烟气连续监测系统适用于各种锅炉连续废气排放量的监测,采用直接抽取法,可以连续在线监测颗粒物的浓度、二氧化硫(SO2)浓度、氮氧化合物(NOX)浓度、氧气(O2)含量、烟气温度、烟气压力、烟气流速,还可以增加一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、(HCL)、氟化氢(HF)、氨气(NH3)、碳氢化合物(CHX)、湿度等参数的测量。
我国开展在线监测技术的开发应用已有十几年了,此项工作对提高设备的运行维护水平、及时发现故障隐患、减少事故和排放的发生起到了积作用。
我国从20世纪50年始,几十年来一直根据电力设备预防性试验规程的规定,对电力设备进行电气的停电试验、检修和维护。定期试验不能及时发现设备内部的故障隐患,而且停电试验施加低于运行电压的试验电压,对某些缺陷反映也不够灵敏。随着电力系统向高电压、大容量的方向发展,保证电力设备的安全运行越来越重要,停电事故给生产和生活带来的影响和损失也越来越大,因此迫切需要对电力设备运行状态进行实时或定时的在线监测,及时反映绝缘的优劣化程度,以便采取预防措施,避免停电事故发生。
自20世纪80年代以来,我国的在线监测技术得到了迅速发展,各单位相继研制了不同类型的监测装置,特别是各省电力部门,都研制了电容性设备的监测装置,主要监测电力设备的介质损耗、电容值、三相不平衡电流。电力部电力科学研究所、武汉高压研究所和东北电力试验研究院等单位,出研究电容性设备的检测外,还研制各种类型的局部发电监测系统。电力科学研究院和西安交通大学还结合油中气体分析,开展了用于绝缘诊断的系统的研究工作。
20世纪70年代中期,能使油中气体分离的高分子塑料渗透膜的发明和应用,解决了在线连续监测问题。气相色谱分析技术日趋成熟,并为长期的实践是一种行之有效的检测和诊断技术,已广泛应用于各种充油电气设备的检测,其局限性是气体的生成有一个发展过程,故对突发性故障不灵敏,这就要借助于局部放电的监测。局部放电的在线检测难度较大,数十年来,它的发展一直受到限制,传感器技术、信号处理技术、电子和光电技术、计算机技术的发展,提高了局部放电在线监测的灵敏度和抗干扰水平。
到了20世纪80年代,局部放电的监测技术已有较大发展。加拿大安大略水电局研制了用于发电机的局部放电分析仪(PDA),并已成功地用于加拿大等国的水轮机发电机上。
日本在线监测技术起步并发展于20世纪70年代,1975年起,由基础研究进入开发研究阶段,并推广应用。
发展趋势
⑴多功能多参数的综合监测和诊断,即同时监测能反映设备运行和排放的多个特征参数;
⑵对设备运行和排放实施集中监测和诊断,形成一套完整的分布式在线监测系统;
⑶不断提高监测系统的可靠性和灵敏度;
⑷在不断积累监测数据和诊断经验的基础上,发展人工智能技术,建立人工网络和系统,实现诊断的自动化。
系统组成
1)信号变送:由相应的传感器从电气设备上检测出那些反映设备状态的物理量,并将其转换为合适的电信号,传送到后续单元。
2) 信号处理:对传感器变送来的信号进行预处理,对干扰信号进行抑制。
3) 数据采集:对经过处理的信号进行采集、A/D转换和记录。
4) 信号传输:将采集到的信号传送到后续单元。
5) 数据处理:对所采集到的数据进行处理和分析。
6) 故障诊断:对历史数据和当前数据分析、比较后诊断。