煙氣在線監測范文
時間：2023-04-10 19:41:00
導語：如何才能寫好一篇煙氣在線監測，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
中圖分類號： TM62文獻標識碼：A 文章編號：
引言
國華臺山發電廠位于廣東省臺山市南部銅鼓灣。一期建設5×600MW國產燃煤發電機組，其中1-2號機組排放是公用一個煙囪，煙氣在線監系統測點位于煙囪70米平臺。下面先簡單介紹一下被測煙氣的運行工況：鍋爐引風機排出的原煙氣，通過脫硫增壓風機以及換熱器降溫后送入吸收塔，煙氣與石灰石漿液接觸混合進行化學反應，最后生成二水石膏。脫硫后的凈煙氣依次經過除霧器除去水滴，再經過煙氣換熱器加熱升溫后，經過煙氣在線監測系統檢測達到環保規定指標要求后，方可通過煙囪排入大氣。
1. 煙氣在線監測系統的安裝
1.1測點的安裝要求
根據HJ/T75-2007《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范》第6章規定中可知，有關煙氣在線測量裝置安裝有如下要求：
1.1.1應優先選擇在垂直管段和煙道負壓區域。
1.1.2測定位置應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。對于顆粒物CEMS，應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不少于4倍煙道直徑，以及距上游方向不少于2倍煙道直徑處；對于氣態污染物CEMS，應設置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不少于2倍煙道直徑，以及距上游方向不少于0.5倍煙道直徑處。
1.1.3測點位置要求：人工取樣孔的位置在在煙氣分析儀取樣孔下游的500mm處，流速測量系統測點安裝在煙氣污染物下游300mm外，并盡安裝在流速大于5m/s的位置。
1.2煙氣在線監測系統的安裝位置
煙氣在線監測系統設備選擇安裝在煙囪70米平臺，設備主機及數采儀和預處理設備均集中放置在一個3000×4000mm的環保間內。取樣點在煙囪四周均勻對角分布，上下一共分為三層。第一層位于71.50M層，四個取樣點分別為：濕度、壓力、流速、濕氧，第二層位于72.50M層，四個取樣點分別為：溫度、氣體污染物、煙塵（2個），第三層位于73.20M層，四個取樣點均為人工監測取樣點，便于接受環保監督監測使用。如下圖所示：
1.3煙氣在線監測系統的電氣連接
煙氣在線監測系統安裝在煙囪70米平臺，需從電子間鋪設電源電纜，同時在線監測系統需要把測量結果的電信號傳送回電子間，因此需要至電子間架設電源電纜橋架，并且需把設備運行參數反饋到電子間DCS柜。如下圖所示：
2. 煙氣在線監測系統的測量參數介紹
煙氣污染物在線監測系統是實時、連續監測煙囪污染物排放量的系統，主要針對煙氣中的煙塵（或濁度）、氣態污染物濃度（SO2、NOx、CO、CO2、O2）、輔助參數（煙氣溫度、流速、濕度、壓力、濕氧）等，從而計算電廠煙氣污染物的排放量。見下圖：
各測量點介紹如下：
2.1 煙氣取樣點
氣體污染物取樣點的取樣探頭為德國M&C 公司的20S2026 SP2200-H/C/I/BB/F型探頭（規格：180℃ 230V.20S2026 SP2200-H/C/I/BB/F.316），取樣伴熱管路采用德國M&C公司的TYPE3-M型管路（220VAC 110瓦/米 最大長度30米 取樣管Φ8mm）雙路鋪設提高儀表可靠性。設備本身自帶壓縮空氣反吹功能，可保證設備長期穩定運行。
2.2 煙塵測量點
煙塵測量儀采用的是英國PCME公司生產的 LMS181型煙塵分析儀表，LMS181型分析儀表的測量原理如下：激光發射單元發射的激光束經過含有顆粒物的氣流時，部分激光光束將被散射。通過鏡面收集單元收集前向散射的激光并將其反射到石英棒，由石英棒將前散射光傳到控制單元，控制單元接收到的散射光的能量與顆粒物濃度成正比，從而計算出被測氣流的顆粒物濃度，由于儀表測量光路較短，儀表抗干擾能力強。
2.3煙氣濕氧測點
煙氣濕氧測點采用的是日本富士電機儀表公司生產的ZFK2型煙氣濕氧分析儀表，ZFK2型分析儀表的測量原理如下：利用以氧化鋯（ZrO2）為主要成分的固體電解質在高溫下只能通過氧離子的導電特性，是以氧濃度差電池的原理為基礎，測量被測氣體與基準氣體氧濃度之差所產生的電動勢的氧傳感器。此表煙氣取樣探頭采用分流式，減少了探頭及傳感器堵塞的風險。
2.4煙氣流量、溫度測點
煙氣流量、溫度測點采用的是美國ESC公司的MDP 6500型集溫度和流量一體的測流儀，MDP 6500型勻速管流量測量儀的測量原理如下：速管流量測量傳感器是是基于皮托管測速原理發展而來的一種多點差壓流量傳感器。均速管與差壓變送器、顯示儀表、反吹裝置配套使用，可實現對圓管、矩形管道中的煙氣流量進行測量。一般情況下，煙道中的流速分布是不均勻的，為準確測量，將整個圓截面分為四個單元面積，兩個半圓及兩個半環。均速管正對流體方向有兩對正壓孔、它們分別處在各單元面積的中央，所測正壓即反映了各單元面積內流速的大小。由于正壓孔是相通的，各點正壓值經過物理平均后，由正壓引出管引至微差壓變送器的正壓接頭；在均速管背向煙氣流向一側的中央設有一個負壓孔，取出比實際靜壓低的負壓力，由負壓引出管引至微差壓變送器的負壓接頭，由此微差壓變送器能夠獲得均速管的正壓和負壓間之間的差壓值。差壓變送器所測得的差壓值與流量的平方成正比，從而實現了對管道流量的測量。
2.5煙氣分析系統
煙氣的氣體分析（SO2, NOX, O2）采樣方法采用直接抽取加熱法。氣體分析器選用西門子公司生產的ULTRAMAT23多組分紅外氣體分析儀。測量原理：SO2、NOx測量采用NRIR不分光紅外法；O2測量采用的是電化學法。
2.6其他測點
煙氣的濕度及壓力測點均采用西門子公司生產的濕度儀和絕壓變送器，設備安裝過程中注意汽水冷凝倒流進入設備情況，一般采用設備高于比取樣點的安裝方式。
3. 煙氣在線監測系統定期校驗
煙氣在線監測系統投入使用后，燃料、除塵效率的變化、水份的影響、安裝點的振動等都會造成測量系統的偏移和干擾，所以設備必須要做定期校驗以保證設備運行的準確性。定期校驗應做到：
3.1具有自動校準功能的煙塵測量儀和煙氣分析系統每24小時至少自動校準一次 儀器零點和跨度；具有自動校準功能的流速 CMS 每24小時至少自動校準一次儀器的零點或/和跨度。
3.2無自動校準功能煙塵測量儀每3個月至少用校準裝置校準一次儀器的零點和跨度。
3.3直接測量法煙氣分析儀每30天至少用校準裝置通入零氣和接近煙氣中污染物濃度的標準氣體校準一次儀器的零點和工作點。
3.4無自動校準功能的煙氣分析系統每15天至少用零氣和接近煙氣中污染物濃度的標準氣體或校準裝置校準一次儀器零點和工作點。
3.5無自動校準功能的流速系統每3個月至少校準一次儀器的零點或/和跨度。
3.6抽取式煙氣分析系統每3個月至少進行一次全系統的校準，要求零氣和標準氣體 與樣品氣體通過的路徑（如采樣探頭、過濾器、洗滌器、調節器）一致，進行零點和跨度、 線性誤差和響應時間的檢測。
篇2
Abstract： Through analyzing the mercury in flue gas online monitoring technology of cold vapor atomic absorption spectrometry， the article designs mercury in flue gas online monitoring instruments based on cold vapor atomic absorption spectrometry， including sampling units， test unit， control unit， and display unit. The instrument test data on the drift of zero point， span drift is ideal， realizing the real-time， secure， and stable monitoring of mercury in flue gas.
