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烟气在线监测范文1
关键词： 极限电流型氧化锆 喷射引流 铵盐沉积
中图法分类号： X831 文献标识码： A
0 引言
氮氧化物是燃煤电站排放的主要污染物之一。2011年国家环境保护部《火电厂大气污染物排放标准》中，规定了严格的排放标准，2014年7月1日现有火力发电锅炉NOX排放值要求低于100 mg/m3。脱硝烟气在线监测系统的可靠性对脱硝系统的正常运行起着至关重要的作用。
1 双池多层厚膜氧化锆的原理
1.1 普通氧化锆型氧气分析仪的传感器检测原理：
氧化锆固体电解质为氧离子导体，在600℃以上，具有较好的氧离子导电性。它是利用氧化锆的浓差电动势（即浓差电池）效应，来检测气体中氧气含量的。其检测原理见图1，在氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极，当氧化锆两侧的氧浓度不同时，氧浓度高的一侧的氧以离子形式向氧浓度低的一侧迁移，结果使氧浓度高的一侧铂电极失去电子显正电，而氧浓度低的一侧铂电极得到电子显负电，因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。此电势在温度一定时（600℃以上），只与两侧气体中氧气含量的差有关。若一侧氧气含量已知（如空气中氧气含量为常数），则另一侧氧气含量（如烟气中氧气含量）就可用氧浓差电势表示。测出氧浓差电势，便可知道烟气中氧气含量，其形成的电压与氧气浓度差对数相关。
1.2极限电流型氧化锆原理
极限电流型氧化锆是在ZrO2 基片两面涂覆多孔铂电极，一侧电极上用开有扩散孔的封闭结构覆盖，在600℃以上的工作温度下，两极间施加一定电压，环境气氛中的氧气将通过扩散孔从电解质的一侧泵向另一侧，这种作用称为氧泵，氧泵作用形成的氧离子电流称为氧泵电流，见图2。
阴极发生还原反应：O2+4e2O2-
阳极发生氧化反应：2O2-O2+4e
当电压逐渐从零增大时，电流最初随电压升高而增大，但由于受氧分子向阴极扩散速度的影响，使得电流最终达到饱和而出现电流极限，平台处电流即为极限电流，极限电流的大小与环境气氛中的氧气浓度成正比， 因此可以通过极限电流来测量气氛中的氧气浓度，这就是极限电流式氧化锆传感器测氧的基本原理。
由上述工作原理可看出，极限电流型氧化锆在测量中，当负电极侧完全没有氧气时，氧化锆中就没有极限电流，所以该氧化锆不存在零点漂移的问题。
1.3 双池多层厚膜氧化锆检测NOX和O2的原理和结构，见图3
1.3.1 被测气体扩散进入传感器第一测量池：
第一测量池内的氧气被排出，产生极限电流，通过测量极限电流来测量被测气体中的氧气浓度，其浓度量纲为 % V/V；同时第一测量池内的二氧化氮发生分解反应：2NO22NO+O2，完成NO2NO转换。由于其转换过程分解出的氧气，浓度量纲仅为10-6 V/V，故不影响氧气测量的结果。
1.3.2 被测气体继续扩散进入氧化锆第二测量池：
第二测量池内一氧化氮产生分解： 2NON2 + O2，分解的氧气被排出，产生极限电流，通过测量极限电流来测量被测气体中的氮氧化物浓度。
通过上述过程，在一个传感器内部连续完成了氧气的检测、二氧化氮向一氧化氮的转换和氮氧化物的检测。传感器由氧化锆厚膜材料组合成一体结构，测量池、加热和控温均密闭在传感器中，非常精巧，从结构上称之为“双池多层厚膜氧化锆”。
2 脱硝烟气在线监测系统的采样原理和技术特点
2.1脱硝烟气在线监测系统的采样原理
该系统采样为完全抽取式，采用喷射引流+烟气回流的组合探头。其工作原理为：通过探头的回流孔向烟道内持续喷射压缩空气，利用文丘里管的原理，将烟道内的烟气引至烟道外传感器下方检测，检测过的烟气再与喷射空气混合送回到烟道内，见图4。
2.2 脱硝烟气在线监测系统测量特点
