若差动电流高于RCD的脱扣电流值,采用水分传感器和软件补偿的方法一般只修正零点的水分干扰

发布时间:15-06-16 13:18分类:行业资讯 标签:有机废气,VOC
据介绍,在汽车生产时,尤其是喷涂过程中,会排放大量的挥发性有机物(简称VOC),然而市民对这种污染物很陌生,但提到臭氧污染、光化学污染事件,很多人都会心有余悸。经了解,汽车涂装过程中会使用大量的苯、甲醛等化学制剂,产生污染气体排放,排放物主要是有机废气VOC。它们进入大气,和空气中的其他污染物产生二次污染,会形成pm2.5并造成臭氧超标。在今年的南京市大气污染防治行动计划中,明确了多项任务“剑指”VOC治理。近日,从南京环保局获悉,5月份,该局又组织完成南京华狮化工有限公司等4家工业企业的挥发性有机物整治工作的验收。截至5月底,共有58家企业完成VOC整治并通过验收,占总数的76%。6月份,南京正继续督进未完成整治企业加快整治工作,目标是在6月底前基本全部完成整治。VOC*是产生臭氧污染和光化学污染的主要污染源。昨日,经现代快报记者从江苏省环保厅获悉,江苏拟制定地方环境保护标准《表面涂装(汽车制造业)挥发性有机物排放标准》(以下简称标准),目前正在对外征求意见反馈,这也是江苏*汽车喷涂行业废气污染排放标准。此次拟制定的标准规定了江苏汽车制造行业表面涂装相关作业,包括汽车整车及车身制造过程中的储运、混合、搅拌、清洗、涂装、干燥及其后处理单元中挥发性有机物排放限值、监测和监控要求、生产工艺和管理要求。附爱仪器仪表网热卖产品:美国Eco
Sensors C-21 VOC气体检测仪

发布时间:15-05-29 17:35分类:技术文章 标签:便携式烟气分析仪
预处理对电化学仪器的影响
电化学仪器的前处理普遍比较简单,主要由取样探针、取样管和过滤器组成,一般在不采用湿法脱硫的烟道气的含湿量不超过3%,而采用湿法脱硫后的烟气含湿量往往大于5%,如果脱硫设备脱水不好,烟气含湿量可高达12%。高含湿量的烟气进入取样管路后,由于温度下降超过露点温度,取样管路将产生冷凝水,并会吸收一部分烟气中的SO2,导致进入传感器的SO2浓度降低,造成监测结果出现负偏差甚至无。也有少数高端的电化学仪器采用了加热探针、伴热管路以及冷凝除水的前处理系统来避免冷凝水对SO2的影响,但成本过高,不利于推广。长期使用仪器后,由于烟气湿度的影响,在电化学传感器的渗透膜表面会形成结露水;结露水会影响气体分子的渗透,从而导致测量结果偏低,甚至测试不到目标污染物。所以电化学仪器每次使用前应抽取一段时间干燥清洁的空气吹扫传感器,以保证测量准确。此外,电化学传感器使用寿命有限,在超过量程测试时还容易出现“中毒”现象,导致传感器失效。基于这些原因,便携电化学烟气分析仪的使用范围受到了一定的限制,尤其在类似背景气体复杂、高湿低浓度的测试条件下,已经不能满足监测或比对的要求。
红外分析仪的应用分析
红外原理的气体分析仪在污染源监测系统上的广泛应用,已经替代了电化学原理的仪器。随着国内自主知识产权的红外技术的开发成功,使得便携式红外烟气分析仪的普及成为了必然的趋势。
红外分析仪具有抗干扰能力强、受流量影响小、寿命长等特点,克服了电化学分析仪在应用中出现的问题。但在实际中还需要考虑以下因素的影响。
水分对红外仪器的影响
由于烟气排放中的水分,尤其是气态水是影响二氧化硫和氮氧化物测定的主要干扰物(参考图,SO2、NO、H2O红外吸收光谱图),直接影响了仪器的测量精度。这也是为什么部分红外气体分析仪在实验室条件下使用标准气检定时合格,在现场测试却达不到要求的主要原因。
SO2、NO、H2O红外吸收光谱
虽然便携红外分析仪大多采用了加热取样、冷干脱水的预处理方法,以防止水分冷凝和气态水分干扰。但事实上烟气中的水分无法完全去除,而且由于排放工况的变化和冷凝效率的原因,冷凝器的出口露点往往也存在波动。在高湿低浓度条件下,水分的干扰甚至超过了仪器本身的测量误差,干扰误差尤为明显。
消除水分干扰误差的方法通常有两种:一是采用脱水装置,二是设置水分传感器并进行软件补偿。采用脱水装置的方法有采用高效干燥剂如无水高氯酸镁,或者采用NAFION膜式干燥管。其主要问题在于需要经常更换,人为增加了运行维护成本。仪器生产厂家也有可能在检定时使用脱水装置,但是在运行时为减少运行费用不采用该装置,造成实际运行中的性能改变,导致仪器监测数据不确定度增加。
采用水分传感器和软件补偿的方法一般只修正零点的水分干扰,且低端的分辨率较低。对于同时含水和含SO2,NO的气体的修正精度很差。此外对于NO分析仪,由于在相同的气室长度下,NO的分辨率低于H2O的分辨率,采用水分传感器修正的方法对NO测定会造成很大的系统误差。
*新的测试技术是在在传统微流红外传感器的基础上增加了特殊调水机构。它是通过将不同温度下的饱和空气依次通入红外传感器,通过调节调水机构,使得含有非冷凝水的气体与零气的信号一致,通过硬件调节及软件线性修正,可*大限度消除H2O(气)对SO2、NO的干扰。进一步实验结果还表明,通过该方法调节后的传感器可以满足各种水分含量条件下的水分干扰消除,干扰的程度可控制在5ppm以内。
为满足类似高湿低浓度的测试条件,便携红外烟气分析仪应*大限度降低水分(气)干扰的影响,以提高实际测试精度。
HC化合物对红外仪器的影响
除了水分干扰以外,碳氢化合物,如焦化厂排放的气态污染物中存在未燃尽的CH4、C2H6、C2H4等对于SO2的测量结果会存在很大干扰。
针对可能对SO2测定产生的干扰,在红外微流传感器的前端设置可专门吸收HC波长的气体吸收过滤室,*大限度消除大部分HC化合物对SO2测量结果的影响。
在排放的碳氢化合物组成复杂的特殊条件下,如果需要完全消除HC对SO2的影响,还可以考虑在烟气流路中增加HC物理化学过滤器,以保证实际测试的精度。
测试分辨率对红外仪器的影响
随着污染物治理的加强,大量脱硫、脱硝装置得以应用,污染物实际的排放浓度也越来越小。这对便携红外烟气分析仪的测试分辨率也提出了更高的要求。
很多仪器为提高零点稳定性,会采用不同的算法,以保证减小零点的波动;还有如前所述,为了补偿水分的干扰影响,也会采用零点补偿方式。这样的直接结果*是在进行零点附近的低浓度测试时仪器没有反应。
结论
烟气分析仪在实际应用中反映的流速、干扰、水分冷凝等问题已经能够明显限制了其在监测和比对测试中的应用。采用红外原理的便携烟气分析仪克服了电化学仪器的主要缺点,开始逐渐取代电化学仪器。为了解决红外测试在应用中的问题,便携红外烟气分析仪还应该解决水分干扰、HC干扰以及高分辨率等问题,以提高便携红外烟气分析仪的适用性,保证测试结果的准确可靠。

