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摘要
真空开关开断电流过程中电弧形态演变和特征量变化过程是决定真空开关开断能力的关键特性之一。该文首先建立改进脉冲耦合神经网络(PCNN)模型,对真空电弧图像进行多值分割;然后利用形态学技术对分割电弧图像进行连通域选取和边缘噪声滤波,用于量化描述动触头位移、电弧面积等特征参数;最后结合特征参数曲线和电弧实验图像,对整个开断过程中真空电弧产生、发展和熄灭等燃烧过程展开定量和定性分析。研究结果表明,改进PCNN模型适用于处理边缘区域灰度梯度变化大的真空电弧图像,呈现出细节特征丰富、边缘清晰、噪声低和分割精度高等特点;结合电弧特征参数和实验结果对电弧燃烧过程进行定量和定性分析,相比前期研究工作更加细化深入;不同峰值电弧电流对电弧面积、电弧最大面积出现时刻、电弧各燃烧阶段持续时间和转变过程均有很大影响。本文将定量计算和定性分析相结合,较深入地研究了真空开关开断过程中电弧的燃烧过程,研究工作对真空电弧调控策略的提出具有一定的参考价值。
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