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關(guān)鍵詞CEMS;脫硫;連續(xù)監(jiān)測;SO2
中圖分類號:TN931.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
我廠一期2×330MW脫硫于2008年底投產(chǎn),采用石灰石-石膏干法脫硫工藝,無煙氣旁路,煙氣連續(xù)檢測系統(tǒng)采用的是北京雪迪龍公司的SCS-900型系統(tǒng),測量采用直接抽取法。
1 我廠脫硫CEMS煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)概述
脫硫在線監(jiān)測系統(tǒng)測量的主要參數(shù):SO2、NOX、O2、流量、煙塵、溫度、壓力等,其中SO2、NOX采用NRIR不分光紅外法、O2采用電化學(xué)法用分析儀檢測,粉塵濃度(激光后散射法)、流量(皮托管差壓法)、溫度、壓力等通過安裝在現(xiàn)場平臺上的儀表進(jìn)行檢測,這些數(shù)據(jù)經(jīng)過信號處理傳至PLC,上位機(jī)與PLC進(jìn)行通訊(RS485)采集到環(huán)保要求數(shù)據(jù)。通過DAS站對環(huán)保數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、打印、統(tǒng)計(jì)和傳輸,并分別傳至DCS和環(huán)保局。
2 系統(tǒng)原理
2.1 系統(tǒng)原理
CEMS煙氣連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)(Continuous emission monitoring systems for flue gas) 簡稱CEMS,主要用來連續(xù)監(jiān)測煙氣中煙塵及二氧化硫及氮氧化物的排放濃度及排放總量。系統(tǒng)主要包括:煙氣顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)(煙塵CEMS)、氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)(煙塵CEMS)、氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)(煙氣CEMS)、排氣參數(shù)子系統(tǒng)等三部分。
2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
CEMS系統(tǒng)采取了模塊化的結(jié)構(gòu),系統(tǒng)功能單元大致分為室內(nèi)和室外兩部分。室內(nèi)部分主要有主機(jī)柜(樣氣處理、分析儀、數(shù)據(jù)采集處理等)、供電電源、凈化壓縮空氣源。室外部分主要有采樣監(jiān)測點(diǎn)電源箱、紅外測塵儀、流速監(jiān)測儀、煙氣采樣探頭、空氣過濾器以及伴熱采樣管線和信號控制電纜等組成。
2.3 氣體監(jiān)測
煙氣的分析(SO2、NOX、O2)采樣方法采用直接抽取加熱法,分析儀表選用德國西門子多組分紅外分析儀ULTTRAMAT23。SO2、NOX紅外分析原理,O2采用電化學(xué)法。
我廠采用直接抽取法進(jìn)行煙氣分析,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的干煙氣是指在溫度273K,壓力為101325Pa條件下不含水汽的煙氣。系統(tǒng)主要由保溫取樣探頭、保溫輸氣管路和制冷除濕預(yù)處理系統(tǒng)組成,測量較準(zhǔn)確,表計(jì)不準(zhǔn)時可以隨時用標(biāo)氣標(biāo)定。
2.4 粉塵監(jiān)測
我廠采用RBV粉塵儀,基于激光散射原理,基于煙塵粒子的背向散射,鏡頭要經(jīng)常擦拭、污染嚴(yán)重時要用酒精棉對其清洗。特別是當(dāng)法蘭焊接在煙囪上后,如果為負(fù)壓,需要連接保護(hù)過濾器;如果測點(diǎn)在正壓,需要加反吹,含塵量應(yīng)小于200毫克/方米。如果煙氣中含水量太大會影響測量效果,水汽太大,水滴會被當(dāng)成顆粒物測量。
2.5 流量測量
利用皮托管差壓法,皮托管有兩個測壓孔,一個對準(zhǔn)氣體流動方向,測的是總壓,另一個垂直于流動方向,測的是靜壓。流速與動壓的平方根成正比,為了保證測量準(zhǔn)確,增加了反吹管路和電磁閥,定時進(jìn)行吹掃。
2.6 輔助參數(shù)
溫度采用一體化溫度變送器測量,壓力采用西門子擴(kuò)散硅微壓變送器。
2.7 數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
由計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、485-232轉(zhuǎn)換器、相關(guān)軟件。
2.8 氣體預(yù)處理系統(tǒng)
2.8.1 氣體采樣
煙氣經(jīng)采樣探頭和煙氣加熱管線由取樣泵抽到分析柜,氣體伴熱管路為避免從取樣點(diǎn)及分析柜傳輸過程中不出現(xiàn)樣氣冷凝現(xiàn)象,避免SO2損失及樣氣暢通,取樣管線及取樣探頭均采用加熱方式,其溫度要求控制在120-140度。采樣流程為:樣氣-采樣探頭-采樣管-分水器-制冷器冷槍A-過濾器FP1-兩位一通電磁閥Y1-制冷器冷槍B-抽氣泵-樣氣、標(biāo)氣切換閥-分析儀表-排氣管路到室外。
2.8.2 真空泵為法國產(chǎn)KNF耐腐隔膜真空泵。
2.8.3 樣氣過濾器主要通過探頭過濾器和過濾器組成。
2.8.4 樣氣除水:樣氣進(jìn)入分析柜后,通過制冷器來對樣氣進(jìn)行快速冷凝,經(jīng)過制冷后的樣氣將滿足分析儀要求。蠕動泵用于冷凝水的排放,制冷器的溫度一般控制在+5±2℃,其中包括氣體冷凝、過濾器和氣流調(diào)節(jié)裝置組成,使煙氣中夾帶的液態(tài)汽溶膠體、水分等冷凝液體,在經(jīng)過汽水分離器的氣膜時被捕集,集成液滴沿器壁下落,由出水口排入排水器內(nèi),從而達(dá)到氣液分離的目的,并使樣氣得到進(jìn)一步凈化,并調(diào)節(jié)氣流到一個合適的流量送入分析儀內(nèi)。
2.8.5 凈化器源:為儀器的氣路提供清掃氣,經(jīng)過除水干燥,出游凈化處理后的潔凈空氣。主要有:測塵儀的在線強(qiáng)制吹掃氣路,防止光學(xué)鏡頭污染;用潔凈的壓縮空氣吹掃采樣氣路和采樣探頭。雙管伴熱和吹掃氣路,保證采樣探頭和管路的暢通。
3 分析儀故障分析
3.1 分析儀常見故障代碼有M維護(hù)請求、F有故障、“!”是故障已被記錄在日志中而且不錯在。
3.2 煙氣分析儀SO2數(shù)值顯示偏小或不變