關鍵詞： 冷原子吸收光譜法；在線監測；監測技術
Key words： cold vapor atomic absorption spectrometry；online monitoring；monitoring technology
中圖分類號：X82 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）35-0032-02
0 引言
伴隨著工業的發展，汞的用途越來越廣，生產量急劇增加，從而使大量的汞隨著人類活動而進入環境。主要包括：施用含汞農藥和含汞污泥肥料；汞礦的開采、冶煉；含汞廢水灌溉；城市垃圾、廢物焚燒等等。人類活動造成水體汞污染，主要來自氯堿、塑料、電池、電子等工業排放的廢水。而排向大氣和土壤的也將隨著水循環回歸入水體。據第一財經日報綜合報道，專家介紹，汞被聯合國環境規劃署列為全球性污染物，是除了溫室氣體外唯一一種對全球范圍產生影響的化學物質。
1 煙氣中汞在線監測儀器原理
煙氣做采樣泵的作用下經過氣路切換單元（除濕、除塵和除硫），通過隔膜泵將汞蒸氣輸送到檢測池中，汞蒸氣在254nm下有強烈吸收，汞蒸氣的濃度與吸收強度成正比，原理是朗伯-比爾定律
I=I0e-KCL
式中：I為吸收后的光強度；I0是物質濃度為零（即不存在吸收物質）時的光強度；C為物質濃度；L為比色皿（采樣槽）的長度；K為吸收常數。對于一個特定的采樣槽，其長度L不變；對于特定的測量波長以及特定的被測物，吸收常數K基本不變，因此通過測量吸收前后的可見光的強度，便可以測量出煙氣中汞的濃度。
2 煙氣中汞在線監測儀器設計
2.1 儀器結構框圖 儀器結構框圖如圖1所示。
圖1所示，監測儀器由三個單元組成，分別為氣路切換單元、檢測單元和顯示單元，氣路切換單元主要完成煙氣和零氣的切換處理，并針對不同的通道進行不同的預處理，其中煙氣通道進行除塵和超濾處理，以減少對汞檢測的影響。檢測單元由光源、檢測池和光電探測器組成，主要完成汞蒸氣的吸收光信號檢測，顯示單元由數據計算、數據顯示和數據輸出組成，主要完成對檢測到信號進行處理，經過運算得到吸光度，然后代入內置工作曲線進行計算得到汞濃度，最后將濃度結果通過RS485或4-20mA輸出。
2.2 氣路切換單元設計
2.2.1 切換器 切換器由三通切換閥和驅動器組成，當進行正常測試時，切換器切換到煙氣通道，煙氣經由除塵器和超濾器進入檢測單元，當儀器需要進行零點校準時，切換器切換到零氣通道，零氣經由零氣通道直接進入檢測單元。切換閥采用低壓24V控制模式，當三通電磁閥有電時，切換閥打開，失電時，切換閥關閉；當控制電源故障失電時，切換閥關閉。驅動器用于驅動三通電磁閥，能通過接收TTL控制信號是否產生24V電壓。
2.2.2 除塵器 除塵器采用不銹鋼材料制成的圓柱形多孔濾芯，煙氣通過入口進入濾芯，煙氣中的灰塵在濾芯上被攔截下來，煙氣得到凈化，當濾芯被附著的灰塵累積到一定程度后，啟動反清洗裝置，高壓空氣通過反清洗入口對濾芯進行高壓反清洗，附著在濾芯表面的灰塵被脫落，達到濾芯自動清潔的目的。
2.2.3 超濾器 采用歐洲優質過濾材料和不銹鋼骨架，具有過濾效率高、耐腐蝕、強度高、氣流阻力低、使用壽命長等特點。濾芯最外層采用抗油、耐酸類化學腐蝕的疏水性泡沫套筒，防止了聚結液體重新進入氣流，確保了高效率除有機干擾物，以減少有機物對汞檢測造成的影響。
2.3 檢測單元設計
2.3.1 光源 監測儀采用低壓汞燈作為光源，汞燈是指汞蒸氣壓力為1.3～13Pa（0.01～0.1mmHg），主要發射波長在紫外區的253.7nm（0.01mmHg），相當能量為471.0kJ/mol（112.5kcal/mol），占燈的總能量的70%的汞蒸氣弧光燈。25℃時，該燈的主射線為253.7和184.9nm。低壓汞燈光強低，光固化速度慢，但發熱量小，不需冷卻就可使用。由于汞燈發出的光時發散的，使用的時候需要使用透鏡將光聚焦，提高汞燈穿過檢測池的能量。
2.3.2 檢測池 在光譜吸收式氣體檢測系統中，氣室的有效吸收光程是決定系統檢測靈敏度的關鍵參數之一，本儀器采用懷特型氣室的方法進行設計。本長光程氣室內壁以及氣室反射鏡片均要求較高的反射率，以避免多次反射后造成的光強損失，氣室內壁及反射鏡片采用高反射率的金作為鍍層，使光強反射率達到95%以上。氣室的入射及出射窗口要求對于目標波長的光具有較高的透射率，根據波長的不同窗口使用的材料也會有所不同，光透射率達到92%以上。光路長度與測量精度有關，對于低濃度氣體測量，光路達到8米以上。氣室具有較強的耐腐蝕性，對于腐蝕性氣體（如HCL、HF等）具有良好的耐腐蝕性，尤其是樣氣的出入口部分，鍍層起到足夠的保護作用。
2.3.3 光電探測器 光電探測器的工作原理是基于光電效應，熱探測器基于材料吸收了光輻射能量后溫度升高，從而改變了它的電學性能，它區別于光子探測器的最大特點是對光輻射的波長無選擇性。在光電探測器的前端設置了253.7nm的濾光片，可以將其他波長的光攔截。
2.3.4 信號放大與AD轉化 這部分主要是將光電探測器探測到的光信號進行放大，使其達到AD轉化前的信號強度要求，AD轉化電路完成信號的數字化。
2.3.5 數據采集處理 數據采集處理部分主要是完成光電探測器后端的信號進行采集并處理，使其采集到的信號更加有代表性。數據處理采用算術平均濾波法，提高其有用信號的比重，消除變化信號中的尖脈沖干擾值。
2.3.6 檢測單元系統結構 檢測單元系統結構如圖2所示。光源由低壓汞燈構成，在檢測池的光路入口和出口分別設置了聚焦透鏡，光源發出的光透過聚焦透鏡進入檢測池，穿過聚焦透鏡，進入光電探測器。
2.4 顯示單元
2.4.1 顯示單元結構 顯示單元以嵌入式低功耗CPU為核心（ARM CPU，主頻400MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏工控機，設計采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏（分辨率1024×1024），內置128M FLASH，24VDC供電，采用wince6.0操作系統，工控機的系統結構圖見圖3。
2.4.2 數值運算 儀器具有校準功能，能根據不同濃度的汞標氣記錄吸光強度值，然后采用乘二法進行線性擬合，得到線性方程，并將線性方程系數保存在儀器存儲器中，然后將數據顯示在顯示屏上，并將數據保存到工控機內部存儲器中。儀器設置了4-20mA模擬輸出和RS485數字輸出功能，可以提供外部儀器或數采儀進行數據采集。
3 性能測試
為了研究研制的在線監測技術定量分析過程中存在的系統誤差和偶然誤差，本文設計了專門的零點漂移、量程漂移和跨度漂移實驗，本儀器的測量量程為0-100μg/m3。零點漂移是讓監測儀每隔1h測試零氣，連續監測24h，計算相對于監測儀的最小讀數，儀器指示值在一定時間內的變化；量程漂移是讓監測儀每隔2h測試80μg/m3汞標氣，連續監測24h，計算相對于自動分析儀的測定量程，儀器指示值在一定范圍內的變化大?。豢缍绕剖亲尡O測儀每隔1天測試50μg/m3汞標氣，連續監測1周，計算相對于自動分析儀的測定量程，儀器指示值在一定范圍內的變化大小。
表1是性能測試結果，可以看到，零點漂移值為1.37%，量程漂移值為0.067%，跨度漂移值為0.05%，性能指標比較理想。
4 結論
通過設計氣路切換單元、檢測單元和顯示單元，成功研制了煙氣汞在線監測儀器，能應用于煙氣中汞的在線實時監測，具有實時、快速、安全和可靠等特點，具備了良好的市場推廣前景。
參考文獻：
[1]李冬梅.燃煤鍋爐煙氣汞污染控制技術淺析[J].環境保護與循環經濟，2011.
