煙氣在線監測
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煙氣在線監測范文第1篇
關鍵詞CEMS；脫硫；連續監測；SO2
中圖分類號：TN931.3 文獻標識碼：A
我廠一期2×330MW脫硫于2008年底投產，采用石灰石-石膏干法脫硫工藝，無煙氣旁路，煙氣連續檢測系統采用的是北京雪迪龍公司的SCS-900型系統，測量采用直接抽取法。
脫硫在線監測系統測量的主要參數：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場平臺上的儀表進行檢測，這些數據經過信號處理傳至PLC，上位機與PLC進行通訊（RS485）采集到環保要求數據。通過DAS站對環保數據進行存儲、打印、統計和傳輸，并分別傳至DCS和環保局。
2 系統原理
2.1 系統原理
CEMS煙氣連續排放監測系統（Continuous emission monitoring systems for flue gas） 簡稱CEMS，主要用來連續監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。系統主要包括：煙氣顆粒物監測子系統（煙塵CEMS）、氣態污染物監測子系統（煙塵CEMS）、氣態污染物監測子系統（煙氣CEMS）、排氣參數子系統等三部分。
2.2 系統結構
CEMS系統采取了模塊化的結構，系統功能單元大致分為室內和室外兩部分。室內部分主要有主機柜（樣氣處理、分析儀、數據采集處理等）、供電電源、凈化壓縮空氣源。室外部分主要有采樣監測點電源箱、紅外測塵儀、流速監測儀、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采用電化學法。
我廠采用直接抽取法進行煙氣分析，標準狀態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。系統主要由保溫取樣探頭、保溫輸氣管路和制冷除濕預處理系統組成，測量較準確，表計不準時可以隨時用標氣標定。
2.4 粉塵監測
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，鏡頭要經常擦拭、污染嚴重時要用酒精棉對其清洗。特別是當法蘭焊接在煙囪上后，如果為負壓，需要連接保護過濾器；如果測點在正壓，需要加反吹，含塵量應小于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，為了保證測量準確，增加了反吹管路和電磁閥，定時進行吹掃。
2.6 輔助參數
溫度采用一體化溫度變送器測量，壓力采用西門子擴散硅微壓變送器。
2.7 數據采集處理系統
由計算機、打印機、485-232轉換器、相關軟件。
2.8 氣體預處理系統
2.8.1 氣體采樣
煙氣經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及分析柜傳輸過程中不出現樣氣冷凝現象，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：樣氣進入分析柜后，通過制冷器來對樣氣進行快速冷凝，經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、過濾器和氣流調節裝置組成，使煙氣中夾帶的液態汽溶膠體、水分等冷凝液體，在經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，從而達到氣液分離的目的，并使樣氣得到進一步凈化，并調節氣流到一個合適的流量送入分析儀內。
2.8.5 凈化器源：為儀器的氣路提供清掃氣，經過除水干燥，出游凈化處理后的潔凈空氣。主要有：測塵儀的在線強制吹掃氣路，防止光學鏡頭污染；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數值顯示偏小或不變
（1）當現場鍋爐工況偏低或者停爐時，對SO2影響很大，當負荷高時，燃煤量大，SO2含量高；負荷波動大時，SO2變化也會大。
（2）當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，流量偏低會使進入分析儀的氣量過小而使得測量數值偏低。一般為采樣探頭、管路、控制電磁閥、冷凝器堵塞或冰凍現象，應使流量在正常范圍。排氣管、排水管凍管，導致管路堵，分析儀不能正常工作，SO2和O2濃度不準，要盡量提高環境溫度，避免類似現象發生。
（3）當管路存在泄漏現象時，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；從玻璃瓶進氣口取下進氣管，堵住進氣口，如果浮子流量計小球到最低，且儀表出現報警說明柜內各裝置密封良好。精密過濾器堵導致分析儀沒進氣，導致SO2和氧量濃度不變；蠕動泵壞導致系統漏入空氣使分析儀數據測量不準確。
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，此時應檢查密封。