(1)當(dāng)現(xiàn)場鍋爐工況偏低或者停爐時,對SO2影響很大,當(dāng)負(fù)荷高時,燃煤量大,SO2含量高;負(fù)荷波動大時,SO2變化也會大。
(2)當(dāng)采樣氣體流量偏低時對SO2有很大影響,一般要求采樣氣體流量保持在0.8-1.2mg/min之間,流量偏低會使進(jìn)入分析儀的氣量過小而使得測量數(shù)值偏低。一般為采樣探頭、管路、控制電磁閥、冷凝器堵塞或冰凍現(xiàn)象,應(yīng)使流量在正常范圍。排氣管、排水管凍管,導(dǎo)致管路堵,分析儀不能正常工作,SO2和O2濃度不準(zhǔn),要盡量提高環(huán)境溫度,避免類似現(xiàn)象發(fā)生。
(3)當(dāng)管路存在泄漏現(xiàn)象時,首先會是氧量偏大,SO2偏低,可能原因是采樣管路、連接接頭、過濾器、冷凝器、蠕動泵管等密封不嚴(yán);從玻璃瓶進(jìn)氣口取下進(jìn)氣管,堵住進(jìn)氣口,如果浮子流量計(jì)小球到最低,且儀表出現(xiàn)報警說明柜內(nèi)各裝置密封良好。精密過濾器堵導(dǎo)致分析儀沒進(jìn)氣,導(dǎo)致SO2和氧量濃度不變;蠕動泵壞導(dǎo)致系統(tǒng)漏入空氣使分析儀數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確。
3.3 采樣氣體流量偏高或偏低
管路漏氣時,流量顯示偏高,SO2偏高,此時應(yīng)檢查密封。
管路有堵塞時,流量計(jì)顯示偏低且調(diào)整螺釘無效、SO2偏高,此時應(yīng)檢查真空泵處理及管路堵塞情況。
4 系統(tǒng)維護(hù)
4.1 在線監(jiān)測SO2數(shù)據(jù)異常的處理方法
在CEMS小間檢查在線分析儀的流量是否保持在1.0mg/min左右,如果不能調(diào)節(jié),拔下初級過濾器前取樣管,觀察分析儀流量是否能升高到2.0mg/min以上,若不能則重點(diǎn)檢查初級過濾器、真空泵、氣管、各接頭、冷凝器、氣體排出管是否順暢等。若能,則重點(diǎn)檢查煙氣取樣裝置是否堵塞,重點(diǎn)檢查采樣濾芯、探頭、電磁閥、伴熱管線等;檢查排水蠕動泵運(yùn)轉(zhuǎn)及排水、泵的嚴(yán)密性、查看有無漏氣,最后用標(biāo)準(zhǔn)氣對分析儀進(jìn)行標(biāo)定
4.2 SO2標(biāo)定步驟
零點(diǎn)標(biāo)定時按CAL鍵,拔下真空泵入口軟管,自動校準(zhǔn)零點(diǎn),要求分析儀流量計(jì)保持在1.0ml/min左右,校準(zhǔn)完后自動進(jìn)入測量狀態(tài)。量程標(biāo)定時要求通入符合條件的標(biāo)準(zhǔn)氣體。標(biāo)氣濃度單位換算系數(shù):
SO2濃度單位:1μmol/mol=64/22.4mg/m3=2.86 mg/m3
NO濃度單位:1μmol/mol=30/22.4mg/m3=1.34 mg/m3
NO2濃度單位:1μmol/mol=46/22.4mg/m3=2.05 mg/m3
4.3 日常維護(hù)與保養(yǎng)
維護(hù)內(nèi)容包括系統(tǒng)檢查與部件更換,一般包括日常檢查和定期檢查。日常檢查包括對ULTRAMAT23、保護(hù)過濾器、制冷器后管路、制冷器、蠕動泵、儲液罐、采樣管線、采樣探頭、粉塵儀風(fēng)機(jī)、DAS系統(tǒng)進(jìn)行檢查;定期檢查包括測塵儀零點(diǎn)及跨度校準(zhǔn)15-30天,流量計(jì)校準(zhǔn)零點(diǎn)、更換機(jī)柜風(fēng)扇濾網(wǎng)、U23量程校準(zhǔn)周期是3-6個月,更換取樣探頭過濾器濾芯、蠕動泵管及粉塵儀風(fēng)機(jī)濾芯周期為6個月,更換取樣泵膜片要1-2年,更換電磁閥周期為3年。還要每3個月對分析儀進(jìn)行零漂、跨漂校準(zhǔn)并填寫校準(zhǔn)記錄。
過??諝庀禂?shù)α=21%/(21%-XO2);XO2為實(shí)際含氧量
用折算濃度算超標(biāo)C=C?*(α/αS);C為折算濃度,C'標(biāo)干污染物濃度,αS鍋爐標(biāo)準(zhǔn)的
顆粒物和氣態(tài)污染物排放率G= C'*Qsn*10-69(Kg/h); Qsn為標(biāo)干煙氣流量,單位m3/h
環(huán)保部門的監(jiān)督考核從驗(yàn)收合格后開始,每季度企業(yè)自行開展比對監(jiān)測,比對監(jiān)測時,生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。比對監(jiān)測項(xiàng)目有煙氣溫度、煙氣流速、氧量和污染物實(shí)測濃度(顆粒物、SO2、NOX)。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法及判定:
每季度有效數(shù)據(jù)捕集率=(該季度小時數(shù)-缺失數(shù)據(jù)小時數(shù)-無效數(shù)據(jù)小時數(shù))/(該季度小時數(shù)-無效數(shù)據(jù)小時數(shù))×100%
缺失數(shù)據(jù)時間段包括:煙氣CEMS故障時間、維修時間、失控時段、參比方法替代時段以及有計(jì)劃地維護(hù)保養(yǎng)、校準(zhǔn)、校驗(yàn)等煙氣CEMS缺失時間段。
無效數(shù)據(jù)時間段包括:固定污染源起停運(yùn)(大修、中修、小修等)期間以及悶爐等時間段。
根據(jù)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定煙氣CEMS每季度有效數(shù)據(jù)捕集率應(yīng)達(dá)到75%以上。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:氮氧化物(NOX)、煙氣組份分析儀(NH3/NOx/O2)、應(yīng)用分析
中圖分類號:TU834.6+34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
0 引言
氮氧化物(NOX)是造成大氣污染的主要污染源之一,是形成酸雨、酸霧的主要原因之一,NOX與碳?xì)浠衔镄纬晒饣瘜W(xué)煙霧,NOX亦參與臭氧層的破壞,是破壞生態(tài)環(huán)境和損害人體健康的重要污染源之一,而我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致NOx排放總量居高不下,“十一五”期間,NOx排放的快速增長加劇了復(fù)合型大氣污染的形成,部分抵消了SO2減排的巨大努力。為減少鍋爐NOx的排放,改善當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境,適應(yīng)新的環(huán)保政策,江蘇徐塘發(fā)電有限責(zé)任公司決定對4、5號鍋爐進(jìn)行煙氣脫硝改造,從而提出了對氮氧化物(NOX)的準(zhǔn)確測量問題。
