高压断路器机械特性图像检测方法、装置及相关设备与流程

本发明涉及软件，更具体地说，涉及一种高压断路器机械特性图像检测方法、装置及相关设备。

背景技术：

1、高压断路器在电网中起着至关重要的作用，当电网中发生短路故障时高压断路器能快速切断短路电流，避免更严重的故障。操作机构是高压断路器的重要组成部分，据统计在高压断路器故障中，操作机构产生的故障超过高压断路器故障的50%，而操作机构故障主要是机械故障。

2、测试操作机构的机械特性可以准确诊断机械故障，目前常用的机械特性测试方法有安装直线位移传感器和角度传感器，这两种传感器都需要固定安装在操作机构上，固定安装可能会增加机械故障发生的概率。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种高压断路器机械特性图像检测方法、装置及相关设备，技术方案如下：

2、一种高压断路器机械特性图像检测方法，高压断路器机械特性图像检测方法包括：

3、在高压断路器合分闸过程中，对所述高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像，所述标记点位于所述高压断路器的操作机构的拉杆上；

4、采用背景差法检测每帧机械特性图像中所述标记点的位置；

5、按照每帧机械特性图像中所述标记点的位置，绘制得到所述高压断路器的机械行程特性曲线。

6、优选的，所述对所述高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像，包括：

7、在补光灯下，对所述高压断路器上的反光贴片进行拍摄得到多帧机械特性图像。

8、优选的，所述采用背景差法检测每帧机械特性图像中所述标记点的位置，包括：

9、对每帧机械特性图像进行二值化得到相应的二值化图像；

10、获取每帧机械特性图像的背景图像，并对所述二值化图像与所述背景图像进行差值运算得到包含所述标记点的目标图像；

11、从所述目标图像中筛选所述标记点对应的像素点，并去除所述像素点中的噪点得到目标像素点；

12、根据所述目标像素点在所述目标图像中的位置，确定所述标记点的位置。

13、优选的，所述根据所述目标像素点在所述目标图像中的位置，确定所述标记点的位置，包括：

14、获取所述目标像素点沿目标方向上的最大位置和最小位置，所述目标方向为所述操作机构的运动方向；

15、将所述最大位置和所述最小位置的均值作为所述标记点的位置。

16、一种高压断路器机械特性图像检测装置，高压断路器机械特性图像检测装置包括：

17、图像拍摄模块，用于在高压断路器合分闸过程中，对所述高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像，所述标记点位于所述高压断路器的操作机构的拉杆上；

18、图像检测模块，用于采用背景差法检测每帧机械特性图像中所述标记点的位置；

19、行程绘制模块，用于按照每帧机械特性图像中所述标记点的位置，绘制得到所述高压断路器的机械行程特性曲线。

20、优选的，用于对所述高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像的所述图像拍摄模块，具体用于：

21、在补光灯下，对所述高压断路器上的反光贴片进行拍摄得到多帧机械特性图像。

22、优选的，所述图像检测模块，具体用于：

23、对每帧机械特性图像进行二值化得到相应的二值化图像；获取每帧机械特性图像的背景图像，并对所述二值化图像与所述背景图像进行差值运算得到包含所述标记点的目标图像；从所述目标图像中筛选所述标记点对应的像素点，并去除所述像素点中的噪点得到目标像素点；根据所述目标像素点在所述目标图像中的位置，确定所述标记点的位置。

24、优选的，用于根据所述目标像素点在所述目标图像中的位置，确定所述标记点的位置的所述图像检测模块，具体用于：

25、获取所述目标像素点沿目标方向上的最大位置和最小位置，所述目标方向为所述操作机构的运动方向；将所述最大位置和所述最小位置的均值作为所述标记点的位置。

26、一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个存储器和至少一个处理器；所述存储器存储有应用程序，所述处理器调用所述存储器存储的应用程序，所述应用程序用于实现所述的高压断路器机械特性图像检测方法。

27、一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码执行时实现所述的高压断路器机械特性图像检测方法。

28、相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

29、本发明提供一种高压断路器机械特性图像检测方法、装置及相关设备，在高压断路器合分闸过程中，对高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像，标记点位于高压断路器的操作机构的拉杆上；采用背景差法检测每帧机械特性图像中标记点的位置；按照每帧机械特性图像中标记点的位置，绘制得到所述高压断路器的机械行程特性曲线。本发明中将标记点设置于操作机构的拉杆上，由于拉杆与动触头刚性连接，因此标记点的运动轨迹与动触头的运动轨迹一致，基于此，通过对高压断路器合分闸过程中标记点的位置进行检测可以得到高压断路器的机械行程特性曲线。本发明属于非接触式检测，不会对高压断路器产生影响。

技术特征：

1.一种高压断路器机械特性图像检测方法，其特征在于，高压断路器机械特性图像检测方法包括：

2.根据权利要求1所述的高压断路器机械特性图像检测方法，其特征在于，所述对所述高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像，包括：

3.根据权利要求1所述的高压断路器机械特性图像检测方法，其特征在于，所述采用背景差法检测每帧机械特性图像中所述标记点的位置，包括：

4.根据权利要求3所述的高压断路器机械特性图像检测方法，其特征在于，所述根据所述目标像素点在所述目标图像中的位置，确定所述标记点的位置，包括：

5.一种高压断路器机械特性图像检测装置，其特征在于，高压断路器机械特性图像检测装置包括：

6.根据权利要求5所述的高压断路器机械特性图像检测装置，其特征在于，用于对所述高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像的所述图像拍摄模块，具体用于：

7.根据权利要求5所述的高压断路器机械特性图像检测装置，其特征在于，所述图像检测模块，具体用于：

8.根据权利要求7所述的高压断路器机械特性图像检测装置，其特征在于，用于根据所述目标像素点在所述目标图像中的位置，确定所述标记点的位置的所述图像检测模块，具体用于：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个存储器和至少一个处理器；所述存储器存储有应用程序，所述处理器调用所述存储器存储的应用程序，所述应用程序用于实现权利要求1-4任意一项所述的高压断路器机械特性图像检测方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码执行时实现权利要求1-4任意一项所述的高压断路器机械特性图像检测方法。

技术总结
本发明提供一种高压断路器机械特性图像检测方法、装置及相关设备，在高压断路器合分闸过程中，对高压断路器上的标记点进行拍摄得到多帧机械特性图像，标记点位于高压断路器的操作机构的拉杆上；采用背景差法检测每帧机械特性图像中标记点的位置；按照每帧机械特性图像中标记点的位置，绘制得到所述高压断路器的机械行程特性曲线。本发明中将标记点设置于操作机构的拉杆上，由于拉杆与动触头刚性连接，因此标记点的运动轨迹与动触头的运动轨迹一致，基于此，通过对高压断路器合分闸过程中标记点的位置进行检测可以得到高压断路器的机械行程特性曲线。本发明属于非接触式检测，不会对高压断路器产生影响。

技术研发人员：阎对丰,张宝强,王纪儒,刘广义,冯伦,刘平
受保护的技术使用者：西安高压电器研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17