管路有堵塞時，流量計顯示偏低且調整螺釘無效、SO2偏高，此時應檢查真空泵處理及管路堵塞情況。
4 系統維護
4.1 在線監測SO2數據異常的處理方法
在CEMS小間檢查在線分析儀的流量是否保持在1.0mg/min左右，如果不能調節，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，則重點檢查煙氣取樣裝置是否堵塞，重點檢查采樣濾芯、探頭、電磁閥、伴熱管線等；檢查排水蠕動泵運轉及排水、泵的嚴密性、查看有無漏氣，最后用標準氣對分析儀進行標定
4.2 SO2標定步驟
零點標定時按CAL鍵，拔下真空泵入口軟管，自動校準零點，要求分析儀流量計保持在1.0ml/min左右，校準完后自動進入測量狀態。量程標定時要求通入符合條件的標準氣體。標氣濃度單位換算系數：
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 日常維護與保養
維護內容包括系統檢查與部件更換，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、粉塵儀風機、DAS系統進行檢查；定期檢查包括測塵儀零點及跨度校準15-30天，流量計校準零點、更換機柜風扇濾網、U23量程校準周期是3-6個月，更換取樣探頭過濾器濾芯、蠕動泵管及粉塵儀風機濾芯周期為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個月對分析儀進行零漂、跨漂校準并填寫校準記錄。
過剩空氣系數α=21%/（21%-XO2）；XO2為實際含氧量
用折算濃度算超標C=C？*（α/αS）；C為折算濃度，C'標干污染物濃度，αS鍋爐標準的
顆粒物和氣態污染物排放率G= C'*Qsn*10-69（Kg/h）； Qsn為標干煙氣流量，單位m3/h
環保部門的監督考核從驗收合格后開始，每季度企業自行開展比對監測，比對監測時，生產設備應正常穩定運行。比對監測項目有煙氣溫度、煙氣流速、氧量和污染物實測濃度（顆粒物、SO2、NOX）。
數據統計方法及判定：
每季度有效數據捕集率=（該季度小時數-缺失數據小時數-無效數據小時數）/（該季度小時數-無效數據小時數）×100%
缺失數據時間段包括：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劃地維護保養、校準、校驗等煙氣CEMS缺失時間段。
無效數據時間段包括：固定污染源起停運（大修、中修、小修等）期間以及悶爐等時間段。
根據環保標準規定煙氣CEMS每季度有效數據捕集率應達到75%以上。
參考文獻
煙氣在線監測范文第2篇
關鍵詞：氮氧化物（NOX）、煙氣組份分析儀(NH3/NOx/O2)、應用分析
中圖分類號：TU834.6+34 文獻標識碼：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與碳氫化合物形成光化學煙霧，NOX亦參與臭氧層的破壞，是破壞生態環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構導致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，改善當地大氣環境，適應新的環保政策，江蘇徐塘發電有限責任公司決定對4、5號鍋爐進行煙氣脫硝改造，從而提出了對氮氧化物（NOX）的準確測量問題。
1工程概述
“江蘇徐塘發電有限責任公司2×320MW機組煙氣脫硝工程”，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改造。控制NOx濃度由500 mg/Nm3降低到75mg/Nm3（設計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時（附加層催化劑不投運）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轉化率小于1%；
a) 鍋爐50%THA~100%BMCR負荷;
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——脫硝系統運行時脫硝入口處煙氣中NOX含量(mg/Nm3)。
C2——脫硝系統運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)系統構成
分析儀系統圖如圖1 (NH3/NOx/O2)
圖1
2.1 測量系統分析
整套監測系統的前端監測探頭安裝在污染源監測點位置，監測信號經變送器轉換處理后變為數字信號，由標準RS485串行接口傳輸到本地監控計算機，本地監控計算機和分析系統機柜放置在專用監測室內，在監控計算機上通過與之配套的在線環境監測網絡系統對污染源氮氧化物（NOX）、NH3、溫度、含氧量和壓力等環境參數進行數據采集處理，以實現環境參數自動化數據報表處理和統計工作，并可通過電話網絡或Internet網將監測數據傳送到環境監測中心站或其他相關部門。也可選用模擬端口，或干接觸進行參數傳輸或設備的控制。