传统的红外或者其他分析仪一般只可检测NO，不能检测NO2 。在脱硝系统后的烟气中，NO2在NOX中的比例大幅上升，并且也不是一个固定比例，一般在20%～60%区间内变化，所以使用红外分析仪的CEMS中就需要另行增加NO2NO转换装置后，才可以实际完成检测NOX ，且常规的烟气在线监测系统还需增加一套测量氧气单元。
双池多层厚膜氧化锆分析仪正好同时检测了脱硝控制需要的三个检测项目：NO、NO2、O2，而无需增加其他设备。
2.3双池多层厚膜氧化锆在线校准方式
双池厚膜氧化锆传感器的检测原理决定了其校准方式：
校准氧气：零点无漂移，所以零点无需校准，或者在校准NOX同时验证校准；只需通入空气即可单点校准氧气的量程。
校准氮氧化物：通入空气校准零点；只用一种NO标气即可校准氮氧化物的量程。
2.4采样方式不会产生铵盐结晶
脱硝后烟气含逃逸氨，这些逃逸氨在低于280℃时会产生铵盐结晶，传统的抽取采样装置如果采样管线内伴热温度小于280℃，铵盐结晶肯定会逐渐堵塞输气管或淤积在预处理系统的其他部位，且无法清理。双池氧化锆分析仪可直接检测烟气大于300℃的烟气而无需对烟气降温，当烟气温度小于300℃时脱硝装置会停止喷氨，故不会发生铵盐结晶。
3.总结
经过机组安装使用，双池多层厚膜氧化锆在脱硝烟气在线监测系统中能够准确快速的测量烟气中氮氧化物和氧量，满足国家相关标准要求。
1. 姚伟，刘玺，周明军，武强.流延共烧结制备极限电流式氧传感器的研究[J].传感器与微系统.2012，31（8）
2. 于洪，刘慷.选择性催化还原烟气脱硝技术在玉环电厂4×1000MW机组上的应用[J].电力环境保护， 2009， 25（3）
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烟气在线监测范文2
关键词：红外线；NDIR；烟气；监测
0 引言
工业发展带来经济腾飞的同时，也给环境带来极大的负担。环境污染，尤其是大气污染程度不断加深，严重影响了人们的正常生活和身体健康。固定污染源烟气的排放是大气污染气体的主要来源之一，研发具有实时性、智能化、稳定性好、可靠性高且操作简单的烟气监测系统，对于我国烟气自动监测系统的发展，控制烟气中污染物质的排放具有实际意义。
1 红外线气体分析仪在烟气自动检测系统中的应用
1.1 测量原理 我国当前使用的气体分析仪器在监测范围、测量精度、组分分析方面，存在较大的局限性，而新型的非分散红外线（NDIR）技术，则能实现对多组分烟气浓度的检测，该技术检测原理为气体红外吸收，在测量过程中无需消耗物质，因此具有使用寿命长、稳定性好、选择性强、测量范围广、高精准度，具有广泛的推广意义。
烟气中的主要成分为硫、氮、碳的氧化物，主要以二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）为主，这类气体在红外波段有独特的吸收波，被称为特征吸收波（表1）。特征吸收波根据物质不同，波形各异，因此可用作鉴别各类物质的依据。而气体浓度的确定，则是根据特征吸收光谱对红外能量的吸收能力进行检测的。根据朗伯-比尔吸收定律可知，当待测气体组分有红外光通过时，气体分子吸收特定波长的红外线。
表1 烟气中各组分特征吸收波
[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][气体
特征吸收波/μm][CO2
4.3][CO
4.65][NO
5.3][H20
3-6][SO2
7.3]
1.2 测量方式 单光束双波长法中有测量滤光片和参比滤光片，其中测量滤光片是对有特征吸收红外光谱通过的待测组分进行测量，透过测量气室的光线强度受烟气浓度的影响，测量值记为I；而参比滤光片测量组分不吸收通过的红外光，因此透过测量气室的光线强度几乎不受被测组分浓度变化的影响，测量结果作为参照，记为I0。根据朗伯-比尔定律，待测气体吸收光度与其浓度关系满足关系式：-In（I/I0）=LkC，I为测量光强度，I0为参照光强度，L是红外线经过吸收气体的路径，k待测气体的吸收系数，C为气体的浓度，单位为mg/m3。