篇3
關鍵詞：狀態檢修；在線監測；故障診斷；油色譜分析；
中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）05-0237-02
Studies on On-line Monitoring System and Fault Diagnosis of the Transformer
GUO Wen-liang， Hu Yi
（State Grid Beijing Maintenance Company，Beijing 100000， China）
Abstract： the principle of chromatographic analysis is analyzed， Then， the transformer fault diagnosis method is introduced， Finally， the use of chromatographic analysis to monitor and diagnose transformer Case is introduced.
Key words： condition-based maintenance； on-line monitoring； fault diagnosis；Chromatographic analysis；
運行中的變壓器，發生外部故障時，我們可以觀察到，但其內部發生故障、病變，就很難監控，但變壓器內部的油，是可以采集到的。絕緣油老化、變質會分解出一氧化碳CO、二氧化碳CO2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、乙炔C2H2、氫氣H2等，通過對變壓器的絕緣油進行定期取樣、分析，并與歷年的分析數據進行對比，在變壓器正常供電的情況下，判別變壓器的運行狀況，有助于及早發現和消除存在的安全隱患，確保變壓器的安全運行。
1油色譜分析基本原理
在新絕緣油的溶解氣體中，除了含有氮氣（約70%）和氧氣（約30%）以及二氧化碳（0.3%左右）氣體外，并不含有C1 C2之類的低分子烴，在經過油的處理之后，由于一些油的加熱處理設備存在死角，可能出現微量的乙烯甚至極微量的乙炔。正常運行狀況下，由于變壓器絕緣油油和絕緣材料的緩慢分解和氧化，會產生少量的二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）和微量的低分子烴氣體。當變壓器的內部出現放電和過熱故障時，變壓器絕緣油和內部固體絕緣材料中放電效應和受熱性效應作用，油中的二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、氫氣（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等烴類氣體產生速度和數量就會顯著地增加。而在故障的初期，這些氣體的增加并不足以引起瓦斯繼電器的動作，此時，通過分析油中溶解氣體含量及其增長速度，能夠及早發現變壓器內部故障，消除隱患，確保變壓器的安全運行。
2油色譜分析判斷變壓器故障方法
由于變壓器內部的結構多樣性及故障種類繁多，所以事實上沒有任何一種方法是100%準確的，為了減少變壓器因誤判而造成停運，現場實際采用的是集中幾種方法于一體的綜合判斷方法。
篇4
關鍵詞：電力變壓器；在線監測；故障；方法研究
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.181
1 局部放電在線監測
局部放電在線監測問題是值得重視的問題，局部放電在線監測會受到很多因素的干擾，影響到識別的準確程度，因此我們要從電氣設備的材料上著手，如何讓電氣設備正常運轉，又不影響到在線監測是要重視也解決的問題。因為電壓等級逐漸增高，會用到不同的絕緣材料，很多設備在使用過程中，由于電壓的變化，促使了電氣外部絕緣材料的老化，從而產生局部放電的問題，產生一些干擾在線監測的電磁波，找到問題，就要針對問題做好解決的辦法。
針對局部放電問題，如何克服干擾，做出有效識別，實現在線監測成為研究的重點。在現實的環境中，由于電氣設備周圍電力設施，都會發出類似的信號，在篩選局部放電信號的時候會收到很多類似的信號，信號的光譜范圍很寬，而且都極為相似，如何進行針對性的提取，找到放電點是很困難的。變壓器在設計的時候如果沒有完全的按照要求去設計，在使用的過程中就會出現放電的現象，對于變壓設備在出廠之前都要進行局部放電測試，這種測試對變壓器的性能是一種驗證手段，對購買者也是一種負責人的行為，只有滿足設計要求，滿足使用要求，安全的設備才能進行使用，這也是對避免由于缺陷，造成變壓器使用過程中可能出現的事故的一種監測措施。因此在線監測局部放電的重要性不言而喻。
局部放電在線監測主要針對電氣設備在復雜的工作環境下的工作狀態，對電氣設備運轉正常與否有甄別的作用。但是由于電氣設備運轉過程中，處于一個相對復雜的環境，在線監測會受到環境的限制，對監測的正確性和準確性要加以鑒別，如何排除影響，得出正確的監測結果，是我們要進行著重研究的部分。當然隨著計算機技術和各種信息技術的發展，也為我們提供了很多數據分析和抗干擾的方法，讓在線監測更加準確。如何使用這些相關技術，并準確有效的應用到世紀的在線監測中去，是一個重要的課題，同時也具有良好的市場其前景。在大型的電氣設備中，確定故障位置非常重要，目前所有的方法都是用研究聲波的變化作為基準信號，然后對可能發生問題的部位進行觸探，根據聲波的變化，來推測出局部放電的部位。但是在復雜的環境下，不容易向可能發生故障的位置發射聲波信號，這樣就對監測造成了不便，影響到監測的結果，遇到這種情況要利用電信號和超聲信號綜合使用，發揮兩種信號的特點，局部采用電脈沖信號，內部通道采用超聲波信號，然后記錄信號，根據計算方程，確定局部放電位置。電定位法原理是把整個電氣設備定義為一個等效電容電路，電容電路是已知的，當發生局部放電的時候，電容電路的放電點會發生變化，這樣就能測定出局部放電的位置。從論述中可以看到，局部放電在線監測還存在著很多影響因素，如何處理這些因素，是需要解決的直接問題。
2 油中氣體含量的在線監測