系統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，使之成為干態的待測氣體進入分析儀器進行檢測。氣體分析采用交替進樣法及非分散紅外原理檢測樣氣。測量結果通過數字端口輸入到數據采集設備。數據管理軟件對原始數據進行處理，生成各種形式的報告，并可進行遠程傳輸。
此外，為保障系統正常運行，系統設計了多種診斷和報警功能。可輸出報警信號、作數椐標記或發出控制信號，如停止采樣、啟動反吹等。系統具有反吹、校準功能，它可以編程自動進行，也可以隨時手動實施。校準使用標準鋼瓶氣，可直接校準分析部分，也可通過探頭進行總體校準。
系列采用了具有創新性的三段脫水系統。該系統包括了一個水分分離器和兩個電子冷卻器。脫水系統的完美設計可確保將冷凝水帶走的NOx等損失量降低到最低限度，從而保證了監測數據的準確性。
2.2對氮氧化物（NOX）的測量分析
在脫硝系統前后分別對NOx進行監測，可以讓我們了解脫硝系統的效率。對氮氧化物（NOX）測量原理一般有：化學發光法（CLD）、非分散紅外吸收法（NDIR）、紫外吸收法（UV）三種。本系統采用獨特的交替流動調制化學發光法（CLD），從原理上消除了零點漂移，此外樣氣、零氣交替進入同一個簡冊池，更進一步儀器本身不同帶來的誤差。NOX監測單元采用了低溫NOX轉化器，在一種特殊的碳族催化劑作用下，將NO2轉化成NO.。該轉化器的工作溫度約為190℃，在確保NO2完全轉化為NO的同時，耐用性和壽命大大提高，采用半導體傳感器，能夠測量0-10ppm微小含量的組份，比傳統的傳感器使用壽命更長，靈敏度、可靠性進一步提高。
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為某個已知數的氣體）以恒定的流量被交替地注入檢測池內。紅外線光源發出的紅外線通過檢測池后被檢測器檢測。當檢測池內順序通入樣氣和參比氣時，對紅外線能量的吸收就會產生變化，致使檢測器中的薄片產生位移，位移被轉化成電信號，最后計算出樣氣中待測成分的濃度。
圖2
2.3NH3監測的意義及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進行監測，以保證最終的排放濃度在排放標準以內。在線監測系統的數據不但可以向相關部門匯報，而且可以直接作為脫硝過程中的過程控制參數，防止過多的NH3與SO3反應形成 NH4HSO3，通過有效利用NH3降低脫硝運行成本 。
由于NH3極易溶于水，造成測量不準，其對策主要是采用探頭還原反應方式測量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，易于保持反應所需溫度。本工程煙氣脫硝入口及出口氮氧化物監測的在線分析采取直接抽取法，其難點在于被測煙氣高溫、高粉塵、高濕及高腐蝕，造成取樣探頭易堵塞，系統易腐蝕。因此對采樣及樣氣處理系統采取多級過濾除塵，兩級除濕，采取氣溶膠過濾除霧滴等措施，提高系統除塵、除濕的能力，確保系統可靠運行。
3.日常維護檢查項目
為了保證系統的正常運行，必須進行定期的檢查和維護，如表1
表1
4.常見故障對應
由于分析系統工作環境惡劣，系統會出現一些故障，及時迅速的消除故障，不僅能夠保證主系統的安全運行，也可以延長分析儀的運行壽命。
4.1低流量-流量報警
現象：樣氣或標氣濃度不能達到正常流量。
對應：
① 調整針閥（NV-1、NV-2）;
② 確認采樣泵運行情況（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運行情況，更換泵膜；
⑤ 確認空氣過濾器(FA-1)是否堵塞，更換空氣過濾器；
⑥ 檢查壓力調節器（R-1）的設定壓力和運行情況
設定壓力：-0.01MPa;重新設定壓力或者更換壓力調節器；
⑦ 檢查氣路流程上其他相關部件是否有堵塞，或者漏氣。
4.2取樣溫度異常
現象：操作面板上’SAMPLING 溫度異常’變紅色
對應：
① 檢查電子冷卻器(C-1,C-2)是否正常運行，如果異常請更換；
② 確認臭氧分解器加熱器（DO-1）是否運行，如果異常請更換。
4.3NH3測量數據異常
現象：NH3測量數值波動異常或者測試值異常；
對應：
① 調整NOx氣路與NOx-NH3氣路管路系數，確保兩管路測量同一氣體時測試值一致；
② 對分析儀進行校正；
③ 更換探頭NH3轉換催化劑；
④ 更換NOx氣路與NOx-NH3氣路轉化催化劑管(COM-1,COM-2)。
4.4不能正常校正
現象:零氣或量程氣校正系數超過設定范圍，操作面板‘校正不能’變紅色
對應：
① 確認標氣流量是否正常，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 檢查校正氣體設定濃度值是否與氣瓶濃度值一致；
③ 確認電磁閥(SV-1,2,3,6)運行情況：如果電磁閥停止運行，操作面板上‘電磁閥停止’會變紅色，更換電磁閥。
5 結束語
煙氣在線監測范文第3篇