气体滤波相关法是将被测气体填充在气体滤光池中，代替上述方法中的参比滤光片，利用此法可提高被测气体组分对特征波的吸收效果。这一测量系统由五部分组成：光源由能斯特灯发射红外光；测量气室有抽气孔和充气孔，为待测气体组分浓度的稳定提供了保障，而高温伴热功能，可有效防止水蒸气和污染物冷凝，造成对测量结果的干扰；切光轮主要负责将光束信号射频模式化；滤波轮上安装不同被测气体的气体滤光池和测量滤光片，滤波轮和切光轮的旋转动作由无刷直流电动机提供动力，对各组分的测定则由自动化控制系统发送控制指令完成测量；光电管前安装放大器，以提高弱信号接收的可靠性。
被测气体滤光池和测量滤光片的位置由设备内部处理器控制，一次测量过程可对待测气体进行多次扫描，以提高信号的信噪比，减少测量误差。利用微处理器可对各式干扰进行有效处理；使用靠减去干扰组分浓度的方法可对不同待测组分光谱重叠进行有效处理；而校正因子则是用来处理干扰组分对测量组分吸收系数的影响。
1.3 技术分析 ①烟气分析。烟气分析仪采用的分析技术为单光束双波长与气体滤波相关技术的结合，滤波轮上的气体滤波池能实现对不同气体的同时测量，并利用干扰参数扣除技术，大大提高了测量结果的准确度，并能实现对一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、甲烷、氨气以及氯化氢八种气体的高精度持续性检测。如对一氧化碳的测量范围可达4000mg/m3，精度可达到0.1%。②信号放大电路。信号放大电路利用CMOS工艺制成的斩波稳零结合多级放大模式，主要组成部件有多路开关和仪表放大器。信号放大电路增益高、响应快，输入偏置电流小等优点，能有效减少误差，还具有自动调零的功能，增加了测量的精准度和稳定性。③烟气连续排放监测系统。烟气连续排放监测系统的构成包括了多种学科，如智能采样技术、数字滤波算法技术、软件自动识别补偿轻微污染技术、网络技术、分布技术、光功率软件修正技术以及多线程布控技术等。该系统具有的功能也较为完善，目前已经实现的功能主要有定量测量功能、自动校零、异常报警、远程传输、报表生成等各项功能。
1.4 应用 ①对烟气监测及管理。红外线气体分析仪主要利用嵌入式软件，完成对污染源气态污染物的监控职能，并为相关部门提供检查对象的瞬时值和历史记录，当污染源超标时，还可利用自动报警功能对相关部门发出警示。该系统对污染源进行的连续性测量，可为环保部门提供电子政务和办公自动化所需的基本材料，为部门制定环保政策提供可靠的数据支持。嵌入式软件在信号处理方面具有较强的灵活性，可对不同变量和浓度范围的气体进行测量；取样方面更加智能化，与算法相结合，可剔除异常测量值，提高测量结果的准确率。②技术指标。该套设备所能达到的技术指标如下：零点漂移可控制在±2.5%范围内（F.S/3d或7d），量程漂移不超过±2.5%，线性误差在±5.0%以内，响应时间不超过200s，重复性低于0.5%，输出波动低于0.4%，可对电源、标定、分析仪故障发出警报输出。对各气体的测量量程分别可达到SO2为4000、NO2为1000、NO为2500、CO为2500，检测下线为10（单位：mg/m3）。
2 结束语
随着社会的不断进步，人们对环境问题越来越重视，传统的经济发展模式对环境的损害较大，已经不适应现代生产发展的需要，加大节能减排力度，减少环境污染是当前企业面临的重要任务。就目前技术发展水平而言，我国还无法完全消除烟气等污染物的来源，但可通过先进的检测技术，对烟气排放中污染组分进行实时检测，为企业和环保部门制定有效的环保措施提供依据。红外气体分析仪相对于传统的分析仪器，具有检测范围大、精准度高、能对多组分进行同时检测的优点，因此可广泛应用于烟气在线监测领域。
参考文献：
[1]于晓曼，刘文清，黄书华，等.基于非分散红外原理的烟气检测系统[J].计算机测量与控制，2011，19（12）：2905-2907，2938.