油中氣體含量的在線監測有其局限性，對電氣設備的內部可以監測到，但是對于故障的位置和問題程度程度監測不出來。這種監測的辦法是在變壓器的附近或者變壓器本身安裝油色在線色譜分析儀，根據油氣的變化和模糊理論，觀測油氣含量的變化，利用智能化系統進行數據的分析，確定發生故障的位置，并對可能發生的問題進行推測，為電氣設備使用者提供故障診斷信息。
3 繞組故障的在線監測
篇5
關鍵詞：脫硫塔全截面 全壓 靜壓 整流消旋
1、概述
隨著我國電力工業發展和環保要求，火力發電廠的鍋爐都裝有脫硫設施。應用最為廣泛的是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術。脫硫塔的液氣比是決定脫硫塔效率的主要參數，液氣比大，意味著煙氣與脫硫劑接觸面積大，有利于SO2的吸收，但液氣比太大，容易導致霧化效果不佳，不利于脫硫。為維持脫硫塔正常運行，必須對煙氣流量參數實現準確測量，及時調整供液量；同時鍋爐排出的煙氣流量，也是國家實現大氣污染控制，需要監督的重要參數。
由于脫硫系統進出口煙道截面大，流場不均勻，正常運行時，無法對煙氣量進行準確測量。近年來，操作人員進行脫硫塔調整一直停留在依靠觀測鍋爐負荷、煙道靜壓、引風機擋板開度、單點流速測量等間接的監測手段上，不能提供特大截面流量的準確數據，對指導脫硫塔運行和脫硫劑量的調整缺乏準確依據，造成很大操作不便和資源浪費。
2、國內外煙氣流量測量方式對比
目前國內外大型煙道的煙氣流量的測量主要采用以下方法：
（1）靜壓測量法。該方法利用流體力學的伯努力方程，即假設在全壓相等的前提下，動壓等于全壓減靜壓，通過測量靜壓來對比動壓。由于煙道中的煙氣含有大量的飛灰及腐蝕性氣體，動壓測量的取樣環境較差，故該傳統的流速測量裝置很難達到理想的測量效果。
（2）引風機調節擋板開度法。該方法通過對引分機進口調節擋板做特性試驗，以調節擋板開度確定煙氣量。測量簡單、直觀，無需其它附屬設備。存在的問題：要求風門開度指示與擋板的實際位置建立起一一對應的關系，實際上難以保證；風門開度與風量、風速之間的非線性關系、受風道阻力等影響，相同開度煙氣量差別很大，無法以此定量確定風量和風速。
（3）單點流速測量法。該方法在煙道內安裝文丘里等測速元件進行測量，由于該元件只能單點安裝，采集信號缺乏代表性，不能準確反映整個截面的流速和風量，因此誤差很大。
（4）煙氣分析三原子氣體法。此方法利用各種煙氣分析儀器，測得干煙氣中三原子氣體的成分，再通過已知的煤種元素分析成分，計算得到的干煙氣量，再根據煤的水分和燃煤量，計算煙氣量。此種方法與煤種有關，由于電廠燃煤變化較大，因此會引起較大的誤差。
（5）煙氣分析過量空氣系數法。此種方法也是一種間接測量方法。通過各種煙氣分析儀器，測得干煙氣中過量空氣系數，再通過已知的煤種元素分析成分和燃煤量，計算得到煙氣量。此種方法也與煤種有關，同樣會引起較大的誤差。
3、解決方案
通過對上述存在問題的分析、研究，得出如下結論：從測量的理論和技術上要實現鍋爐的煙氣流量的準確測量，必須同時滿足以下條件：（1）要保證測量的準確、穩定，即有誤差限作保證，需要一個基本的測量條件，對于煙氣流量動壓測量裝置也是如此，即需要一定長度整流直風道。（2）測量裝置應具有測量條件要求低、輸出信號穩定、局部阻力小、含塵氣流管道平均風速（多點、網格法）的特性。（3）要具有防止結露、防止含塵氣流堵塞、防止磨損和腐蝕的傳感元件的結構措施。（4）在以上基礎上，利用微差壓傳感器、先進的數據采集系統（或直接進入DCS系統）和計算機處理技術，對動壓信號進行必要的修正，以數字量和模擬量的方式顯示在計算機屏幕上，指導運行人員操作調整。
為此，我們把多個靠背管按矩陣排列布置于同一煙道截面，對該截面各位置進行全面測量。
將煙氣流速測量裝置安裝于煙道中水平直管段內，當煙道內有氣流流動時，迎風面受氣流沖擊，在此處氣流的動能轉換成壓力能。因而迎面管內壓力較高，其壓力稱為“全壓”。背風側由于不受氣流沖擊，其管內的壓力為風管內的靜壓力，其壓力稱為“靜壓”。測速裝置測量全壓與靜壓之差壓為“動壓”，動壓經換算即可得出介質的流速和流量。全壓與靜壓信號經傳壓管引至電容式微差壓變送器，微差壓變送器輸出4～20mA模擬信號至DCS系統進行數據處理與數值顯示。
每個靠背管測速儀均裝有整流消旋裝置。該裝置有兩個作用：一是當流場紊亂的煙氣進入套管后，使之整流消旋，減少干擾，有利于穩定、準確測量動壓；二是在整流消旋裝置套管前端裝有變徑管段，當煙氣進入變徑套管，截面面積由大變小，流速加快，可提高測量精度。
在動壓、靜壓取樣管內裝有自動清灰裝置，該裝置在煙氣流動的風力作用下可自由擺動，不斷撞擊取樣管內壁和內孔，以達到清除內部積灰的作用。
將單個靠背管測速儀與豎直管段相連接，起到均衡壓力的作用，成為均壓腔體。
采用差壓原理進行流速或流量測量是當前世界上公認的最為可靠和穩定的測量方法之一。流速與流量之間的換算關系滿足公式：
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關鍵詞：智能變電站 網絡二次系統 在線監測
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0220-02
1 智能變電站網絡二次系統應用概述
1.1 智能變電站網絡二次系統概念及其功能
所謂網絡二次系統，就是通過網絡結構構建，替代傳統的電氣二次回路，從而為電力網絡提供需求和服務，例如在線監測的服務。在該系統中，過程層網絡拓撲結構、過程層組網、可靠性和實時性分析、全站通信網絡結構以及在此基礎上建立的網絡在線監測系統共同協調運作，完成了監測工作。在該系統中，智能變電站網絡二次技術得到了充分應用，涵蓋了系統網絡構建、智能二次設備配置、模型報文輸出以及各類電力技術和專業知識。隨著技術水平的不斷提升，智能變電站網絡化二次系統已經不再拘泥于傳統形式，迫切需求建立全景信息平臺，實現網絡的升級優化，并實現實時在線狀態監測目標。
1.2 智能變電站網絡化二次系統及其在線監測研究的重要性
雖然，我國從二十世紀九十年代就開始了變電站智能系統和自動化系統的研究和應用，并不斷進行了技術創新和提升。但是變電站自動化系統及其在線監測工作仍然出現了很多問題。
（1）智能站二次設備互操作性差。在該系統中，二次設備是重要的組成部分，普通互感器是所謂的一次設備，而有源式電子式互感器，如ECT、EVT、ECVT等則是具有消除傳統鐵心線圈磁飽和問題，進一步抗干擾等功能的二次設備。然而，在系統中，這些二次設備的互操作性卻很差，很難充分發揮整體功效。