1工程概述
“江蘇徐塘發(fā)電有限責(zé)任公司2×320MW機(jī)組煙氣脫硝工程”,采用液氨法制備脫硝還原劑,選擇性催化還原法(SCR)作為脫硝裝置及配套系統(tǒng)改造。控制NOx濃度由500 mg/Nm3降低到75mg/Nm3(設(shè)計(jì)SCR效率85%),
脫硝裝置性能主要如下:
脫硝裝置在性能考核試驗(yàn)時(附加層催化劑不投運(yùn))的NOX脫除率不小于85%,保證出口小于75 mg/Nm3,氨的逃逸率小于2.5ppm,SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%;
a) 鍋爐50%THA~100%BMCR負(fù)荷;
b) 煙氣入口NOX含量不大于(500)mg/Nm3;
c) 脫硝裝置入口煙氣含塵量小于(42)g/Nm3;
d) 煙氣出口NOX含量低于(75)mg/Nm3;
e)NH3/NOx摩爾比不超過保證值( 0.86)時。
脫硝效率定義:
脫硝= C1-C2 ×100%
C1
式中:C1——脫硝系統(tǒng)運(yùn)行時脫硝入口處煙氣中NOX含量(mg/Nm3)。
C2——脫硝系統(tǒng)運(yùn)行時脫硝出口處煙氣中NOX含量(mg/Nm3)。
氨的逃逸率是指在脫硝裝置出口的氨的濃度。
2.分析儀(NH3/NOx/O2)系統(tǒng)構(gòu)成
分析儀系統(tǒng)圖如圖1 (NH3/NOx/O2)
圖1
2.1 測量系統(tǒng)分析
整套監(jiān)測系統(tǒng)的前端監(jiān)測探頭安裝在污染源監(jiān)測點(diǎn)位置,監(jiān)測信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換處理后變?yōu)閿?shù)字信號,由標(biāo)準(zhǔn)RS485串行接口傳輸?shù)奖镜乇O(jiān)控計(jì)算機(jī),本地監(jiān)控計(jì)算機(jī)和分析系統(tǒng)機(jī)柜放置在專用監(jiān)測室內(nèi),在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上通過與之配套的在線環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對污染源氮氧化物(NOX)、NH3、溫度、含氧量和壓力等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)自動化數(shù)據(jù)報表處理和統(tǒng)計(jì)工作,并可通過電話網(wǎng)絡(luò)或Internet網(wǎng)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到環(huán)境監(jiān)測中心站或其他相關(guān)部門。也可選用模擬端口,或干接觸進(jìn)行參數(shù)傳輸或設(shè)備的控制。
系統(tǒng)采用完全抽取法采集樣氣,過濾后通過伴熱管線傳輸氣體,樣氣在分析儀前完成處理,使之成為干態(tài)的待測氣體進(jìn)入分析儀器進(jìn)行檢測。氣體分析采用交替進(jìn)樣法及非分散紅外原理檢測樣氣。測量結(jié)果通過數(shù)字端口輸入到數(shù)據(jù)采集設(shè)備。數(shù)據(jù)管理軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,生成各種形式的報告,并可進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
此外,為保障系統(tǒng)正常運(yùn)行,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種診斷和報警功能??奢敵鰣缶盘枴⒆鲾?shù)椐標(biāo)記或發(fā)出控制信號,如停止采樣、啟動反吹等。系統(tǒng)具有反吹、校準(zhǔn)功能,它可以編程自動進(jìn)行,也可以隨時手動實(shí)施。校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶氣,可直接校準(zhǔn)分析部分,也可通過探頭進(jìn)行總體校準(zhǔn)。
系列采用了具有創(chuàng)新性的三段脫水系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括了一個水分分離器和兩個電子冷卻器。脫水系統(tǒng)的完美設(shè)計(jì)可確保將冷凝水帶走的NOx等損失量降低到最低限度,從而保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2.2對氮氧化物(NOX)的測量分析
在脫硝系統(tǒng)前后分別對NOx進(jìn)行監(jiān)測,可以讓我們了解脫硝系統(tǒng)的效率。對氮氧化物(NOX)測量原理一般有:化學(xué)發(fā)光法(CLD)、非分散紅外吸收法(NDIR)、紫外吸收法(UV)三種。本系統(tǒng)采用獨(dú)特的交替流動調(diào)制化學(xué)發(fā)光法(CLD),從原理上消除了零點(diǎn)漂移,此外樣氣、零氣交替進(jìn)入同一個簡冊池,更進(jìn)一步儀器本身不同帶來的誤差。NOX監(jiān)測單元采用了低溫NOX轉(zhuǎn)化器,在一種特殊的碳族催化劑作用下,將NO2轉(zhuǎn)化成NO.。該轉(zhuǎn)化器的工作溫度約為190℃,在確保NO2完全轉(zhuǎn)化為NO的同時,耐用性和壽命大大提高,采用半導(dǎo)體傳感器,能夠測量0-10ppm微小含量的組份,比傳統(tǒng)的傳感器使用壽命更長,靈敏度、可靠性進(jìn)一步提高。
如圖2,在電磁閥的精確控制下,樣氣和參比氣(待測成分濃度為零或?yàn)槟硞€已知數(shù)的氣體)以恒定的流量被交替地注入檢測池內(nèi)。紅外線光源發(fā)出的紅外線通過檢測池后被檢測器檢測。當(dāng)檢測池內(nèi)順序通入樣氣和參比氣時,對紅外線能量的吸收就會產(chǎn)生變化,致使檢測器中的薄片產(chǎn)生位移,位移被轉(zhuǎn)化成電信號,最后計(jì)算出樣氣中待測成分的濃度。
圖2
2.3NH3監(jiān)測的意義及SCR氨逃逸量測量分析
由于在脫硝過程中需要噴入NH3,所以需要對脫硝過程后殘留的NH3進(jìn)行監(jiān)測,以保證最終的排放濃度在排放標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不但可以向相關(guān)部門匯報,而且可以直接作為脫硝過程中的過程控制參數(shù),防止過多的NH3與SO3反應(yīng)形成 NH4HSO3,通過有效利用NH3降低脫硝運(yùn)行成本 。