關鍵詞：變壓器;局部放電;在線監測;電力系統;電力輸送;線路故障 文獻標識碼：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測主要是對變壓器的絕緣狀態進行監測，主要監測方法有變壓器油中溶解氣體在線監測、變壓器油中微水在線監測和變壓器局部放電在線監測。變壓器經過長時間運行，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度和油紙相比相對較弱。在電壓恒定狀態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象。變壓器工作狀態中由于一些原因也可能導致放電現象，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測出變壓器出現的問題。如果在放電初期就能夠監測到，并且強度很弱，持續時間很短，要及時對隱患進行消除，避免造成變壓器內部構造的損害。
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生的信號進行檢測。在變壓器箱外殼中安裝超聲波傳感器，如果變壓器設備出現局部放電現象，超聲波傳感器能夠及時地對放電時發出的超聲波信號進行捕捉并且檢測。由于變壓器箱外的傳感器數量不止一個，傳感器由于放置的位置不同，對放電產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而對局部放電位置進行定位。
1.2 電-聲聯合定位法
電-聲聯合檢測方法主要是運用信號的傳播速度進行定位。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對局部放電位置進行定位。發生局部放電現象時，速度快的信號首選觸碰到監測器，由于超聲波速度相對較慢，監測器通過電信號和超聲波兩者到達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進行假設，假設變壓器的等值電路在某特定頻率范圍內是純容性電路，這種容性電路在變壓器中能夠計算出具體數值。如果發生局部放電現象，需要滿足電壓比值和放電點位置兩者的函數關系，對變壓器電壓進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測方法
2.1 脈沖電流法
脈沖電流監測方法是最早用于變壓器局部放電監測的方法，此方法在監測中應用最為廣泛。如果發生局部放電現象，會產生高頻脈沖電流，這種電流能夠對變壓器中性點進行監測，并且還能夠對外殼接地電纜脈沖電流進行監測顯示。還可以利用監測器對變壓器高壓套管處的脈沖電流進行監測，能夠準確地確認變壓器中是否發生了局部放電現象。
2.2 超聲波監測法
變壓器發生局部放電現象時會發出電脈沖信號和超聲波信號，能夠根據產生的兩種信號來判斷設備內部的局部放電狀況。可通過同時產生的超聲波信號和電信號判斷變壓器內部的絕緣狀況。
2.3 射頻監測法
射頻監測方法主要是采用傳感器對變壓器中的中性點進行監測，還能夠采用傳感器截取變壓器內部放電產生的電磁波信號進行監測。射頻監測方法和超聲波法、射頻監測法相比在很大程度上能夠加快監測頻率，并且監測過程中對變壓器運行方式的改變不受影響。
2.4 光測監測方法
當變壓器內部產生局部放電現象的時候，放電的產生往往伴隨著脈沖電流的產生，與此同時有發光、發熱現象的產生。光測方法主要是對光輻射信號進行監測，采用光電探測器對變壓器內部放電產生的光輻射信號進行監測并分析，光電探測器將光輻射信號轉化為電信號，把電信號經過處理輸送到監測系統中。光測法在進行監測的時候不受任何環境的影響，但是檢測的靈敏度相較于其他設備稍低。
2.5 化學法
化學法主要是利用變壓器內部分解出氣體中的成分和濃度進行檢測。變壓器放電產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、濃度和熱量來進行放電監測，但是化學監測方法有一些不可避免的缺點：（1）變壓器內油氣分離的時間長，對瞬間發生的局部電流很難發現;（2）化學監測方法只能對局部放電的發生進行監測，不能夠對放電發生的位置進行定位。
3 變壓器局部放電在線監測的發展
隨著科技不斷發展，我國在局部放電監測技術方面有了很大的突破和發展，取得了傲人的成績。變壓器局部放電在線監測的研究重點主要有以下六點：（1）深入探究變壓器局部放電的理論結構，建立不同局部放電的類型模型，根據類型和特征的不同運用科學的控制措施對其進行監測;（2）變壓器在局部放電時往往出現多點放電現象，需要在局部放電的基礎上研究多點放電的特征和控制措施;（3）在進行變壓器局部放電監測的時候，需要做到對干擾信號進行有效的識別，一些監測方法能夠很好地對干擾信號進行正確識別;（4）在現有技術的基礎上著力研究新型傳感器，使局部放電監測效率更高;（5）要解決放電量的標定問題，這種標定問題在很大程度上能夠判斷出局部放電的嚴重程度;（6）對在線監測系統進行不斷完善，這不但需要有好的技術，而且還需要把整個監測系統都優化在內。
4 結語
