架空导线压接参数测量与信息化系统研制

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:felixzhu2005
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架空导线在整个电网配电系统中占据重要地位,输变电工程中通过对电力金具的压接实现架空导线的连接,为防止输电线发生掉线、断线等事故发生,需对压接电缆压接质量参数进行检测。现阶段,施工现场人工使用钢卷尺进行测量,其效率低下,不能保证精度,且不能合理的存储和利用压接信息。现有的相关检测仪器存在操作复杂、对检测人员身体有害等缺点,且没有实现对压接质量的自动化检测,大多需要操作人员进行进一步分析判断。为此,设计一种操作简单、可靠性高的压接质量评价系统具有重要的实际应用价值。本文首先针对压接电缆质量参数检测的实际需求,充分调研分析国内外电缆检测方法的优缺点,同时,也对与电缆形状类似工件几何尺寸的检测方法进行了充分的研究,在此基础上,提出一种基于图像处理的压接参数测量方法,并以数据库存储作为基础对压接参数进行信息化管理。实现了在压接现场对压接电缆的质量进行检测,为压接质量溯源提供了必要的数据支撑,同时,也为提升压接工艺提供了详尽的数据反馈。压接质量评价系统由图像采集装置、数据处理单元和数据库存储三部分组成。压接质量参数包括压接间距和弯曲度的计算。对压接间距测量,首先,使用自定义边缘检测算子对压接痕迹进行提取;然后,根据图像的几何特征去除干扰区域,经过骨架提取和剪枝处理得到单像素宽的压接痕迹;最后,利用投影法得到压接间距的测量点。对压接电缆弯曲度的测量,首先,利用压接图像的灰度跳变信息自动确定压接电缆的压接区域;然后,通过检测Harris角点,并结合图像的灰度特征确定拟合点;最后,采用二次曲线拟合对压接电缆的弯曲形状进行逼近,进而算出压接电缆的弯曲度。利用WPF高效的图形技术实现评价系统的软件开发,以MySQL作为数据存储的基础,完成对压接参数的信息化管理。实验结果表明,本课题设计的压接质量评价系统满足测量要求,压接间距测量误差小于1mm,弯曲度测量误差小于0.1%。与传统人工测量相对提高了测量效率,一次测量能够得到全部压接间距和电缆的弯曲度,并能够对压接信息进行自动存储,完成对压接信息的存储和查阅,具有较好的应用前景。
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