烟气在线监测范文3
关键词：氧化锌避雷器；在线监测；远传
中图分类号：TM862 文献标识码：B
1 前言
我公司阿克苏220kV变电站2号主变间隔设备是新疆电力公司基建工作部负责的项目工程，于2007年7月投运。2号主变110kV侧三只氧化锌避雷器均为北京电力设备总厂电器厂制造的产品，型号为YH10W-100/260，出厂日期为2007年3月，出厂序号为A相：J3040、B相：J3041、C相：J3042。2008年5月16日对2号主变110kV侧MOA停电预试时，试验数据符合规程要求。2008年年底在对2号主变110kV侧MOA进行在线测试时，发现测试数据异常，测试结果如表1所示。
按照规程要求，氧化锌避雷器阻性电流不应大于全电流的10～20%，根据上表测试结果，发现B相MOA全电流增长120.09%、阻性电流增长492.89%、功耗增长498.23%，B相氧化锌避雷器在线测试结果变化非常明显。为保证电网和设备安全运行，立即将B相氧化锌进行更换。图1为B相氧化锌进行解体后。
2 目前氧化锌避雷器监视存在的问题
通过此案例，我们发现氧化锌避雷器一旦受潮，阻性电流增长速度非常快。随着变电站大多数实现无人值守，而新疆各变电站距离较远，无法做到每个变电站天天能巡视到，有一定巡视周期，可能会出现因未及时发现阻性电流剧增发生避雷器爆炸。
3 解决措施
因此，我们需要将避雷器的泄漏电流及动作次数无线上传到集控中心进行监视，避免因巡视周期原因造成设备事故。
3.1 避雷器在线监测报警远传系统的工作原理
运行中的避雷器泄漏电流经过避雷器运行参数采集器，把隔离感应出的漏电流及避雷器动作电流次数信号值经屏蔽模拟通信电缆送至数据处理转发器，再经转发器处理后生成的数字信号经屏蔽数字通信电缆发送到氧化锌避雷器在线监测远传装置的中央集控器，A、B、C三相的避雷器的泄漏电流在氧化锌避雷器在线监测远传装置的中央集控器LCD（液晶显示器）上循环显示（可以选定显示有效值或峰值），同时显示对应避雷器的动作次数。可以在中央集控器上设定定时或即时打印各组避雷器的泄漏电流和动作次数，完全替代烦琐的人工抄表工作。
3.2 避雷器在线监测报警远传系统的功能
在中央集控器上可以设定泄露电流上限报警值，一旦泄漏超标，即有一对报警接点动作输出。报警信号、泄漏电流和动作次数还可以通过光缆上传给集控中心的计算机，能可靠、准确地实现了集中监测，做到准确、及时报告运行状况，若某组超出设定报警值，则自动声光报警，使运行人员及时掌握并提前处理事故隐患，为系统安全运行提供了保达到无人值守变电站避雷器故障电流自动检测报警的目的。
4 结论
4.1目前阿克苏电网110kV及以上电压等级的氧化锌避雷器全部安装了漏电放电监测器，2009年对一个110kV变电站安装避雷器在线监测报警远传系统，使用效果良好，与现场在线数据和带电测试数据相符。通过无线上传的数据运行人员进行跟踪观察，分析数据的变化规律，来了解氧化锌避雷器的运行工况，避免因巡视不到造成设备事故。
4.2 为一线生产技术人员提供准确的分析数据，及时掌握设备健康状况，为设备状态检修提供技术支持，使每项检修工作有的放矢， 减少设备停运率、提高检修工作效率和质量。
参考文献
[1]国家电网公司.电力安全工作规程（变电部分）[M].北京：中国电力出版社.