隨著我國用電量不斷加大，電力企業也在積極提高電力系統，使電網等級進行不斷更新和升高，電量容量不斷增多。在對變壓器進行在線監測的時候，要保證變壓器出現了局部放電現象、絕緣體是否受損等一些問題，必須要對其進行準確的判斷，提高判斷準確率，避免誤判的情況發生。由于變壓器主要任務是輸送電力，內部結構相對繁雜和不均勻分布，當不均勻地方的電場達到一定程度的時候，就會發生局部放電，從而破壞絕緣性能，直接造成停電或者事故的發生，所以，對變壓器進行在線監測有很重要意義。對變壓器在線監測能夠很好地對設備內容的絕緣狀態進行實時的監控，有很高的靈敏度，還能夠對局部放電位置進行定位，為變壓器的檢修提供了便利條件。隨著新型技術的不斷發展，極大地促進了變壓器局部放電技術的快速發展。
參考文獻
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煙氣在線監測范文第4篇
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 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）16-0057-02
0 引言
機器視覺檢測技術是用視覺傳感器和計算機組成的采集與控制系統對被測對象進行成像，再利用圖像處理技術提取被測量信息的測量技術。機器視覺檢測系統通常由視覺傳感器、計算機采集與控制、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。在機器視覺表面缺陷檢測量方法上關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光源模組設計分析
在視覺檢測中，LED光源的設計，是實現正確打光技巧的前題。打光方法是否合理關系到目標信息是否能準確的攝取。因此，LED光源設計與打光技巧是視覺檢測中的關鍵問題。
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系；二是照面光源的色溫和光譜特性同目標特征的顏色以及背景顏色之間的互補關系，以及光譜與色溫對目標特征增強的影響規律。
然后以光的反射、散射等物理光學及光度學為理論基礎，以LightTools和TracePro為光源設計工具軟件，結合圖1對LED光源的要求，研究LED光源照明的打光技巧和LED光源的設計原理和方法。
2 表面缺陷視覺在線檢測中大孔徑遠心光路成像技術分析
不論是點掃描成像、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現，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心光路成像。而在大面積表面缺陷檢測中，大孔徑遠心光路系統又很難實現。
以往的研究中發現用線陣掃描方法或面陣攝像機直接對被測表面成像時，即使攝像機的分辨率很高，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，即采用遠心光路系統。圖1給出了高速線陣掃描的兩種可能的視覺成像方式。
3 表面缺陷計算機自動識別技術分析
采用計算機從視覺圖像中自動識別表面缺陷，在理論上與實際應用中一直都是一個非常難的問題，尤其是復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，隨著數學形態學、計算機紋理分析技術與模式識別技術的發展，各種新的自動識別方法不斷出現，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學形態學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，最后根據缺陷的特性進行分類。Chetverikov等人在視覺檢測具有規則紋理結構表面的缺陷時，采用形態學對紋理中的缺陷進行增強，然后根據紋理的規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，將數學形態學與計算機紋理分析技術結合起來，進行表面缺陷的自動識別技術研究將是一種可行的方法。形態學方法一般比較適合用于表面缺陷視覺圖像的前期處理，因為用它對缺陷圖像進行變換，可以增強表面缺陷的特征，但是它難以單獨完成缺陷的自動識別任務。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，可以完成圖像自動識別。但是在紋理分類法中，目前現有的分類方法對復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。因此如果把形態學方法與紋理分類法結合起來，也許是一條比較好的提高自動識別精度的途徑。
參考文獻：
[1]A. Anand， P. Kumar， “Flaw detection in radiographic weld images using morphological approach，” NDT&E International， Vol. 39，2006：29-23.