由于NH3極易溶于水,造成測量不準(zhǔn),其對策主要是采用探頭還原反應(yīng)方式測量NH3,探頭處溫度比較高,可以防止NH3損失,由于探頭深入煙道內(nèi),易于保持反應(yīng)所需溫度。本工程煙氣脫硝入口及出口氮氧化物監(jiān)測的在線分析采取直接抽取法,其難點(diǎn)在于被測煙氣高溫、高粉塵、高濕及高腐蝕,造成取樣探頭易堵塞,系統(tǒng)易腐蝕。因此對采樣及樣氣處理系統(tǒng)采取多級過濾除塵,兩級除濕,采取氣溶膠過濾除霧滴等措施,提高系統(tǒng)除塵、除濕的能力,確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
3.日常維護(hù)檢查項(xiàng)目
為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,必須進(jìn)行定期的檢查和維護(hù),如表1
表1
4.常見故障對應(yīng)
由于分析系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣,系統(tǒng)會出現(xiàn)一些故障,及時迅速的消除故障,不僅能夠保證主系統(tǒng)的安全運(yùn)行,也可以延長分析儀的運(yùn)行壽命。
4.1低流量-流量報警
現(xiàn)象:樣氣或標(biāo)氣濃度不能達(dá)到正常流量。
對應(yīng):
① 調(diào)整針閥(NV-1、NV-2);
② 確認(rèn)采樣泵運(yùn)行情況(P-1),更換泵膜或者泵;
③ 檢查二次過濾器是否阻塞(F-1/F-2),更換濾紙;
④ 檢查P-2運(yùn)行情況,更換泵膜;
⑤ 確認(rèn)空氣過濾器(FA-1)是否堵塞,更換空氣過濾器;
⑥ 檢查壓力調(diào)節(jié)器(R-1)的設(shè)定壓力和運(yùn)行情況
設(shè)定壓力:-0.01MPa;重新設(shè)定壓力或者更換壓力調(diào)節(jié)器;
⑦ 檢查氣路流程上其他相關(guān)部件是否有堵塞,或者漏氣。
4.2取樣溫度異常
現(xiàn)象:操作面板上’SAMPLING 溫度異?!兗t色
對應(yīng):
① 檢查電子冷卻器(C-1,C-2)是否正常運(yùn)行,如果異常請更換;
② 確認(rèn)臭氧分解器加熱器(DO-1)是否運(yùn)行,如果異常請更換。
4.3NH3測量數(shù)據(jù)異常
現(xiàn)象:NH3測量數(shù)值波動異常或者測試值異常;
對應(yīng):
① 調(diào)整NOx氣路與NOx-NH3氣路管路系數(shù),確保兩管路測量同一氣體時測試值一致;
② 對分析儀進(jìn)行校正;
③ 更換探頭NH3轉(zhuǎn)換催化劑;
④ 更換NOx氣路與NOx-NH3氣路轉(zhuǎn)化催化劑管(COM-1,COM-2)。
4.4不能正常校正
現(xiàn)象:零氣或量程氣校正系數(shù)超過設(shè)定范圍,操作面板‘校正不能’變紅色
對應(yīng):
① 確認(rèn)標(biāo)氣流量是否正常,如果流量偏低,按照上面所述排除故障;
確認(rèn)氣瓶壓力,如果氣瓶壓力過低或者無壓力,請更換氣瓶
② 檢查校正氣體設(shè)定濃度值是否與氣瓶濃度值一致;
③ 確認(rèn)電磁閥(SV-1,2,3,6)運(yùn)行情況:如果電磁閥停止運(yùn)行,操作面板上‘電磁閥停止’會變紅色,更換電磁閥。
5 結(jié)束語
關(guān)鍵詞:變壓器;局部放電;在線監(jiān)測;電力系統(tǒng);電力輸送;線路故障 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM774 文章編號:1009-2374(2015)02-0154-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0174
我國變壓器局部放電在線監(jiān)測主要是對變壓器的絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,主要監(jiān)測方法有變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測、變壓器油中微水在線監(jiān)測和變壓器局部放電在線監(jiān)測。變壓器經(jīng)過長時間運(yùn)行,在高溫下逐漸分解出氣體,氣體在油紙絕緣中存在,氣體自身對物體擊穿強(qiáng)度和油紙相比相對較弱。在電壓恒定狀態(tài)下工作的變壓器受到電壓的作用,氣孔被首先擊穿就形成了放電現(xiàn)象。變壓器工作狀態(tài)中由于一些原因也可能導(dǎo)致放電現(xiàn)象,比如變壓器鐵芯絕緣不良形成放電。變壓器在很多情況下也會形成兩點(diǎn)鐵芯接地形成線路的短路情況,所以,局部電路在很大程度上能夠監(jiān)測出變壓器出現(xiàn)的問題。如果在放電初期就能夠監(jiān)測到,并且強(qiáng)度很弱,持續(xù)時間很短,要及時對隱患進(jìn)行消除,避免造成變壓器內(nèi)部構(gòu)造的損害。
1 變壓器局部放電的定位
1.1 超聲定位法
超聲波定位法主要是對變壓器局部放電產(chǎn)生的信號進(jìn)行檢測。在變壓器箱外殼中安裝超聲波傳感器,如果變壓器設(shè)備出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象,超聲波傳感器能夠及時地對放電時發(fā)出的超聲波信號進(jìn)行捕捉并且檢測。由于變壓器箱外的傳感器數(shù)量不止一個,傳感器由于放置的位置不同,對放電產(chǎn)生信號的檢測時間也不相同,因此,通過檢測信號的大小和時間進(jìn)而對局部放電位置進(jìn)行定位。
1.2 電-聲聯(lián)合定位法
電-聲聯(lián)合檢測方法主要是運(yùn)用信號的傳播速度進(jìn)行定位。超聲波在油和箱中的傳播速度和電信號的傳播速度相比在一定程度上較低,該方法利用這一特點(diǎn)對局部放電位置進(jìn)行定位。發(fā)生局部放電現(xiàn)象時,速度快的信號首選觸碰到監(jiān)測器,由于超聲波速度相對較慢,監(jiān)測器通過電信號和超聲波兩者到達(dá)的時間差來推測局部放電的位置。
1.3 電氣定位法
此種方法首先需要對一些事項(xiàng)進(jìn)行假設(shè),假設(shè)變壓器的等值電路在某特定頻率范圍內(nèi)是純?nèi)菪噪娐罚@種容性電路在變壓器中能夠計(jì)算出具體數(shù)值。如果發(fā)生局部放電現(xiàn)象,需要滿足電壓比值和放電點(diǎn)位置兩者的函數(shù)關(guān)系,對變壓器電壓進(jìn)行測量就能夠判斷出放電的位置。
2 變壓器局部放電在線監(jiān)測方法
2.1 脈沖電流法