（2）網絡化二次系統的可擴展性差。一般來說，在系統中的網絡結構和層次是有限度的，不可能進行無限延伸，而且系統在保障原有作業績效基礎上的進一步擴展難度也很大。
（3）信息共享難度大。智能變電站網絡二次化及其在線監測系統雖然與過去相比，已經有了很大的優勢，但是當將其應用在大范圍、大區域時，信息間溝通就會形成障礙，很難進行全面共享。
（4）網絡二次化在線監測系統的可靠性差，安全問題堪憂。相對來說，該系統的可靠性較之過去有了質的飛越，但是面對不斷變化的外部環境，仍然難以抗拒不確定性因素的影響，加之受不同區域自然條件、社會條件、人文條件等的綜合影響，使用過程的安全性和可靠性難以確保。
基于以上問題，有必要也有義務在總結過去網絡化二次系統及其在線監測工作，并就其存在的問題和原因進行深度分析，為實現更好地應用奠定基礎。
2 智能變電站網絡二次系統及其在線監測研究
2.1 智能變電站網絡二次系統解析
要對網絡二次化系統及其在線監測問題進行研究，首先要對智能變電站網絡系統內容進行把握。一般來說，網絡化二次系統及其應用主要包括了四個主要部分，分別是：變電站系統網絡結構、變電站二次設備、變電站模型與報文、變電站工程調試與應用。在此對于網絡結構及其與在線監測相關內容進行進一步分析。
（1）智能變電站網絡系統結構。從目前來看，一般智能變電站具有三層結構，即是過程層、間隔層、站控層。過程層包括了合并單元和智能終端。而間隔層則包括了保護裝置、測控裝置、網絡分析儀等重要設備和儀器。站控層則主要是監控主機、操作員主機、五防主機、遠動裝置、保信子站等內容。這三個層次都具有十分重要的影響，并決定著智能化的高低。但是在其實際的在線監測工作中，如何調度好不同的網絡結構本身就十分困難，且系統內部互感器、控制裝置、各類主機等的性能和應用如果不當，輕則無法發揮其最大成效，提供更準確更全面的監測信息，對配電網進行智能化的控制和信息反饋以及故障排除，重則形同虛設，沒有成效。
（2）網絡系統中的二次設備。眾所周知，要實現在線監測，不僅要構建最優化的網絡拓撲結構，還應該關注二次設備的配置和調試。在傳統互感器基礎上添加有源式電子式互感器，大大解決了系統中遇到的電磁問題，降低工作過程的損耗，加強了合并單元工作成效。如何實現設備與網絡結構的最優結合是未來系統提升和監測工作改善的重難點。
2.2 智能變電站網絡二次系統在線監測難題
雖然網絡二次系統的應用進一步提升了智能變電站的技術水平和工作成效，但是理想的網絡系統不僅滿足當前需要，應該構成雙網冗余結構的獨立過程網絡，進一步達到變電站信息采集、傳輸、處理、輸出過程的全部數字化，從而滿足設備智能化、通信網絡化、運行管理自動化等需求，實現信息的全面共享?？偨Y目前其在在線監測工作中遇到的問題，主要體現在以下幾個方面。
（1）信息的分類歸集難度大。過去，通過網絡在線監測系統我們能夠對網絡結構內的設備進行信息的自動化記錄，并依據記錄信息進行邏輯判斷。但是這種記錄是有局限性的，其局限性就在于沒法對信息進行分類，無法根據設備功能或是性能差異進行自動歸集，以方便應用者的使用。
（2）自動定位巡查能力差。目前的在線監測系統還不具備追蹤查找的指令和能力，或者說這方面的技術還是不成熟的，當我們需要對網絡結構內的某個信息或某片區域進行定位查詢時，智能站就無法完成我們提交的任務。
（3）信息冗雜，辨識能力差。目前的網絡在線監測系統更多是提供大量信息的顯示，一方面這些信息中沒有直接定位異?；蚴枪收蠄缶膬热?，更多的是全部展示；另一方面，當工作人員進行相關設備和系統的調試、運行時需要依據這些信息開展工作，但是過多信息造成辨識能力差，無法快速高效地找出有效信息，大大降低了工作效率。
（4）監測的安全性有待提高。安全問題對于電力網絡來說尤為重要，現實生活中電力應用安全事故以及與之相關的犯罪行為屢見不鮮，這都需要我們提升監測工作的安全性。但是，當前的能力和資源很難支撐大范圍甚至是部分區域的監測工作。
3 智能變電站網絡二次系統在線監測提升
為了提升網絡二次系統在線監測功能，作為電力系統重要組成部分，我們要團結一致，不斷克服問題，實現技術創新與改革。
3.1 以技術為主，強化在線監測系統的技術改善
在智能變電站網絡二次系統中，最為核心的就是技術。目前，國內外同行業間的交流日益增多，以在線監測為目標的監測系統軟件正不斷被研發和改善。最重要的一點在于注重信息平臺的構建，通過技術應用建立網絡平臺，并在平臺支撐基礎上，進行適度地拓展。并通過系統接口改善，實現數據的統一訪問，提高數據共享能力。與此同時，應該增強系統間的互操作性，不同監測系統的監測信息能夠實現共享，從而有助于日常數據的分類保存、分析、在線診斷和評估等。
3.2 加強多種技術的綜合應用
在新的歷史時期，要特別注重多種技術的結合，才能更好地完成網絡二次系統在線監測工作。例如通過GIS在配電網絡中的應用，能夠更好進行地理信息探測和相關的模擬試驗，從而對系統內部故障或是重點區域進行準確定位和數據搜集。此外，通信網絡技術、互聯網技術等日新月異，只有從電力系統、地理系統、信息系統等多角度進行技術應用，才能更好實現監測目標。
3.3 加強智能變電站網絡系統人才的培養
人才是監測工作的基礎，只有具備專業知識的技術人才才能夠在實際工作開展時應對各種挑戰。但當前，無論是電力系統人才還是監測管理人才都十分缺乏。在現有條件下，只有加強人才培養，對員工進行職業培訓，幫助他們更好學習智能化網絡系統，教會他們判斷問題和解決問題的方式方法，才能夠更好結合實踐需求，提升監測工作的水平和質量。
3.4 強化網絡建設，優化系統結構
雖然智能變電站網絡結構和實際的運行工作存在不同程度的差異，但是從網絡拓撲結構的簡化出發，將系統內部的網絡結構進行層次設置，重點部位重點關注，并結合網絡二次設備的合理布局和應用，在提升系統性能基礎上，做好維護和記錄工作，在線監測才能健康持續運行下去。
4 結束語
智能變電站網絡二次系統的出現和應用，大大提高了工作效率，借助通信網絡實現了信息的共享，為在線監測工作奠定了基礎。未來，我們需要不斷進行技術創新和研究，爭取通過網絡結構的優化升級，實現信息最大限度的共享，從而為我們在線監測工作的提升創造條件。
參考文獻
[1] 高翔.智能變電站技術[M].北京：中國電力出版社，2012.