[2]D. Chetverikov， A. Hanbury， “Finding defects in texture using regularity and local orientation，” Pattern Recognition， Vol. 35， 2002：2165-2180.
煙氣在線監測范文第5篇
【關鍵詞】 高壓電氣設備 在線監測 狀態檢修 技術研究
隨著電力事業的快速發展，我國電氣設備在監測與檢修中都取得了良好的發展。面對日益完善的國民經濟投資，用電負荷在我國一度表現出上升的趨勢。由于我國電源相對落后，所以讓電力發展呈現出結構性與季節性短缺的矛盾。為了盡量滿足不斷增加的用電量，必須根據檢修計劃存在的缺陷，整合時展，進行合理的改進與安排，從而將計劃轉化成狀態檢修，進而節省檢修費用與維修成本，保障系統運行的可靠性與安全性。
1 電氣設備在線監測以及狀態檢修技術原理和優點
1.1 傳統電氣設備檢修缺點
在傳統的電力系統中，雖然能一定程度的避免故障發生，但是由于和電氣設備離線狀態相脫離，所以讓電氣設備被迫停止運行，這樣不僅影響了電力系統穩定性，同時也難以保障試驗準確性。在這過程中，由于一直是定期檢測，所以電氣設備很可能在間隔期發生故障，如果不是在定期檢修中發現問題，這樣就會造成資源浪費，甚至還會讓電氣設備由于檢修受到損害，進而造成維修過度等問題。如：某電氣設施原計劃使用周期為15年，在運營時間達到15年后淘汰，但是計劃周期只是保守的數字估算；在實際運行中，電氣設備會受到維修環境、運行狀態等多種因素影響，如果設備保養科學，使用周期會明顯大于計劃壽命，所以這種檢修形式給電氣設備造成了資源性浪費。
1.2 電氣設備在線監測技術原理
隨著科學技術以及信息時代的快速發展，計算機技術得到了快速發展，同時電氣設備在線監測應運而生。這項技術的原理是根據運行狀態，對設備信號進行整理、傳輸、采集，從而讓電氣設備在帶電的情況下進行監測，也就是說，它是傳統系統整理、采收電器設備，并且將整理的數據傳輸給對應的系統的過程。數據通過整理與分析，在輸出整理數據的同時，能夠更加直觀的呈現給管理人員、操作人員，并且實時、直觀的了解電氣設備運行狀態。
1.3 電氣設備在線監測的技術優點
在電力系統運行中，通過在線監測技術，不僅能對設備狀態進行有效監測，還能對其進行全方位的監控，并且結合數據診斷以及信息監測對所處狀態進行監測，有目的、有針對的使用監測措施，進而達到節約能源，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備始終處在最佳的運行狀態，減小帶病運行或者狀態良好時被迫檢修等現象產生，從而讓電氣設備發揮更好的使用效益。
2 電氣設備在線監測技術的規則以及功能要求
2.1 規則
從目前我國使用的電氣設備狀態檢修情況來看，很多評價使用的是不合格、合格的字眼，在具體的狀態檢修中缺乏可行性與指導意義。針對這種現象，為了保障電氣設備在狀態檢修中能良好的應用，必須完善電氣設備檢修評價體系，或者將必須停止運行的電氣設備運行狀態給予0到100的評價分值，最后再整合運行記錄、試驗過程、裂化速度、家族缺陷、閥值接近程度等不同的內容進行綜合性評價。另外，也可以利用電氣設備運行狀態，對在線監測進行試驗、信息收集，并且將相關信息作為檢修的依據；通過完善電氣設備狀態檢修管理制度與體系，整合檢修管理以及綜合判斷系統，將量化后的電氣設備作為狀態檢修的依據，進行數字化、智能化、綜合化的檢修、診斷與電氣設備管理。
2.2 功能要求
在電力系統運行中，為了讓電氣設備在線監測更加及時、準確、實時、有效，必須讓電氣設備在線監測自身不被影響的狀態下運行，從而讓電氣設備各種狀態信號更易于存儲、整理、收集和傳輸。因此，在實際工作中，電氣設備不僅要具有良好的報警、自檢能力，還必須具備監測與抗干擾能力。它的監測結果是在保障監測精度的同時，利用在線標定對其進行有效監測，進而為設備故障、系統數據分析提供更加實時、可靠的數據，幫助設備在發生故障后進行性質、定位、程度、壽命以及絕緣性能判定。