脈沖電流監(jiān)測方法是最早用于變壓器局部放電監(jiān)測的方法,此方法在監(jiān)測中應(yīng)用最為廣泛。如果發(fā)生局部放電現(xiàn)象,會產(chǎn)生高頻脈沖電流,這種電流能夠?qū)ψ儔浩髦行渣c(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,并且還能夠?qū)ν鈿そ拥仉娎|脈沖電流進(jìn)行監(jiān)測顯示。還可以利用監(jiān)測器對變壓器高壓套管處的脈沖電流進(jìn)行監(jiān)測,能夠準(zhǔn)確地確認(rèn)變壓器中是否發(fā)生了局部放電現(xiàn)象。
2.2 超聲波監(jiān)測法
變壓器發(fā)生局部放電現(xiàn)象時會發(fā)出電脈沖信號和超聲波信號,能夠根據(jù)產(chǎn)生的兩種信號來判斷設(shè)備內(nèi)部的局部放電狀況。可通過同時產(chǎn)生的超聲波信號和電信號判斷變壓器內(nèi)部的絕緣狀況。
2.3 射頻監(jiān)測法
射頻監(jiān)測方法主要是采用傳感器對變壓器中的中性點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,還能夠采用傳感器截取變壓器內(nèi)部放電產(chǎn)生的電磁波信號進(jìn)行監(jiān)測。射頻監(jiān)測方法和超聲波法、射頻監(jiān)測法相比在很大程度上能夠加快監(jiān)測頻率,并且監(jiān)測過程中對變壓器運(yùn)行方式的改變不受影響。
2.4 光測監(jiān)測方法
當(dāng)變壓器內(nèi)部產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象的時候,放電的產(chǎn)生往往伴隨著脈沖電流的產(chǎn)生,與此同時有發(fā)光、發(fā)熱現(xiàn)象的產(chǎn)生。光測方法主要是對光輻射信號進(jìn)行監(jiān)測,采用光電探測器對變壓器內(nèi)部放電產(chǎn)生的光輻射信號進(jìn)行監(jiān)測并分析,光電探測器將光輻射信號轉(zhuǎn)化為電信號,把電信號經(jīng)過處理輸送到監(jiān)測系統(tǒng)中。光測法在進(jìn)行監(jiān)測的時候不受任何環(huán)境的影響,但是檢測的靈敏度相較于其他設(shè)備稍低。
2.5 化學(xué)法
化學(xué)法主要是利用變壓器內(nèi)部分解出氣體中的成分和濃度進(jìn)行檢測。變壓器放電產(chǎn)生的氣體中主要以氫氣、一氧化碳和四氧化碳等氣體,通過分析氣體中的成分、濃度和熱量來進(jìn)行放電監(jiān)測,但是化學(xué)監(jiān)測方法有一些不可避免的缺點(diǎn):(1)變壓器內(nèi)油氣分離的時間長,對瞬間發(fā)生的局部電流很難發(fā)現(xiàn);(2)化學(xué)監(jiān)測方法只能對局部放電的發(fā)生進(jìn)行監(jiān)測,不能夠?qū)Ψ烹姲l(fā)生的位置進(jìn)行定位。
3 變壓器局部放電在線監(jiān)測的發(fā)展
隨著科技不斷發(fā)展,我國在局部放電監(jiān)測技術(shù)方面有了很大的突破和發(fā)展,取得了傲人的成績。變壓器局部放電在線監(jiān)測的研究重點(diǎn)主要有以下六點(diǎn):(1)深入探究變壓器局部放電的理論結(jié)構(gòu),建立不同局部放電的類型模型,根據(jù)類型和特征的不同運(yùn)用科學(xué)的控制措施對其進(jìn)行監(jiān)測;(2)變壓器在局部放電時往往出現(xiàn)多點(diǎn)放電現(xiàn)象,需要在局部放電的基礎(chǔ)上研究多點(diǎn)放電的特征和控制措施;(3)在進(jìn)行變壓器局部放電監(jiān)測的時候,需要做到對干擾信號進(jìn)行有效的識別,一些監(jiān)測方法能夠很好地對干擾信號進(jìn)行正確識別;(4)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上著力研究新型傳感器,使局部放電監(jiān)測效率更高;(5)要解決放電量的標(biāo)定問題,這種標(biāo)定問題在很大程度上能夠判斷出局部放電的嚴(yán)重程度;(6)對在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善,這不但需要有好的技術(shù),而且還需要把整個監(jiān)測系統(tǒng)都優(yōu)化在內(nèi)。
4 結(jié)語
隨著我國用電量不斷加大,電力企業(yè)也在積極提高電力系統(tǒng),使電網(wǎng)等級進(jìn)行不斷更新和升高,電量容量不斷增多。在對變壓器進(jìn)行在線監(jiān)測的時候,要保證變壓器出現(xiàn)了局部放電現(xiàn)象、絕緣體是否受損等一些問題,必須要對其進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,提高判斷準(zhǔn)確率,避免誤判的情況發(fā)生。由于變壓器主要任務(wù)是輸送電力,內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對繁雜和不均勻分布,當(dāng)不均勻地方的電場達(dá)到一定程度的時候,就會發(fā)生局部放電,從而破壞絕緣性能,直接造成停電或者事故的發(fā)生,所以,對變壓器進(jìn)行在線監(jiān)測有很重要意義。對變壓器在線監(jiān)測能夠很好地對設(shè)備內(nèi)容的絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控,有很高的靈敏度,還能夠?qū)植糠烹娢恢眠M(jìn)行定位,為變壓器的檢修提供了便利條件。隨著新型技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地促進(jìn)了變壓器局部放電技術(shù)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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Abstract: Surface defect detection is an essential and important link in the system to ensure the quality of the products. Surface detection technology based on machine vision imaging method has become a means of reform online surface inspection. This paper analyzes the means of detection, and gives the methods to research LED light source design, surface defect visual imaging.