烟气在线监测范文4
关键词：缺陷检测 机器视觉 BP神经网络 识别分类
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-0
随着计算机技术的不断发展，机器视觉技术也逐渐成熟起来。由于玻璃制品的使用数量是很大的，每天要是人工检测避免不了会出现纰漏，为了提高玻璃制品的检测效率和质量，很多企业都采用机器视觉的玻璃在线检测系统进行检测[1]。
传统的玻璃质量检测方法主要是采取人工在线肉眼监视的方法，人在疲劳的时候就会放松检查的力度，这样就会导致不合格的产品流入市场，为了解决这个问题，引入了机器视觉在线检测系统，这个系统的引入极大的提高了检测的效率和投入市场产品的质量。机器视觉技术就是利用生物宏观视觉功能和技术的科学技术[1]。
本文研究一种基于机器视觉的玻璃缺陷在线检测系统，该系统可以对玻璃缺陷进行高效准确的检测，以确保玻璃制品的品质。
1 机器视觉检验系统
基于机器视觉的玻璃表面缺陷在线检测系统由光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械执行模块等几个部分组成，如图1所示。其工作流程是：首先用CCD摄像机拍摄生产线上运动的玻璃图像，得到模拟的视频信号。然后模拟视频信号再进入图像采集卡，图像采集卡把模拟信号转换成计算机能够处理的数字信号。由前向通道的信号采集部分送来的外部触发信号送入计算机，计算机接收
到此信号后随即向图像采集卡发出命令，图像采集卡截取视频流生成位图图像。计算机对得到的位图进行检测识别，当发现异样位图，也就是检测到不合格物品时，立即发出信号给后向执行机构，采取相应的剔除或其它执行动作。
2 图像的获取与处理
2.1 光源照明系统与图像传感器
系统采用显色性强、发光强、功耗低、散热小、光谱范围及寿命高的LED光作为光源。根据波长越长，光的投射能力越强的特点，为了尽可能的增大透射光线的强度，我们采用红色作为照明光源。采用背面照明，与正面照明相比较，它的优点是能获得高对比度，可得到被测物比较清晰的整体轮廓[2]。常见的图像传感器有 CCD 图像传感器和 CMOS 图像传感器。在像素尺寸一致的情况下，CCD传感器的灵敏度和分辨率都会高于 CMOS 传感器，在应用中为了减少检测的延迟时间我们选用CCD传感器。具体照明方式如图2。
2.2 图像预处理
在获取图像以后需要对图像进行预处理，其目的是将图像中无关的信息消除，将真实有用的信息进行恢复，使有关信息得到增强，以增强图像的可检测性和将数据进行简化，从而为后续的特征提取，缺陷识别与处理提供保证。图像预处理过程如下图3所示。
3 缺陷特征提取及识别分类
玻璃在生产过程中会出现气泡，结石，光畸变等各种缺陷，我们检测的对象就是玻璃制品上的缺陷，在检测过程中，提取他们的位置，面积，灰度等特征参数组成的特征向量，然后将这些可能带有缺陷的玻璃所具有的特征向量与已知的缺陷的特征向量进行比对[3]。这样我们就可以判断缺陷的类型。
烟气在线监测范文5
【关键词】 高压电气设备 在线监测 状态检修 技术研究
随着电力事业的快速发展，我国电气设备在监测与检修中都取得了良好的发展。面对日益完善的国民经济投资，用电负荷在我国一度表现出上升的趋势。由于我国电源相对落后，所以让电力发展呈现出结构性与季节性短缺的矛盾。为了尽量满足不断增加的用电量，必须根据检修计划存在的缺陷，整合时展，进行合理的改进与安排，从而将计划转化成状态检修，进而节省检修费用与维修成本，保障系统运行的可靠性与安全性。
1 电气设备在线监测以及状态检修技术原理和优点
1.1 传统电气设备检修缺点
在传统的电力系统中，虽然能一定程度的避免故障发生，但是由于和电气设备离线状态相脱离，所以让电气设备被迫停止运行，这样不仅影响了电力系统稳定性，同时也难以保障试验准确性。在这过程中，由于一直是定期检测，所以电气设备很可能在间隔期发生故障，如果不是在定期检修中发现问题，这样就会造成资源浪费，甚至还会让电气设备由于检修受到损害，进而造成维修过度等问题。如：某电气设施原计划使用周期为15年，在运营时间达到15年后淘汰，但是计划周期只是保守的数字估算；在实际运行中，电气设备会受到维修环境、运行状态等多种因素影响，如果设备保养科学，使用周期会明显大于计划寿命，所以这种检修形式给电气设备造成了资源性浪费。
