断路器机械特性的高速摄像法检测.pdf

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1、第38卷第5期华北电力大学学报Vol_38.No.52011年9月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversitySep.,2011断路器机械特性的高速摄像法检测黄兴泉,王伟,张欲晓’,谢伟,李琦,樊飞,李成榕(1.河南电力试验研究院,河南郑州450052;2.华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室,北京102206)摘要:绝大多数的断路器事故由机械故障引起,检测断路器机械特性具有重要意义。针对传统断路器机械特性检测方法的不足,提出了一种基于高速摄像机的断路器机械特性检测方法。介绍了该检测方法的基本原理,在断路器运动部件粘贴标点

2、,利用高速摄像机记录断路器的开断过程,通过检测软件提取标点在每个画面中的位置,即可获得行程一时间特性,对其求导可获得速度一时间特性;建立了高速摄像法检测系统,包括高速摄像机、补光灯、标点及检测软件,通过对比试验确定了检测系统的测量误差;对ZW17型断路器机械特性进行了测量,获得了行程、速度特性曲线。研究结果表明:所建立检测系统的行程测量误差不超过1mm;高速摄像法可对断路器提供二维方向的行程、速度特性曲线,所含信息量较传统方法更为丰富。关键词:断路器;机械特性;检测;高速摄像中图分类号:TM56文献标识码:A文章编号:1007—2961(2011)05—0043—04M

3、echanicalpropertiesdetectionofcircuitbreakerbyhighspeeddigitalcameramethodHUANGXing—quan,WANGWei。,ZHANGYu.xiao,XIEWei,LIQi,FANFei,LICheng.roung(1.HenanElectricPowerResearchInstitute,HenanZhengzhou450052;2.BeijingKeyLaboratoryofHighVoltage&EMC,NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing1022

4、06)Abstract:Itisveryimportanttodetectthemechanicalpropertiesasmostofcircuitbreakeraccidentswerecausedbymechanicalfaults.Inordertoavoidthedeficienciesofconventionalmechanicalpropertiesdetectionmethods,anewdetectionmethodbasedonhighspeeddigitalcamerahasbeenpresentedinthispaper.Principleoft

5、henewmethodhasbeenintroduced,gluedaredsquaremarktotheconnectingrodofacircuitbreakerrecordedopeningorclosing,processbyahighspeeddigitalcamera,developedaspecialprogramtocatchthecoordinateofthemarkineveryflame,andthentravel‘timeandveloaty—timepropertiescanbecalculated.Ahighspeeddigitalcamer

6、adetectionsystemhasbeensetup,whichwasconsistedofhJighspeeddigitalcamera,lights,markandtestsoftuare,errorofthesystemhasbeendeterminedbycompare.MechanicalpropertiedofZW17circuitbreakerhasbeendetectedbythissystem,travelandvelocitypropertieswereobtained.Theresultsshowthatthedetectionsystemer

7、orwasnomorethanlmm;highspeeddigitalcameramethodcalsupply2-Dtravelandvelocitypropertiesandricherinformationcomparedtothecon—ventionalmethod.Keywords:circuitbreaker;mechanicalproperties;detection;highspeeddigitalcamera0引言动机构以及传动元件的机械性缺陷大多可以通过机械特性的变化予以反映。断路器的机械特性原CIGRE13.06的

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1、第38卷第5期华北电力大学学报Vol_38.No.52011年9月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversitySep.,2011断路器机械特性的高速摄像法检测黄兴泉,王伟,张欲晓’,谢伟,李琦,樊飞,李成榕(1.河南电力试验研究院,河南郑州450052;2.华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室,北京102206)摘要:绝大多数的断路器事故由机械故障引起,检测断路器机械特性具有重要意义。针对传统断路器机械特性检测方法的不足,提出了一种基于高速摄像机的断路器机械特性检测方法。介绍了该检测方法的基本原理,在断路器运动部件粘贴标点

2、,利用高速摄像机记录断路器的开断过程,通过检测软件提取标点在每个画面中的位置,即可获得行程一时间特性,对其求导可获得速度一时间特性;建立了高速摄像法检测系统,包括高速摄像机、补光灯、标点及检测软件,通过对比试验确定了检测系统的测量误差;对ZW17型断路器机械特性进行了测量,获得了行程、速度特性曲线。研究结果表明:所建立检测系统的行程测量误差不超过1mm;高速摄像法可对断路器提供二维方向的行程、速度特性曲线,所含信息量较传统方法更为丰富。关键词:断路器;机械特性;检测;高速摄像中图分类号:TM56文献标识码:A文章编号:1007—2961(2011)05—0043—04M

3、echanicalpropertiesdetectionofcircuitbreakerbyhighspeeddigitalcameramethodHUANGXing—quan,WANGWei。,ZHANGYu.xiao,XIEWei,LIQi,FANFei,LICheng.roung(1.HenanElectricPowerResearchInstitute,HenanZhengzhou450052;2.BeijingKeyLaboratoryofHighVoltage&EMC,NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing1022

4、06)Abstract:Itisveryimportanttodetectthemechanicalpropertiesasmostofcircuitbreakeraccidentswerecausedbymechanicalfaults.Inordertoavoidthedeficienciesofconventionalmechanicalpropertiesdetectionmethods,anewdetectionmethodbasedonhighspeeddigitalcamerahasbeenpresentedinthispaper.Principleoft

5、henewmethodhasbeenintroduced,gluedaredsquaremarktotheconnectingrodofacircuitbreakerrecordedopeningorclosing,processbyahighspeeddigitalcamera,developedaspecialprogramtocatchthecoordinateofthemarkineveryflame,andthentravel‘timeandveloaty—timepropertiescanbecalculated.Ahighspeeddigitalcamer

6、adetectionsystemhasbeensetup,whichwasconsistedofhJighspeeddigitalcamera,lights,markandtestsoftuare,errorofthesystemhasbeendeterminedbycompare.MechanicalpropertiedofZW17circuitbreakerhasbeendetectedbythissystem,travelandvelocitypropertieswereobtained.Theresultsshowthatthedetectionsystemer

7、orwasnomorethanlmm;highspeeddigitalcameramethodcalsupply2-Dtravelandvelocitypropertiesandricherinformationcomparedtothecon—ventionalmethod.Keywords:circuitbreaker;mechanicalproperties;detection;highspeeddigitalcamera0引言动机构以及传动元件的机械性缺陷大多可以通过机械特性的变化予以反映。断路器的机械特性原CIGRE13.06的

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