關(guān)鍵詞: 表面缺陷檢測;視覺檢測;LED光源
Key words: surface defect detection;visual inspection;LED light source
中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)16-0057-02
0 引言
機(jī)器視覺檢測技術(shù)是用視覺傳感器和計(jì)算機(jī)組成的采集與控制系統(tǒng)對被測對象進(jìn)行成像,再利用圖像處理技術(shù)提取被測量信息的測量技術(shù)。機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)通常由視覺傳感器、計(jì)算機(jī)采集與控制、圖像處理三大模塊組成,其中視覺傳感器是由特定的照明光源和成像器件組成。在機(jī)器視覺表面缺陷檢測量方法上關(guān)鍵要解決照明方法與成像方法兩個問題。
1 LED光源照明的打光技巧與LED光源模組設(shè)計(jì)分析
在視覺檢測中,LED光源的設(shè)計(jì),是實(shí)現(xiàn)正確打光技巧的前題。打光方法是否合理關(guān)系到目標(biāo)信息是否能準(zhǔn)確的攝取。因此,LED光源設(shè)計(jì)與打光技巧是視覺檢測中的關(guān)鍵問題。
首先在理論上解決以下兩個問題:一是明場照明與暗場照明、直接照明與散射照明、傾斜照明與同軸照明、投射照明、偏振照明等照明方式同表面粗糙度和表面特征之間的關(guān)系;二是照面光源的色溫和光譜特性同目標(biāo)特征的顏色以及背景顏色之間的互補(bǔ)關(guān)系,以及光譜與色溫對目標(biāo)特征增強(qiáng)的影響規(guī)律。
然后以光的反射、散射等物理光學(xué)及光度學(xué)為理論基礎(chǔ),以LightTools和TracePro為光源設(shè)計(jì)工具軟件,結(jié)合圖1對LED光源的要求,研究LED光源照明的打光技巧和LED光源的設(shè)計(jì)原理和方法。
2 表面缺陷視覺在線檢測中大孔徑遠(yuǎn)心光路成像技術(shù)分析
不論是點(diǎn)掃描成像、線掃描成像還是幀成像,通常在圖像傳感器的前方需要放置一個物鏡,在特定的照明方式下,在特定的空間位置,把含有表面缺陷信息的散射光場匯聚到圖像傳感器的感光面上。由于成像物鏡一般都有有限的孔徑,在近幾年的研究中發(fā)現(xiàn),這種小孔徑視覺成像,在大面積表面缺陷測量中,對很多缺陷不敏感,要解決這個問題,需要研究采用大孔徑遠(yuǎn)心光路成像。而在大面積表面缺陷檢測中,大孔徑遠(yuǎn)心光路系統(tǒng)又很難實(shí)現(xiàn)。
以往的研究中發(fā)現(xiàn)用線陣掃描方法或面陣攝像機(jī)直接對被測表面成像時,即使攝像機(jī)的分辨率很高,有時都難以分辨表面上的微觀缺陷,主要原因是攝像機(jī)鏡頭的孔徑大小改變了光線的傳播方向。為了解決這個問題,只有讓散射光場中的光線平行地投射到感光面上,即采用遠(yuǎn)心光路系統(tǒng)。圖1給出了高速線陣掃描的兩種可能的視覺成像方式。
3 表面缺陷計(jì)算機(jī)自動識別技術(shù)分析
采用計(jì)算機(jī)從視覺圖像中自動識別表面缺陷,在理論上與實(shí)際應(yīng)用中一直都是一個非常難的問題,尤其是復(fù)雜背景的視覺圖像中表面缺陷的自動識別。這通常是表面缺陷在線檢測中的一個主要瓶頸。不過近些年來,隨著數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、計(jì)算機(jī)紋理分析技術(shù)與模式識別技術(shù)的發(fā)展,各種新的自動識別方法不斷出現(xiàn),為表面缺陷的自動識別在理論與方法上提供了很好的支持。
目前研究工作中,常用的途徑是采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)與紋理分析等分類法。如Anand等人對焊接的缺陷圖像首先利用Canny算子探測出缺陷的邊界,再用膨脹法連接哪些相似的邊界,用腐蝕去除掉哪些不相干的邊界,最后根據(jù)缺陷的特性進(jìn)行分類。Chetverikov等人在視覺檢測具有規(guī)則紋理結(jié)構(gòu)表面的缺陷時,采用形態(tài)學(xué)對紋理中的缺陷進(jìn)行增強(qiáng),然后根據(jù)紋理的規(guī)則性與局部方向性把缺陷從紋理圖像中分離出來。
可以分析得出,將數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)與計(jì)算機(jī)紋理分析技術(shù)結(jié)合起來,進(jìn)行表面缺陷的自動識別技術(shù)研究將是一種可行的方法。形態(tài)學(xué)方法一般比較適合用于表面缺陷視覺圖像的前期處理,因?yàn)橛盟鼘θ毕輬D像進(jìn)行變換,可以增強(qiáng)表面缺陷的特征,但是它難以單獨(dú)完成缺陷的自動識別任務(wù)。紋理分類有四大種類,每個種類有許多不同的分類方法,利用紋理中的特征值或函數(shù),可以完成圖像自動識別。但是在紋理分類法中,目前現(xiàn)有的分類方法對復(fù)雜的紋理圖像識別精度不是很高,有時難以勝任表面缺陷在線自動檢測的需要。因此如果把形態(tài)學(xué)方法與紋理分類法結(jié)合起來,也許是一條比較好的提高自動識別精度的途徑。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】 高壓電氣設(shè)備 在線監(jiān)測 狀態(tài)檢修 技術(shù)研究
隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展,我國電氣設(shè)備在監(jiān)測與檢修中都取得了良好的發(fā)展。面對日益完善的國民經(jīng)濟(jì)投資,用電負(fù)荷在我國一度表現(xiàn)出上升的趨勢。由于我國電源相對落后,所以讓電力發(fā)展呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性與季節(jié)性短缺的矛盾。為了盡量滿足不斷增加的用電量,必須根據(jù)檢修計(jì)劃存在的缺陷,整合時展,進(jìn)行合理的改進(jìn)與安排,從而將計(jì)劃轉(zhuǎn)化成狀態(tài)檢修,進(jìn)而節(jié)省檢修費(fèi)用與維修成本,保障系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性。
1 電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及狀態(tài)檢修技術(shù)原理和優(yōu)點(diǎn)
1.1 傳統(tǒng)電氣設(shè)備檢修缺點(diǎn)
