高压断路器运动特性光电测量系统的设计与实现

摘要

高压断路器是电力系统中电气设备的重要开关，一旦出现问题时会造成严重的事故。因此，对高压断路器进行运动特性测量是检测它是否正常运转的主要方法，论文从运动特性出发，设计了源于非接触检测方式的断路器机械特性检测方案，搭建了功能验证性检测系统。
　　本论文首先完成测量系统的总体设计，针对系统的测试需求，选取能满足各项功能的元器件，如LED光源、三可调镜头、线阵CMOS，CL采集卡、解码器，完成了器件选型，并根据现场环境设计了不同的目标条纹，便于不同断路器的测量工作。
　　其次，根据功能进行控制算法、处理算法的设计与实现，其中包括，根据现场工业环境，设计了自动对焦、自动变焦、自动光圈算法，确保系统可以得到高对比度的图像；针对运动图像的特点，设计运动图像提取和运动图像位置提取算法，最终获得高压断路器机械特性的测量数据。
　　最后，根据器件选型搭建测量系统，进行电机控制实验确定三可调步长，实现控制与处理算法，进行现场实验，实验结果表明，系统能成功对各种高压断路器进行运动特性测量，并且实验误差在1％±1mm，满足工程需求。并根据现场结果更加完善测量系统。

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1 绪论

1.1 断路器运动特性检测系统的意义

1.2 断路器特性测量国内外研究现状

1.3 本论文研究内容

1.4 本章小结

2 断路器运动特性系统

2.1 测量系统的目标

2.2 测量系统的测量原理

2.3 本章小结

3 控制算法的设计

3.1 对焦算法方案

3.2 变焦算法的方案

3.3 光圈算法的方案

3.4 本章小结

4 数据处理算法的设计

4.1 运动图像的提取

4.2 运动位置的提取

4.3 本章小结

5 实验结果分析

5.1 测量系统的实验方案

5.2 实验结果处理与分析

5.3 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献