1.2 电气设备在线监测技术原理
随着科学技术以及信息时代的快速发展，计算机技术得到了快速发展，同时电气设备在线监测应运而生。这项技术的原理是根据运行状态，对设备信号进行整理、传输、采集，从而让电气设备在带电的情况下进行监测，也就是说，它是传统系统整理、采收电器设备，并且将整理的数据传输给对应的系统的过程。数据通过整理与分析，在输出整理数据的同时，能够更加直观的呈现给管理人员、操作人员，并且实时、直观的了解电气设备运行状态。
1.3 电气设备在线监测的技术优点
在电力系统运行中，通过在线监测技术，不仅能对设备状态进行有效监测，还能对其进行全方位的监控，并且结合数据诊断以及信息监测对所处状态进行监测，有目的、有针对的使用监测措施，进而达到节约能源，减少过度使用以及维修问题等一系列不利影响。也只有这样才能让电气设备始终处在最佳的运行状态，减小带病运行或者状态良好时被迫检修等现象产生，从而让电气设备发挥更好的使用效益。
2 电气设备在线监测技术的规则以及功能要求
2.1 规则
从目前我国使用的电气设备状态检修情况来看，很多评价使用的是不合格、合格的字眼，在具体的状态检修中缺乏可行性与指导意义。针对这种现象，为了保障电气设备在状态检修中能良好的应用，必须完善电气设备检修评价体系，或者将必须停止运行的电气设备运行状态给予0到100的评价分值，最后再整合运行记录、试验过程、裂化速度、家族缺陷、阀值接近程度等不同的内容进行综合性评价。另外，也可以利用电气设备运行状态，对在线监测进行试验、信息收集，并且将相关信息作为检修的依据；通过完善电气设备状态检修管理制度与体系，整合检修管理以及综合判断系统，将量化后的电气设备作为状态检修的依据，进行数字化、智能化、综合化的检修、诊断与电气设备管理。
2.2 功能要求
在电力系统运行中，为了让电气设备在线监测更加及时、准确、实时、有效，必须让电气设备在线监测自身不被影响的状态下运行，从而让电气设备各种状态信号更易于存储、整理、收集和传输。因此，在实际工作中，电气设备不仅要具有良好的报警、自检能力，还必须具备监测与抗干扰能力。它的监测结果是在保障监测精度的同时，利用在线标定对其进行有效监测，进而为设备故障、系统数据分析提供更加实时、可靠的数据，帮助设备在发生故障后进行性质、定位、程度、寿命以及绝缘性能判定。
3 高压电气设备状态检检修策略
从目前我国的电气设备发展状况来看，对相关设备进行评判与分析是高压电气设备状态检修的依据。也就是说：对电气设备运行状态进行检修，不仅能明确故障发生情况，还能根据故障变化率以及具体数值，确定故障持续时间，采取有效措施推动电气设备发展。因此，在这过程中，必须加强工作人员对高压电气设备工作状态的检修以及分析，主要包含状态评估、监测以及预测技术等。
3.1 状态检测
在高压电气设备诊断中，对相关设备进行检测具有重要意义。它可以根据具体的模式，使用恰当的装置以及方法对相关设备状态进行科学有效的检查与测量；或者根据相关数据提供的信息进行科学处理，进而避免各种信息干扰。在这过程中，也可以选用有效信息对设备运行状态以及数据进行检修，只是这是一项比较先进的信息处理功能与技术。
在高压电气设备状态检修中，为了保障高压设备正常运行，必须根据运行状态对已经存在的缺陷以及漏洞进行补救；通过科学分析预测设备，对预测时间进行设置，从而有效降低对相关设备的破坏。
在现实工作中，由于对电压运行的测量比预防性试验以及电压离线状态的参数比较要求更高，所以更能反映高压电气设备运行状况，进而推动状态预测在系统中的应用。同时，这也极大的推动了状态监测在电气设备运行中的应用。对于电气系统设备运行状态来说，它的主要对象是电力系统以及电厂中的电力设施，如：发电机、变压器、电缆、断路器等相关机械设备。一般，高压电气运行设备可以具体的分成三个步骤：数据采集、分析和提取以及对故障状态进行评估、分类与诊断。
3.2 状态预测与评估
在电力系统运行中，预测方式主要包括时间序列、分析回归、模糊预测、灰色预测和神经网络等。在高压电气设备运行中，大多以一种设备运行状态为前提，通过对预测进行科学的设置，从而不断提高设备可用度、可靠性。这种维修方式则是在设备运行状态中，以设备可用度、可靠性为前提，使用对应的方式对运行情况进行有效评估以及确立。所以说，对高压设备运行状态进行有效评估是进行状态检修的前提与基础。