在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,雖然能一定程度的避免故障發(fā)生,但是由于和電氣設(shè)備離線狀態(tài)相脫離,所以讓電氣設(shè)備被迫停止運(yùn)行,這樣不僅影響了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時也難以保障試驗(yàn)準(zhǔn)確性。在這過程中,由于一直是定期檢測,所以電氣設(shè)備很可能在間隔期發(fā)生故障,如果不是在定期檢修中發(fā)現(xiàn)問題,這樣就會造成資源浪費(fèi),甚至還會讓電氣設(shè)備由于檢修受到損害,進(jìn)而造成維修過度等問題。如:某電氣設(shè)施原計(jì)劃使用周期為15年,在運(yùn)營時間達(dá)到15年后淘汰,但是計(jì)劃周期只是保守的數(shù)字估算;在實(shí)際運(yùn)行中,電氣設(shè)備會受到維修環(huán)境、運(yùn)行狀態(tài)等多種因素影響,如果設(shè)備保養(yǎng)科學(xué),使用周期會明顯大于計(jì)劃壽命,所以這種檢修形式給電氣設(shè)備造成了資源性浪費(fèi)。
1.2 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)原理
隨著科學(xué)技術(shù)以及信息時代的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了快速發(fā)展,同時電氣設(shè)備在線監(jiān)測應(yīng)運(yùn)而生。這項(xiàng)技術(shù)的原理是根據(jù)運(yùn)行狀態(tài),對設(shè)備信號進(jìn)行整理、傳輸、采集,從而讓電氣設(shè)備在帶電的情況下進(jìn)行監(jiān)測,也就是說,它是傳統(tǒng)系統(tǒng)整理、采收電器設(shè)備,并且將整理的數(shù)據(jù)傳輸給對應(yīng)的系統(tǒng)的過程。數(shù)據(jù)通過整理與分析,在輸出整理數(shù)據(jù)的同時,能夠更加直觀的呈現(xiàn)給管理人員、操作人員,并且實(shí)時、直觀的了解電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
1.3 電氣設(shè)備在線監(jiān)測的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,通過在線監(jiān)測技術(shù),不僅能對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測,還能對其進(jìn)行全方位的監(jiān)控,并且結(jié)合數(shù)據(jù)診斷以及信息監(jiān)測對所處狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,有目的、有針對的使用監(jiān)測措施,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約能源,減少過度使用以及維修問題等一系列不利影響。也只有這樣才能讓電氣設(shè)備始終處在最佳的運(yùn)行狀態(tài),減小帶病運(yùn)行或者狀態(tài)良好時被迫檢修等現(xiàn)象產(chǎn)生,從而讓電氣設(shè)備發(fā)揮更好的使用效益。
2 電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的規(guī)則以及功能要求
2.1 規(guī)則
從目前我國使用的電氣設(shè)備狀態(tài)檢修情況來看,很多評價使用的是不合格、合格的字眼,在具體的狀態(tài)檢修中缺乏可行性與指導(dǎo)意義。針對這種現(xiàn)象,為了保障電氣設(shè)備在狀態(tài)檢修中能良好的應(yīng)用,必須完善電氣設(shè)備檢修評價體系,或者將必須停止運(yùn)行的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)給予0到100的評價分值,最后再整合運(yùn)行記錄、試驗(yàn)過程、裂化速度、家族缺陷、閥值接近程度等不同的內(nèi)容進(jìn)行綜合性評價。另外,也可以利用電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),對在線監(jiān)測進(jìn)行試驗(yàn)、信息收集,并且將相關(guān)信息作為檢修的依據(jù);通過完善電氣設(shè)備狀態(tài)檢修管理制度與體系,整合檢修管理以及綜合判斷系統(tǒng),將量化后的電氣設(shè)備作為狀態(tài)檢修的依據(jù),進(jìn)行數(shù)字化、智能化、綜合化的檢修、診斷與電氣設(shè)備管理。
2.2 功能要求
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,為了讓電氣設(shè)備在線監(jiān)測更加及時、準(zhǔn)確、實(shí)時、有效,必須讓電氣設(shè)備在線監(jiān)測自身不被影響的狀態(tài)下運(yùn)行,從而讓電氣設(shè)備各種狀態(tài)信號更易于存儲、整理、收集和傳輸。因此,在實(shí)際工作中,電氣設(shè)備不僅要具有良好的報警、自檢能力,還必須具備監(jiān)測與抗干擾能力。它的監(jiān)測結(jié)果是在保障監(jiān)測精度的同時,利用在線標(biāo)定對其進(jìn)行有效監(jiān)測,進(jìn)而為設(shè)備故障、系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析提供更加實(shí)時、可靠的數(shù)據(jù),幫助設(shè)備在發(fā)生故障后進(jìn)行性質(zhì)、定位、程度、壽命以及絕緣性能判定。
3 高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢檢修策略
從目前我國的電氣設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r來看,對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行評判與分析是高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的依據(jù)。也就是說:對電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修,不僅能明確故障發(fā)生情況,還能根據(jù)故障變化率以及具體數(shù)值,確定故障持續(xù)時間,采取有效措施推動電氣設(shè)備發(fā)展。因此,在這過程中,必須加強(qiáng)工作人員對高壓電氣設(shè)備工作狀態(tài)的檢修以及分析,主要包含狀態(tài)評估、監(jiān)測以及預(yù)測技術(shù)等。
3.1 狀態(tài)檢測
