检测,针对252 kV高速断路器中新型操动机构,运用基于序列图像的方法检测斥力盘机械运动特性,从而得到触头的分闸速度。首先利用高速相机采集分闸过程中斥力阀的序列图像,通过LabVIEW软件对斥力盘运动过程图像进行预处理,在此基础上建立坐标系对图像中斥力盘位置定位,最后将图像处理方法和2种传统速度检测方法的结果进行对比,分析3种方法检测分闸速度的曲线。研究结果表明:利用图像处理方法对速度进行检测相比于传统的速度检测方法具有更高的精准度和灵敏度,可以解决由于斥力阀运动速度过快导致传统测速方法检测误差较大的问题。

快速真空断路器分闸速度对短路电流开断燃弧时间窗口的影响

快速真空断路器由于其具有分闸时间短、分散性低等优势,便于电力系统短路故障选相快速开断的实现。然而,现阶段关于快速真空断路器短路电流可靠开断燃弧时间区间的研究仍属空白。文中目标旨在研究快速真空断路器分闸速度对其可靠开断的燃弧时间区间的影响。实验采用直径为58 mm、材料为CuCr50的平板触头。快速真空断路器分闸速度分别设置为2.5、3.5、4.5 m/s。实验依据国家标准GB/T 1984—2014关于40.5 kV T100s(b)试验方式进行。结果显示,随着快速真空断路器分闸速度的提升,其可靠开断的最短燃弧时间和最长燃弧时间呈降低趋势。研究结果可为快速真空断路器短路电流可靠选相开断策略的制定提供理论依据和技术支撑。

高压断路器分闸速度特性的计算机辅助计算

从高压断路器传动系统的运动方程式出发,推导出了适用于计算机辅助计算分闸速度的方程组,并在此基础上给出了相应的软件设计方法。

高压断路器配液压操动机构分闸速度特性优化

高压断路器的触头运动速度被视为最能表征断断路器工作能力的参数。通过对断路器触头运动的分析,论述了液压操动机构缓冲系统对断路器分闸速度特性的影响;通过对某高压断路器用液压操动机构的阶梯柱塞缓冲结构的分析研究,应用MSC.EASY5计算分析软件建立了机构缓冲压力仿真模拟模型,通过仿真模拟得出缓冲压力曲线,

高压真空断路器分闸速度计算

在高压真空断路器的设计过程中,准确计算出分闸速度有助于优化结构设计,提高断路器的开断能力和机械寿命。

浅析35kV真空断路器分闸速度下降故障

介绍了徐矿集团权台煤矿35 kV变电所在检修试验中发生的一起35 kv真空断路器分闸速度下降故障及其处理过程。经分析,确定该故障是由分闸油缓冲器缺陷造成的。简单介绍了油缓冲器的作用及使用注意事项,并提出了具体预防措施。

压气式断路器开断过程中灭弧室内气动特性及分闸速度特性的研究

计算了气吹断路器中喷口内非定常气流流动参数分布，根据上游压气室气压变化，改变喷口尺寸，计算了喷口内气流流动速度和压力分布特性，得到了在喷口内避免激波产生的条件．从理论上分析了电弧的热效应对分闸速度以及对喷口内焓流的影响．

高压断路器分、合闸速度的测定

0 引言 高压断路器分闸速度及合闸速度是衡量断路器工作情况和性能好坏的重要技术数据之一.一定结构的断路器具有一定的速度,否则产品不符合使用要求.

真空断路器行程及分合闸速度的测量

高压真空断路器的分闸、合闸速度是一项重要的技术参数。在真空断路器开关柜安装后,测试真空断路器的机械特性能直接反映出其机械配合、电气配合以及性能的优劣。当断路器分闸或合闸速度变化时,分闸、合闸速度与标准之间可能存在较大差距,但很难从分闸、合闸时间中对其作判断来取代测量分闸、合闸速度。因为其反映的是两个完全不同的特性,不能相互取代,即时间合格不等于速度合格。文章对不能简单地用真空断路器的分闸、合闸时间来替代反映分闸、合闸速度的测量问题进行了原因分析和技术探讨。