4 电气设备在线监测以及状态检修技术的发展
在电力系统运行中，检修技术与状态检修理论以及应用具有密切的关系，主要包含：设备预测技术、可靠性技术以及决策技术。对于大部分工业国家，早在上个世纪六、七十年代就得到了很大的补充与发展。所以设备进入老年化的份额越来越多，针对这种情况，电力公司必须使用相关方案演唱机组使用周期，从而不断提高经济效益与社会效益。在电气设备状态维修中，不仅能让检修时间更加合理，还能有效提高设备利用效率。
在传统的高压电气设备运行中，可靠性评估主要针对支配性损耗进行维修，从而减小精确度。而可靠性预测则使用的是聚类方法以及多元统计的方案，对机组运行进行综合化分析。在决策技术中，它一直作为独立的管理方案，得到了很快的发展。在状态检修中，作为先进的检修体系，不仅能和管理体系得到有效联系，还能帮助各个管理目标实现。如：荷兰IVO公司结合实际情况开发了Sofia管理系统，这不仅是在长期检修与维护的检出上建立起来的，同时也是对系统检修进行管理。
从目前的国内外监测技术来看，监测技术相对单一，将在线监测技术向着多元化监测技术发展作为发展方向，在多个参数监测的过程中，逐步形成了分布式集中监控，监测可靠性与精确度都得到了很大的提高。随着人工智能技术的快速发展，高压电气设备在线监测技术逐渐向智能化技术以及专家系统转变。因此，未来的状态检修技术必将向更加广泛、完善的领域发展，从而为电力系统以及电气设备安全运行提供全新的维修时代。
5 结语
从传统的电气设备检修状态来看，电气设备检修仍然存在很多不足，已经不能满足检修发展以及电气设备检修要求。因此，在日常工作中，必须根据电气设备在线监测以及状态检修技术，明确各个功能要求，并且提出具有探讨意义的策略；通过明确状态检修技术，不断提高检修水平，促进电力事业快速发展。
参考文献：
[1]黄新波，王小敬，刘家兵等.基于在线监测数据和GIS的输电线路全工况在线监测系统[C].//2007年全国电气设备安全与信息技术研讨会暨中国电机工程学会能源与信息专委会学术年会论文集.2007：71-79.
[2]姜淑华.农村电网高压电气设备在线监测技术分析[J].无锡商业职业技术学院学报，2009，9（6）：90-92.
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烟气在线监测范文6
近年来，随着我国电网规模的不断扩大和电力体制改革的不断深入，新拓展的电力厂站配置都体现了电压等级的提高，网络规模的扩大，自动化程度的加强等特点。为了实现电力供应的可靠性，满足人们越来越高的用电质量要求，需加强对电气设备的实时监测，以保证电气系统设备的运行质量，提高电厂的市场竞争能力[1]。
电力网络的不断扩展给设备的日常监测和维护带来了挑战，针对此问题我国提出了部分电力设备要逐步实现无人值守，以技术升级换取人力精简，这就需要一套行之有效的电力设备在线监测系统。
虚拟仪器是在传统计算机平台之上配备专用的硬件装置及自行开发的软件系统来实现一定功能的专用仪器。虚拟仪器凭借其针对性强、连接方便、扩展开放、配置灵活、开放实用、性价比高等特点，已广泛应用在电力设备的在线监测系统当中。
本文从电力设备的局部放电、过电压、外绝缘泄漏电流三方面着手，分别设计对应的基于虚拟仪器的在线监测系统，用于实现这三方面故障的实时在线监测，有效提高电气设备运行质量。
1 局部放电在线监测系统
1.1 局部放电在线监测综述[2]
未贯穿导体的绝缘体局部区域发生放电现象称为局部放电。在大型高压电力设备运行过程中，复杂的电、磁、热作用和设备损耗将导致其中的绝缘体出现薄弱部位产生局部放电，久而久之会导致绝缘击穿。对局部放电进行监测可有效评估绝缘质量，及时发现薄弱环节并作出对应处理措施。
结合现有同类检测系统，本文提出一种基于超声法和虚拟仪器的局部放电在线实时监测系统，实现相关故障的诊断。
1.2 局部放电信号采集方法
高压电气设备危险点的局部放电呈周期性，并同时产生光、声波等，本节采用非电测法中的超声波法，选用灵敏度高、响应性好、性价比高的VS150-RI型声发射传感器。该方法可以在屏蔽电磁干扰的情况下对处在超声频段的放电信号进行实时分析，定位检测。