在高壓電氣設(shè)備診斷中,對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測具有重要意義。它可以根據(jù)具體的模式,使用恰當(dāng)?shù)难b置以及方法對相關(guān)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)有效的檢查與測量;或者根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)提供的信息進(jìn)行科學(xué)處理,進(jìn)而避免各種信息干擾。在這過程中,也可以選用有效信息對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及數(shù)據(jù)進(jìn)行檢修,只是這是一項(xiàng)比較先進(jìn)的信息處理功能與技術(shù)。
在高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中,為了保障高壓設(shè)備正常運(yùn)行,必須根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)對已經(jīng)存在的缺陷以及漏洞進(jìn)行補(bǔ)救;通過科學(xué)分析預(yù)測設(shè)備,對預(yù)測時間進(jìn)行設(shè)置,從而有效降低對相關(guān)設(shè)備的破壞。
在現(xiàn)實(shí)工作中,由于對電壓運(yùn)行的測量比預(yù)防性試驗(yàn)以及電壓離線狀態(tài)的參數(shù)比較要求更高,所以更能反映高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀況,進(jìn)而推動狀態(tài)預(yù)測在系統(tǒng)中的應(yīng)用。同時,這也極大的推動了狀態(tài)監(jiān)測在電氣設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用。對于電氣系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)來說,它的主要對象是電力系統(tǒng)以及電廠中的電力設(shè)施,如:發(fā)電機(jī)、變壓器、電纜、斷路器等相關(guān)機(jī)械設(shè)備。一般,高壓電氣運(yùn)行設(shè)備可以具體的分成三個步驟:數(shù)據(jù)采集、分析和提取以及對故障狀態(tài)進(jìn)行評估、分類與診斷。
3.2 狀態(tài)預(yù)測與評估
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,預(yù)測方式主要包括時間序列、分析回歸、模糊預(yù)測、灰色預(yù)測和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。在高壓電氣設(shè)備運(yùn)行中,大多以一種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)為前提,通過對預(yù)測進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置,從而不斷提高設(shè)備可用度、可靠性。這種維修方式則是在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)中,以設(shè)備可用度、可靠性為前提,使用對應(yīng)的方式對運(yùn)行情況進(jìn)行有效評估以及確立。所以說,對高壓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效評估是進(jìn)行狀態(tài)檢修的前提與基礎(chǔ)。
4 電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,檢修技術(shù)與狀態(tài)檢修理論以及應(yīng)用具有密切的關(guān)系,主要包含:設(shè)備預(yù)測技術(shù)、可靠性技術(shù)以及決策技術(shù)。對于大部分工業(yè)國家,早在上個世紀(jì)六、七十年代就得到了很大的補(bǔ)充與發(fā)展。所以設(shè)備進(jìn)入老年化的份額越來越多,針對這種情況,電力公司必須使用相關(guān)方案演唱機(jī)組使用周期,從而不斷提高經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。在電氣設(shè)備狀態(tài)維修中,不僅能讓檢修時間更加合理,還能有效提高設(shè)備利用效率。
在傳統(tǒng)的高壓電氣設(shè)備運(yùn)行中,可靠性評估主要針對支配性損耗進(jìn)行維修,從而減小精確度。而可靠性預(yù)測則使用的是聚類方法以及多元統(tǒng)計(jì)的方案,對機(jī)組運(yùn)行進(jìn)行綜合化分析。在決策技術(shù)中,它一直作為獨(dú)立的管理方案,得到了很快的發(fā)展。在狀態(tài)檢修中,作為先進(jìn)的檢修體系,不僅能和管理體系得到有效聯(lián)系,還能幫助各個管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。如:荷蘭IVO公司結(jié)合實(shí)際情況開發(fā)了Sofia管理系統(tǒng),這不僅是在長期檢修與維護(hù)的檢出上建立起來的,同時也是對系統(tǒng)檢修進(jìn)行管理。
從目前的國內(nèi)外監(jiān)測技術(shù)來看,監(jiān)測技術(shù)相對單一,將在線監(jiān)測技術(shù)向著多元化監(jiān)測技術(shù)發(fā)展作為發(fā)展方向,在多個參數(shù)監(jiān)測的過程中,逐步形成了分布式集中監(jiān)控,監(jiān)測可靠性與精確度都得到了很大的提高。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,高壓電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)逐漸向智能化技術(shù)以及專家系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。因此,未來的狀態(tài)檢修技術(shù)必將向更加廣泛、完善的領(lǐng)域發(fā)展,從而為電力系統(tǒng)以及電氣設(shè)備安全運(yùn)行提供全新的維修時代。
5 結(jié)語
從傳統(tǒng)的電氣設(shè)備檢修狀態(tài)來看,電氣設(shè)備檢修仍然存在很多不足,已經(jīng)不能滿足檢修發(fā)展以及電氣設(shè)備檢修要求。因此,在日常工作中,必須根據(jù)電氣設(shè)備在線監(jiān)測以及狀態(tài)檢修技術(shù),明確各個功能要求,并且提出具有探討意義的策略;通過明確狀態(tài)檢修技術(shù),不斷提高檢修水平,促進(jìn)電力事業(yè)快速發(fā)展。
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