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關鍵詞：電力變壓器 在線監測 故障診斷 信息融合
中圖分類號：TM4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）10-0127-03
電力變壓器是電力系統的核心設備之一，其安全、可靠運行是保證整個電力系統可靠供電的基礎[1-3]。電力變壓器發生故障會直接影響電力系統的安全運行，同時會給電力企業及電力用戶帶來極大的經濟損失。目前電力系統向超高壓、大電網及自動化方向快速發展，變壓器工作故障對電力系統安全、可靠運行的影響和危害與日劇增。由于電力變壓器故障的發展過程與運行環境、負荷容量及絕緣狀況相關，通過采用預防性維修方法很難及時發現一些潛在故障，預防性維修不僅費用高而且對絕緣等發展性故障反應不夠靈敏[4-5]。因此，對變壓器運行狀態進行實時在線監測是非常必要的，在線監測技術結合變壓器故障智能診斷可以及時發現發展中的事故隱患，降低事故風險，防患于未然。
1、變壓器在線監測系統硬件設計
變壓器在線監測項目主要有局部放電監測、有載分接開關的監測、套管介損因數的監測、負荷電壓、電流、功率的因數的監測、繞組溫度的監測、油中微水、溶解氣體的在線監測等。通過這些項目的在線監測對變壓器進行全方位的監測，獲得有關變壓器運行狀態較為詳細的信息，通過這些特征信息結合變壓器故障智能診斷系統判斷變壓器有無異常。變壓器狀態在線監測系統硬件結構圖如圖1所示。
由變壓器狀態在線監測系統硬件結構圖可知，該系統由多通道傳感器數據采集、傳感器信號預處理、監視現場顯示、上位機監測系統網絡數據通訊模塊以及核心處理器C8051F020的電路組成。通過實時數據采集模塊將微水含量傳感器、溫度傳感器以及多路氣敏傳感器所采集的模擬信號經濾波、放大后送入C8051F020的ADC轉換接口，進行模擬量與數字量的轉換，并將轉換后的數字量存儲于單片機的存儲器中。通過數據初步判斷和簡單故障診斷處理，將處理結果在監測現場液晶顯示屏上簡要顯示以便現場信息獲取和維護管理，同時處理器將實時采集數據、采集日期信息和預處理結果通過網絡數據通訊模塊上傳給上位機的遠程監測和智能診斷系統，然后進行詳細的記錄、分析和故障診斷。
系統核心處理器采用C8051F020單片機，其內有高速的微控制器內核，流水線指令結構，每條指令的執行時間可達25MIPS；片內64K字節的FLASH程序存儲器，4352字節內部數據RAM，64K字節閃速存儲器，4K字節的內部XRAM數據存儲器，無須外加ROM和RAM，有利于電路的微型化設計。片內JTAG和調試電路，通過4線JTAG接口可以實現非侵入式、全速的在線系統調試，片內專用看門狗定時器，可保障系統的可靠運行，64個通用I/O接口，主要完成人機接口功功能。
1.1 系統電源電路的設計
由于C8051F020的I/O輸入輸出供電電源為5V，其內核及片內外設供電電源為3.3V，因此系統要使用兩組穩壓電源。系統穩壓5V電源電路如圖2所示。
220V的交流電首先經過降壓變壓器降壓，將降壓后的交流電經整流橋整流為直流，經C1濾波后進入LM7805穩壓模塊，R1分壓后最終輸出5V直流電。將5V直流電再使用低壓差電源芯片LM1117MPx-3.3芯片穩壓輸出3.3V，LM1117MPx-3.3芯片具有輸出電流大、輸出電壓精度高、穩定性好等特點。系統3.3v電源電路如圖3所示
1.2 信號調理電路的設計
C8051F020內有12位的逐次逼近型模數轉換器，通過軟件編程就可以實現模擬量與數字量的轉換。電力變壓器在線監測系統傳感器檢測的模擬量都是弱電信號，并且含有混疊的高頻噪音信號，因此，在檢測信號接入C8051F020的A/D接口前必須經過信號調理電路。電流傳感器信號調理電路如圖4所示，傳感器信號經R2分壓作用，在信號輸入點轉換成電壓信號，經R3和C8組成的低通濾波回路，有效濾除信號中混疊的高頻噪聲信號，最后由高精度運算放大器LM358跟隨放大，將放大后的信號輸出到單片機的A/D引腳。
電壓型傳感器信號調理電路如圖5所示，弱電壓信號首先經過初級濾波進入同相輸入端，即保證與反向輸入端電阻構成跟隨放大電路，也可滿足線路高阻抗匹配特性，能有效濾除電壓噪聲干擾。傳感器信號調理模塊和單片機A/D采樣模塊共同完成了變壓器在線監測原始數據的采集和數字濾波，是監測系統獲取有用信息及正確開展智能診斷工作的基礎。
2、基于信息融合技術的變壓器故障診斷
變壓器因其制造工藝的復雜性及運行環境的不穩定性造成了變壓器故障機理的復雜性，其表現為同一種故障模式有多種故障特征，同一種故障特征又是幾種故障模式共同作用的結果，故障模式與故障特征之間存在一種復雜而又非線性的對應關系。因此，確定故障模式與故障特征之間的關系在變壓器故障診斷中是非常重要的。信息融合技術就是將來自不同信息源的信息和數據進行綜合處理，充分利用變壓器的各種故障特征量，從多方面獲得變壓器同一對象的多維信息并加以融合利用，實現變壓器更準確、更可靠的在線監測及診斷。信息融合可分為三層[6-7]，即數據層的融合、特征層的融合及決策層的融合。
2.1 數據層融合
數據層融合是對未經過處理的傳感器所監測的原始數據進行綜合分析和處理。要實現數據層的融合其傳感器必須是相匹配，以實現原始數據上的關聯，并能保證同一目標或狀態的數據進行融合。數據層融合方法有算術平均法、加權平均法及曲面擬合法等。
2.2 特征層數據融合
特征層數據融合屬于中間層，即從信息源的原始信息中提取特征信息并進行綜合分析和處理，提取的特征信息應是原始信息的充分表示量或統計量，然后按照提取的特征信息對信息源數據進行分類、聚集和綜合分析。所采用的融合方法仍是模式識別的相應技術，只是在融合前通過傳感器信息的變換，把各傳感器的數據變成統一的數據表達形式，并在數據配準后對特征信息進行關聯處理。其優點是：實現了多傳感器信息壓縮，有利于實時處理，由于所提取的特征信息與決策分析相關，因此融合結果最大限度地給出了決策分析所需的特征信息。
2.3 決策層數據融合
決策層數據融合屬于最高層，也是三級融合的最終結果。每個傳感器對所監測目標的監測數據進行信號預處理、特征提取、識別等以完成對所監測目標的一個初步判決，然后通過關聯處理，根據一定的準則給出一個最終的決策，決策的結果為指揮控制決策提供了依據，即最終決策是針對具體故障類型及部位的，根據最終決策采取相應的故障隔離措施。決策層融合方法主要有Bayesian推理、DS證據理論、模糊理論、專家系統等。
3、結語
電力變壓器運行狀態在線監測系統的穩定性和可靠性對電網的安全、可靠、經濟運行具有重要的意義，針對在線監測系統對數據傳輸可靠性和實時性的要求，本文提出了一種基于C8051F020單片機控制的變壓器在線監測系統，并進行了電源電路及信號調理電路的硬件設計。將信息融合技術引入變壓器故障診斷系統，有效解決了故障模式與故障特征之間的非線性關系，充分利用各種特征信息對變壓器的故障進行診斷，提高了診斷的準確信和可靠性。
參考文獻
[1]滕志軍，任舉，王千春.基于EDGE的變壓器在線監測系統的設計[J].黑龍江電力2011，33（1）：75-77.
[2]Mladen Kezunovie.The Needs for Integration of the Feeder Substationand System - wide Communication Solution for DistributionAutomation[C].2006 International Conference on Power SystemTechnology，Chongqing，2006.
[3]錢旭耀.變壓器油及相關故障診斷處理技術[M].北京：中國電力出版社，2006.10.
[4]許坤，周建華等.變壓器油中溶解氣體在線監測技術發展與展望[J].高電壓技術.2005，31（2）：30-33.
[5]程鵬，俘來生，吳廣宇等.大型變壓器油中溶解氣體在線監測技術進展[J].電力自動化設備，2004，24（11）：90-93.