3 高壓電氣設備狀態檢檢修策略
從目前我國的電氣設備發展狀況來看，對相關設備進行評判與分析是高壓電氣設備狀態檢修的依據。也就是說：對電氣設備運行狀態進行檢修，不僅能明確故障發生情況，還能根據故障變化率以及具體數值，確定故障持續時間，采取有效措施推動電氣設備發展。因此，在這過程中，必須加強工作人員對高壓電氣設備工作狀態的檢修以及分析，主要包含狀態評估、監測以及預測技術等。
3.1 狀態檢測
在高壓電氣設備診斷中，對相關設備進行檢測具有重要意義。它可以根據具體的模式，使用恰當的裝置以及方法對相關設備狀態進行科學有效的檢查與測量；或者根據相關數據提供的信息進行科學處理，進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備運行狀態以及數據進行檢修，只是這是一項比較先進的信息處理功能與技術。
在高壓電氣設備狀態檢修中，為了保障高壓設備正常運行，必須根據運行狀態對已經存在的缺陷以及漏洞進行補救；通過科學分析預測設備，對預測時間進行設置，從而有效降低對相關設備的破壞。
在現實工作中，由于對電壓運行的測量比預防性試驗以及電壓離線狀態的參數比較要求更高，所以更能反映高壓電氣設備運行狀況，進而推動狀態預測在系統中的應用。同時，這也極大的推動了狀態監測在電氣設備運行中的應用。對于電氣系統設備運行狀態來說，它的主要對象是電力系統以及電廠中的電力設施，如：發電機、變壓器、電纜、斷路器等相關機械設備。一般，高壓電氣運行設備可以具體的分成三個步驟：數據采集、分析和提取以及對故障狀態進行評估、分類與診斷。
3.2 狀態預測與評估
在電力系統運行中，預測方式主要包括時間序列、分析回歸、模糊預測、灰色預測和神經網絡等。在高壓電氣設備運行中，大多以一種設備運行狀態為前提，通過對預測進行科學的設置，從而不斷提高設備可用度、可靠性。這種維修方式則是在設備運行狀態中，以設備可用度、可靠性為前提，使用對應的方式對運行情況進行有效評估以及確立。所以說，對高壓設備運行狀態進行有效評估是進行狀態檢修的前提與基礎。
4 電氣設備在線監測以及狀態檢修技術的發展
在電力系統運行中，檢修技術與狀態檢修理論以及應用具有密切的關系，主要包含：設備預測技術、可靠性技術以及決策技術。對于大部分工業國家，早在上個世紀六、七十年代就得到了很大的補充與發展。所以設備進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方案演唱機組使用周期，從而不斷提高經濟效益與社會效益。在電氣設備狀態維修中，不僅能讓檢修時間更加合理，還能有效提高設備利用效率。
在傳統的高壓電氣設備運行中，可靠性評估主要針對支配性損耗進行維修，從而減小精確度。而可靠性預測則使用的是聚類方法以及多元統計的方案，對機組運行進行綜合化分析。在決策技術中，它一直作為獨立的管理方案，得到了很快的發展。在狀態檢修中，作為先進的檢修體系，不僅能和管理體系得到有效聯系，還能幫助各個管理目標實現。如：荷蘭IVO公司結合實際情況開發了Sofia管理系統，這不僅是在長期檢修與維護的檢出上建立起來的，同時也是對系統檢修進行管理。
從目前的國內外監測技術來看，監測技術相對單一，將在線監測技術向著多元化監測技術發展作為發展方向，在多個參數監測的過程中，逐步形成了分布式集中監控，監測可靠性與精確度都得到了很大的提高。隨著人工智能技術的快速發展，高壓電氣設備在線監測技術逐漸向智能化技術以及專家系統轉變。因此，未來的狀態檢修技術必將向更加廣泛、完善的領域發展，從而為電力系統以及電氣設備安全運行提供全新的維修時代。
5 結語
從傳統的電氣設備檢修狀態來看，電氣設備檢修仍然存在很多不足，已經不能滿足檢修發展以及電氣設備檢修要求。因此，在日常工作中，必須根據電氣設備在線監測以及狀態檢修技術，明確各個功能要求，并且提出具有探討意義的策略；通過明確狀態檢修技術，不斷提高檢修水平，促進電力事業快速發展。
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