1.3 系统硬件结构
本系统采用德国华伦公司生产的VS150-RI声发射传感器，美国PAC公司生产的PCI-DSP-4数据采集卡，并配置数据库监测系统平台。
1.4 系统软件结构
本系统的软件部分由LabVIEW，SQL共同编制来实现。主要用于控制程控放大器、多路开关、电源，并对放电信号进行处理分析，最后在后处理中得出所需要的数据和图表。
1.5 系统功能实现
监测系统通过VS150-RI声发射传感器采集接收局部放电超声信号，信号经转换并传输至分析处理环节，结合HMI收到的用户配置和策略对放电情况给出对策并传达给设备执行，每次的监测情况可通过数据库存储以作参照分析只用。
本系统采用LabVIEW中的LabSQL实现数据库访问，通过在操作系统中的创建数据源名（DSN），将其作为枢纽完成LabSQL与数据库间的连接；利用LabVIEW中基于FFT的频谱计算实现对局部放电信号的频谱分析，根据得到的频谱图中放电超声信号的幅值及主频判定其对电气设备运行的影响。
2 过电压在线监测系统
2.1 过电压在线监测综述
电力系统运行中，电气设备电压高于额定工作电压的现象称为过电压，根据产生的原因分为两类：内部（包括因操作、工频、谐振引起的）过电压；外部（包括大气、雷电引起的）过电压。
2.2 过电压类型及其信号采集
电力系统中常用的获取信号的方法包括以下3种：
1）电压互感器法采用电磁式电压互感器为核心设备，但因其工作频率、磁导率、分布电容等方面问题的影响，容易导致过电压信号失真，因此，一般情况下不采取此方法；2）电流传感器方法以电流传感器为核心设备，该方法适用幅值大、变化快的脉冲电流测量，但不可兼有工频和脉冲的环境中使用。将其与电压互感器联用可以弥补频带不足，但不能用于雷电过电压测量；3）阻容分压器方法以专用分压器为核心设备，该方法简便易行、测量精度高，但实际操作中需考虑分压器、测量设备、测量人员的安全。
2.3 过电压信号测量原理
本文采用分压器进行过电压信号采集，其系统原理同如图1所示。
2.4 系统硬件结构
硬件部分按照功能分为几个模块，具体情况如表1所示。
2.5 系统软件结构
本系统的过电压采集存储程序软件采用LabVIEW平台编写，其目标功能中数据采集部分主要完成对数据采集卡的设置，采集软件根据设定参数进行数据采集。并送到数字滤波和数据压缩软件进行处理。
3 外绝缘泄露电流在线监测系统
变电站外绝缘的污秽网络是影响其安全运行的重要环节，通过变电站电力设备外绝缘泄漏电流的在线监测可及时发现故障并作出应对，从而保证变电站设备的安全稳定运行。
3.1 系统硬件结构
电力设备外绝缘表面泄漏电流是非常微弱（为μA级），须在普通电流传感器上设置放大电路，以提高被测信号的信噪比并降低外界干扰，从而实现传感器对微弱的信号的采集。
前置信号调理单元设置中，由于所需监测的设备多，因此采用多路选择开关以降低成本；因泄漏电流幅值大，所以采用可变增益的放大电路；因监测现场干扰信号多，所以采用低通滤波来防止外界干扰；因需电流传输以抗干扰，所以采用电压/电流转换电路；另外要实现整个信号调理单元的屏蔽，以防止电磁干扰。
本系统采用美国PAC公司生产的PCI-DSP-16数据采集卡，利用其配套软件可实现数据采集、控制、分析、处理等功能。
3.2 系统软件结构
本系统的软件部分由Lab VIEW，SQL Server 2000共同编制来实现。主要用于实现监测、查询、远程访问等功能，最后在后处理中得出所需要的数据和图表。
本系统采用Lab VIEW中的Lab SQL实现数据库访问，通过在操作系统中创建数据源 (OBDC)，将其作为枢纽完成Lab VIEW与SQL Server的连接。
4 结论
本文从电力设备的局部放电、过电压、外绝缘泄露电流三个方面的故障监测入手，分别从信号采集、软硬件结构、功能实现详细阐述了各个故障在线监测系统，并分析了对应信号采集、传输，数据分析、处理，频谱图生成、显示，信息存储、查询等功能的实现途径。
另外，文中所述的在线监测系统均可以作为普通的数字存储示波器使用，充分体现了微机应用与Lab VIEW在仪器开发方面的优势。
参考文献