篇8
【關鍵詞】配電變壓器；在線監測；評估方法
配電變壓器簡稱為“配變”，是指在配電系統中，根據電磁感應定律變換交流電壓、電流，從而傳輸電能的一種靜止電器。配電變壓器是一種靜止的電器設備，它是用來將某一數值的交流電壓，變成頻率相同的另一種或幾種數值不同的電壓設備。不能及時的檢測出變壓器的的健康狀態，是造成電力系統出現故障的主要原因。本文筆者闡述檢測變壓器健康狀態的意義及重要性，并對此提出了一些評估方法，使人們能夠更多的關注此項研究。
1 在線監測變壓器健康狀態的意義
配電變壓器在電力系統中有著舉足輕重的重要性，它承擔著電力系統中電壓的變換，以及分配電能和傳輸電能，可以說是電力系統中非常重要的輸變電設備。而且配電變壓器所面對的大多是終端用戶，它的重要作用在于：保障供電的安全性、可靠性。但由于傳統的變壓器設備有的過于老舊，不能及時的檢測出系統的故障，所以會導致設備由于長期運行，從而使變壓器出現了劣化的現象，進而導致設備出現故障，引起一系列事故的發生。
配電變壓器的故障分為兩方面，一方面是內部故障，另一方面是外部故障。內部故障可以分為以下幾種情況：燒組線匝間的線匝發生了故障、燒組之間出現短路現象、由于發生了燒組從而導致引出線通過其外殼而造成的故障。外部故障的情況主要表現為：絕緣的套管通過設備外殼所發生的接地短路的故障，以及由于引出線間發生了故障，導致配電變壓器的內部出現故障以及燒組的變形等。
以上故障的出現，都將會影響設備的正常運行，從而引發系統故障，進而造成一系列的危害。所以在線監測變壓器的健康狀態對設備的安全運行有著重要的意義。
2 配電變壓器在線監測的方法
根據變壓器出現故障部位進行分類，分為：繞組故障、引線故障、設備分解開關故障等。通過對1991-2000年間數據的調查，將變壓器發生故障的單位進行如下統計，結果如表1：
表1 變壓器故障部位的故障次數
故障的部位 繞組故障 鐵芯故障 分接開關故障 引線故障 套管故障 絕緣故障 密封故障 其他部位故障 總計
故障的次數 118 68 39 27 30 17 8 10 317
所得百分比（%） 38.1 22.2 12.8 8.9 9.9 6 2.4 3.5 104.8
從表一能夠看出，繞組故障發生的故障次數最多，由此得出結論：繞組故障是配電變壓器及電力系統的最大威脅。所以，到繞組故障進行在線監測，能夠最大限度避免變壓器發生故障。
傳統監測變壓器燒組故障的方法有：低壓脈沖法、短路電抗法、頻率響應法。由于過去所使用的傳統測量方法都是離線方式測量，不能滿足于如今持續供電的需求，當電力系統在運行過程中出現問題時，應使用的是離線檢測方法，所以不能及時檢測出系統的故障問題。所以應使用新的檢測方法，使其能夠在線監測系統，以防止系統出現故障問題。
新的檢查方法為短路電抗的在線監測方法，這種檢測方法是根據變壓器的一次側電壓沒有明顯變化，且在運行過程中變壓器的電流不會改變，在每次測量過程中，都需要對配電變壓器進行測量，利用此種方式進行測量，能將測量的誤差控制在大約1%以內。
同時在這種測量方式的基礎上，還研制出一種，不需受激磁流所影響的配電變壓器短路電抗的在線測量方法。這種測量方法適合側電壓能夠隨著電網電壓波動的變壓器，它的測量方式很簡單，只需測量變壓器在兩種不同的電壓負荷下，所產生的電壓、電流，并通過測量結果計算出短路電抗數值。短路電抗的數值能夠反映出繞組是否出現問題，所以可將此種測量方法應用在不同容量體積的變電器中，再通過做實驗的形式，驗證實驗的可行度。
3 配電變壓器在線測量的實驗
本文通過對配電變壓器的短路電抗進行在線的仿真實驗，利用Matlab系列的Simulink仿真教程，選取五組進行實驗。實驗所采用的變壓器分別是容量為30千伏安、50千伏安、100千伏安、400千伏安以及1000千伏安，并且額定頻率為50赫茲的油浸式的變壓器。該實驗必須保證在特定的范圍內，采集兩次在不同負載的情況下，變壓器的電壓數值和電流數值，并通過公式算出變壓器的短路電抗值。
以100千伏安為例，測量數據如表格2：
表2 100千伏安的變壓器數值
采集的數據 負載一 負載二
UA-KUa/IA 15.6992377093162+/38.0313814512082i 15.7041533998678+/38.0975942866531i
IA/kIA 1.990046803424128+/0.1126305297577024i 1.992558981965292+/0.1142467952836147i
UB-KUb/IB 14.7944375062512+/38.0056309878381i 15.6781913714165+/38.0508455112087i
Ib/kIB 1.010049198450517+/0.1126225519106598i 1.112547375241890+/0.11422757499598591i
UC-KUC/IC 14.7845335834968+/38.1226550756228i 15.6706409809756+/38.1966828614395i
IC/kIC 1.1100410935253478+/0.1126244639474995i 1.092536514766085+/0.1142472294522623i
再將以上所得數據根據公式進行計算，進而計算出所得的短路電抗。最后在計算所得數的平均值。使用這種測量方式，能夠準確有效的測量出變壓器的短路電抗值，從而實現在線監測。
4 評估方式
配電變壓器的狀態評估是指將變壓器的運行狀況以及質量，定期的維修記錄和在線監測數據的狀態評估。目前，我國眾多學者在變電器的評估方法上投入了大量的人力，物力，精力，經過一段時間的研究，終于取得了一些成果。
首先是利用模糊數學的方式，對變壓器的狀態進行分析，并根據技術人員提供的建議，在模糊數學理論知識的基礎上，建立多層狀態的評估模型，并通過實驗，對變壓器狀態進行評估。
還可以利用灰色聚類的決策方法，對變壓器的健康狀態進行評估。首先將變壓器的健康狀態設置為灰色級，并在此基礎上，設置灰類的白化權函數，最后評估出配電電壓器健康狀態值。
變壓器的評估狀態方式還有很多種，例如：決策樹模型評估方式、基于數據變化的變壓器狀態評估方式等。
5 結語
實施配電變壓器的在線監測有著極其重要的作用，與傳統離線檢測方式相比，在線監測提高了電力系統的安全性，同時利用筆者所提出的檢測方式，測量變壓器的短路電抗值操作更加簡單，且效果更好。在變電器的評估方法上，仍存在許多不足之處，隨著人們未來的深入研究，定會實現配電變壓器健康狀態的在線監測與評估。
參考文獻：
[1]劉興平，陳民鈾.一種配電變壓器繞組變形故障的在線監測新方法[J].電力系統保護與控制，2013（12）.
