[发明专利]接触网受电弓拉出值超限缺陷识别方法及系统

说明书

本发明公开了接触网受电弓拉出值超限缺陷识别方法及系统，采用图像处理技术对受电弓的拉出值进行计算，根据拉出值平滑度、是否处于极值状态以及接触线模式等因素，对拉出超限判断进行条件限制，排除报警干扰。本发明有效减小了拉出值超限缺陷误报的问题，能准确地进行拉出超限判断，是一种高效便捷的受电弓异常情况检查方法。

技术领域

本发明涉及接触网领域，特别是涉及接触网受电弓拉出值超限缺陷识别方法及系统。

背景技术

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向轨道交通工具供电的特殊形式的输电线路。一般由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。

发展电气化铁路是铁路现代化建设的必然趋势。而电气化铁路均采用电力牵引，电力机车必须在高速运行条件下可靠地从接触网上取得电能，否则将影响列车运行和电气驱动系统的性能。安装在电力机车或动车车顶上的受电弓则是轨道交通工具从接触网取得电能的电气设备，是接触网中的重要组成部件。

由于施工质量不高或者日常检修不到位，接触线在受电弓上的拉出值可能超限，当列车运行至曲线、锚段、线岔、分相等区段时，易使受电弓脱离动态包络线，发生钻弓、打弓等较大的弓网事故。

目前供电设备管理部门对接触网静态参数的测量和对接触网设备的检查、检修，对线路附近的环境整治情况进行检查，一般采取登乘巡视等措施，来达到及时发现接触网异常信息，保证接触网技术状态，确保接触网设备运行正常的目的。然而这种基于人工检测的方式，不仅耗费大量的人力，还可能因为人的疲劳检查导致漏检。因此基于图像识别技术的拉出值超限自动检测方法具有很强的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对人工随车巡视检查接触网异常信息的不便，提出了一种接触网受电弓拉出值超限缺陷识别方法及系统，采用图像处理技术对受电弓的拉出值计算，从而进行拉出超限判断，是一种高效便捷的异常情况检查方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

（1）一种接触网受电弓拉出值超限缺陷识别方法，所述方法包括以下步骤：

S1，读取每帧视频图像的拉出值、接触线数量和帧序号；

S2，缓存当前拉出超限候选帧的前后多帧视频图像的拉出值，根据连续两帧之间拉出值的大小差异判断拉出值的连续性，若大小差超过一定阈值，则跳转至S8，否则继续对当前拉出超限候选帧进行拉出超限判断，执行S3；

S3，缓存当前拉出超限候选帧的前后多帧视频图像的拉出值，得到计算缓存帧的拉出值曲线，判断当前拉出值超限候选帧的拉出值是否在缓存帧的拉出值曲线中处于极值状态，所述极值状态为拉出值曲线的波峰或波谷，若是，则继续对当前拉出超限候选帧进行拉出超限判断，执行S4，否则跳转至S8；

S4，缓存当前拉出超限候选帧的前后多帧视频图像的拉出值，计算缓存帧中拉出值的最大值和最小值的差值，判断该差值是否大于峰谷差阈值，若是，则继续对当前拉出超限候选帧进行拉出超限判断，执行S5，否则跳转至S8；

S5，判断当前拉出超限候选帧拉出值是否超过拉出超限阈值，若是，则执行S6，否则跳转至S8；

S6，缓存并判断当前拉出超限候选帧的前后多帧视频图像的接触线数量，判断当前拉出超限候选帧是否处于单接触线模式，若是则继续对当前拉出超限候选帧进行拉出超限判断，执行S7，若处于多接触线模式或无接触线模式，则跳转至S8；

S7，若当前拉出超限候选帧的接触线数量在接触线数量阈值范围内，则判定当前拉出超限候选帧中存在拉出值超限缺陷，并输出拉出值超限报警，否则跳转至S8；