1、技术方案 项目提出了基于断路器操作机构性能非接触检测方法，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。项目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、可调镜头、线阵CCD，采集卡、解码器，完成了器件选型，并根据现场环境设计了目标条纹，便于不同结构、型号断路器的测量工作。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。 2、推广模式 断路器操作机构性能非接触检测方法解决了传统的高压断路器机械特性测试设备，由于开关的多样化，导致传感器种类、数量及配件繁多、安装复杂费时、适应性差甚至现场无法安装、精度达不到要求等缺点，导致工作效率低下，很多开关的行程、速度无法测试，仅仅只能进行时间指标的测试等诸多问题；可以较全面地掌握高压开关的机械特性状况，对高压开关的机械性能进行多方位的检测，及早发现故障隐患，减少电网事故的发生，降低源于高压开关机械特性不良造成的电网故障，减少因停电带来的经济损失；不仅可以节约高压开关的检修成本，提高工作效率，而且大大提高电网运行的可靠性。对高压开关的检测提供了新的检测手段，有很好的推广价值。 3、创新点及解决的关键技术问题 1）系统总体设计中，采用高速、高分辨率的CCD传感器用于分析动触头运动，测试精度和速度大大提高，且是一种非接触式测量方法，避免现场不同断路器安装传感器夹具不通用的问题。这是对于断路器特性检测方法的创新。 2）用图像测量技术实现机械特性测试参数和运动轨迹的变化，提高了故障判别的准确度。通过CCD可分辨传动部件运动轨迹的细微连续的变化，这是以往的测试方法所达不到的。 3）针对动触头的目标跟踪，课题提供一种测试动触头运动的标识模板，模板起到了运动目标识别标识物的作用，同时根据该模板的先验数据，易于对相机标定和实现像素坐标与实际运动距离的换算，精度高、易实现，不对断路器造成任何影响。 4）图像测试得到参数，结合与线圈电压、电流变化，操动中同步采集的声波和振动信号，利用多级能量熵提取作为时、频故障特征，这样就形成了故障判断的系列证据链，输入到SVM分类器，在小样本的情况下有望提高诊断的正确性和可信性。这种4位1体的分析是断路器操作类故障诊断的一种新的技术手段。 4、经济社会效益 2019年10月11日至今，成果在临沧局各种电压等级，不同厂家（型号）、不同结构断路器进行了大规模现场实测应用，解决我局在实际情况中无法进行针对性试验的问题。试验数据达到预期，提高了断路器现场试验工作效率，成效显著，应用情况良好，所有指标均达到了预期，取得的良好经济效益和社会效益；成果应用后，从根本上改革传统信号采集方式带来的缺陷，能够更加精准的采集断路器运行过程中的相关数据，在故障未发生时预测出信号的变化趋势，符合电网飞速发展的要求，并且可以减少断路器因为检修引起的停电时间，保障供电可靠性，具有很高的实际应用价值和推广价值。