篇9
[關鍵詞]齊齊哈爾市；休閑體育文化；問題；對策
[中圖分類號]G89 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009 ― 2234（2014）04 ― 0089 ― 02
隨著科技的進步和經濟的快速發展，人們的生活質量得到了跨越式的提高，人們的生活已經由“溫飽型”向“小康型”轉變，身體的健康將成為人們關注的重點，人們將從被迫參與體育活動轉變成主動參與體育活動，休閑體育文化建設必將成為未來社會的重點，未來社會將步入“休閑時代”。通過對齊齊哈爾市休閑體育文化建設存在問題和對策的分析，利用齊齊哈爾市歷史文化的優勢，提出提升齊齊哈爾市休閑體育文化發展水平的有效對策，從而把齊齊哈爾市打造成休閑體育文化的旅游名城，促進齊齊哈爾市休閑體育文化產業的快速發展，達到促進地方經濟和社會快速發展的目的。
1 齊齊哈爾市休閑文化建設存在的主要問題
1.1 財政投入資金不足
齊齊哈爾市休閑體育文化活動場地設施匱乏，是影響休閑體育文化活動開展的主要因素。由于休閑體育文化設施建設資金緊張，扶持基金不足，到位慢，導致基礎實施建設緩慢，影響工程建設的進程。特別是農村一些鄉鎮的綜合文化站和健身廣場的建設資金問題亟待解決。財政經費緊張使文化、體育工作特別是文化事業的支撐能力受到限制。
1.2 人們的體育休閑意識需要進一步提高
由于齊齊哈爾的社會經濟發展與沿海發達城市相比較慢，人們的傳統觀念隨著社會的發展改變較慢，很多人還沒有意識到“花錢買健康”是社會發展得新趨勢，是一種時尚。齊齊哈爾有很多極具優勢的休閑資源，如宗教文化的優勢、民俗文化的優勢、冰雪體育文化的優勢、節慶文化的優勢、生態文化的優勢、關東文化的優勢等等，這些人文資源和自然資源的優勢，將為休閑體育文化發展提供強有力的支撐。但是現階段市民對休閑觀念的理解還存在一定的誤區，他們希望擁有閑暇體育活動時間來緩解工作生活的壓力，但卻缺少在休閑體育活動中應持有的從容心態和積極的熱情。大眾化的休閑觀念還沒有真正的納入到百姓的日常生活之中。
1.3 體育休閑文化活動形式單一
通過對齊齊哈爾市市民參與休閑體育活動形式的問卷調查得知，齊齊哈爾市市民的休閑活動方式主要是以看電視、上網、逛街、購物、就餐等消極休閑活動為主，而參與體育活動、唱歌、跳舞、逛公園、散步等積極休閑活動的較少；參與休閑體育活動的多以徒步健身、慢跑、健身路徑活動、廣場舞等為主。參與時尚健身活動如：羽毛球、網球、乒乓球等的較少。這也充分說明了齊齊哈爾市民的休閑活動方式比較單一。齊齊哈爾市的休閑體育活動場地器材較少、冬季時間寒冷漫長以及休閑體育活動的組織水平低等都是導致休閑體育活動方式單一的主要因素。
1.4 休閑體育文化活動空間環境亟待提高
通過對齊齊哈爾市市民參與休閑體育活動的問卷調查得知，齊齊哈爾市市民的休閑體育文化活動場所以家庭室內活動為主，部分人員延伸到社區附近的公共體育文化活動場所。市民以家庭室內活動為主的原因是我市休閑體育文化活動場地偏少，設施陳舊，損壞較多，對參與人群沒有吸引了，部分環境較好、設施優良的休閑體育活動場所，收費較高，廣大市民很難接受。休閑體育設施的不足，休閑場所功能單一，以及休閑環境的生態問題等，是影響齊齊哈爾市市民參與休閑體育文化活動的主要因素，而齊齊哈爾市冬季寒冷、漫長的特征，也是影響齊齊哈爾市市民參與休閑體育文化活動的一個重要因素。
1.5 休閑體育文化指導員的缺乏
受多年來體制機制等因素的制約，大量各類人才外流，無法滿足人民群眾文化需求。市民在有一定的休閑文化環境和器械的情況下，很多時候卻缺少專業的指導人員，這樣就有可能造成一些身體或者其它的傷害，造成適得其反的結果。如：一些健身器材如何運用才能更加合理，更有利于人的身體健康，一些市民缺乏這方面的認識，健身指導員就可以解決這一問題，指導市民進行正確合理的利用健身器材；又如：一個喜歡唱歌的市民自己唱歌太單調，而且還有點羞澀，如果有專業的音樂指導員來組織指導一些這樣的市民一起進行唱歌、排練，這樣更能激發市民的興趣，達到愉悅身心的效果。特別是農村文化、體育人才匱乏開展文化、體育工作缺少行業能手，管理人員水平不高、經驗不足。
2 齊齊哈爾市休閑體育文化建設發展的對策分析
2.1 進一步提升市民參與休閑體育文化活動的意識
篇10
關鍵詞：高壓開關柜；斷路器；機械特性；在線監測
1 監測裝置的硬件設計
1.1 監測裝置的組成及其工作原理
現階段高壓開關柜內所用斷路器，大多采用模塊化結構組成，其優點在于利用模塊集成技術，降低了內容元件交叉短路的概率，有利于提升斷路器的使用質量和抗干擾能力。總體上看，斷路器大致分為五大模塊，分別是霍爾傳感器、輔助接點、角度傳感器、信號處理器、數據通訊系統。當斷路器通電工作后，霍爾傳感器執行時間指令，調用單片機控制程序中的設定時間，此時起始時刻被確定。隨后，輔助接點（非接觸式位移傳感器）接收霍爾傳感器的動作指令，啟動時間調用程序，根據事先設定好的時間間隔，自動計算出斷路器的停止時刻。當起始時間和中止時間確定后，角度傳感器進行相關數據的采集和處理，并在時間結束后，將所采集到的數據進行初步整理和匯總，上傳到信號處理器。這些初始數據在信號處理器內實現轉化、篩選和加工，最終匯總到數據通信系統中，以備工作人員調用。
1.2 斷路器的機械特性
本文所研究的在線檢測裝置，其主要理論依據是：在斷路器分、合閘的過程中，斷路器主軸旋轉角度與觸頭行程之間有某種數學上的聯系，從而能夠通過測量斷路器的分合閘旋轉角度，來間接的測量出觸頭行程。其中，角度傳感器的主要功能是負責檢測斷路器主軸的旋轉角度，并且能夠將主軸動作信號轉換為數字模擬信號。同時，該信號通過A/D轉換器進行轉化之后，將輸出的信號錄入專門的繪圖軟件中，能夠得出斷路器觸頭的行程曲線。
機械特性時間參數的檢測則是利用了霍爾電流傳感器和斷路器自帶的輔助觸電，在開始進行時間參數檢測時，斷路器內部單片機控制中心首先要根據斷路器分合閘的動作周期，制定相應的控制指令，以此來獲取斷路器操作線圈和觸頭分、合的頻率。
2 高壓開關柜斷路器機械特性內部監測裝置的設計
2.1 角度傳感器的選擇與安裝
在測得主軸角位移曲線和動作行程之后，可以利用相應的計算軟件得出斷路器觸頭的直線位移曲線，這種間接測量法也是現階段大多數型號斷路器的普遍應用方法。需要注意的是，真空斷路器由于自身結構的影響，內部主軸旋轉的供電方式為低壓供電，因此也就不存在高低壓電位分離的問題。為了保護內部主軸，通常要在斷路器內部預留一定的空間，方便安裝角位移傳感器，防治在主軸旋轉過程中位移傳感器采集不到相應的動作信號。
本文研究所用的角位移傳感器生產與美國Sburnnik公司，其信號采集傳感器為電磁感應式動作捕捉器，具有使用壽命長、信號準確率高等優點，理論上最小分辨率可達0.015°，分辨率為12位。角度傳感器安裝時，要注意其內部磁位器應當架空安置，除了必要的導線連接外，不應與其他金屬固件直接接觸。一般情況下，磁位器應當采用環氧樹脂或可塑性膠泥與固件連接。
2.2 分閘及合閘周期起始時刻監測硬件電路設計
斷路器分閘周期與合閘周期計算均以分、合線圈得電為起始時刻，斷路器分、合閘周期一般都在ms數量級，因此，斷路器分、合閘起始時刻的準確監測是斷路器周期監測的關鍵。本監測裝置采用南京菜花電子有限公司生產的CSM005A電流霍爾傳感器作為斷路器操作線圈得電時刻監測的傳感原件，該傳感器的原邊和副邊之間可承受2.5kV的交流電壓，線性度≤0.2%，相應時間
2.3 輔助觸點信號回路切換控制電路設計
斷路器剛分、剛合時刻確定通過輔助接點構成的信號回路連接至DSP的XINT2實現，在斷路器常開、常閉輔助觸點構成的回路中附加3.3V直流電壓可構成兩路信號回路，信號回路的輸出信號經消抖等處理后可以為DSP的XINT2提供另一個可靠的中斷沿觸發信號，但隨著斷路器分閘或合閘動作的進行，兩路信號必須滿足不斷與DSP的XINT2管腳進行切換連接的功能。電路設計中通過控制繼電器常開、常閉觸頭實現，兩路信號的切換電路如圖1所示。
3 實驗結果及其分析
本裝置采用非接觸式角度傳感器監測斷路器分、合閘時主軸旋轉角度，很好地解決了斷路器機械特性在線監測傳感器不易安裝的問題，利用霍爾電流傳感器和斷路器輔助觸點較準確地提取了斷路器分、合閘周期起止時刻。裝置結構簡單小巧、安裝方便、成本較低，具有較廣泛的應用價值。
參考文獻
[1]孟永鵬，賈申利.真空斷路器機械特性的在線監測方法[J].高壓電器，2016（07）：131-134.