发布时间:15-05-20 17:05分类:技术文章 标签:电气装置
剩余电流保护装置RCD
剩余电流保护装置,是用于保护人或者动物不受电击。RCD的原理是,流向负载的三相电流,和经由中性线返回的电流,这两个电流值不相等,而是存在一定的差值,即差动电流,也即剩余电流。若差动电流高于RCD的脱扣电流值,RCD装置将脱扣,断开主电源。上述的差动电流是流向大地的漏电流(通过绝缘或电容耦合)或故障电流(故障绝缘或局部短路)。
上述RCD保护装置,只有在RCD安装正确、规格匹配、切接地的那组值低于限值时才会有效。
图RCD保护装置示意图 其中: L1,L2,L3输入端,连接供电网络
L1’,L2’,L3’输出端,连接负载 IΔ=IL1+ IL2+ IL3-IN
上述公式对任何类型的负载连接方式(单项,三相三线,三项四线,对称负载,非对称负载)都有效。
RCD装置脱扣的条件为: IΔ﹥IΔtrip IΔ…….差动电流,为故障电流及漏电流总和
IΔtrip……. RCD脱扣电流
依据动作电流的波形不同,可分为三种类型的RCD保护器: •AC型
对交流形式的差动电流比较敏感,这种形式的RCD装置使用较普遍,因为大多数负载使用交流电
•A型
除了对交流电敏感外,其对全波及半波整流的电流波形也较敏感。这种形式的RCD装置不经常使用,因为通常不会有这种形式的负载电流(例如,发动机)
•B型
除了对交流电、半波及全波整流电较敏感外,还会对直流电敏感。这种形式的RCD也较少使用(例如,三相全波整流)
依据RCD保护装置的脱扣时间形式,可分为2种形式RCD: •标准型(瞬间脱扣)
•有选择型(延迟脱扣)
为确保RCD装置实现保护功能,需对RCD的以下参数进行设置: •接触电压UC
•脱扣时间tΔ •脱扣电流IΔ •接地电阻RE
上述提到的所有参数,应该在夏天、干燥的情况下测试,因为此时接地电阻达到其*大值。否则,应该定期对其进行测试,例如每个月,或者:
•每次跳闸/脱扣之后 •每次短路之后 •在较大的雷电天气后
•在改变接地条件后(例如,在接地系统周围挖洞,或者对接地系统周围烘干) 1.
接触电压 什么是接触电压?
当电气装置发生故障时,故障电流通过接地线流入大地,故障电流在接地电阻上会产生一个压降,成为故障电压。当人体接触到故障设备时,
故障电压的一部分可能会施加在人体上,如右图所示,因此称为接触电压。
*大接触电压UL
通常为50V,在一些情况下,如农村环境、医院、计算机机房等,仅为25V
接触电压的测量
为安全起见,在将RCD装置与任何电路连接前,应该测量接地导体的连续性及绝缘电阻。测量时,测量电流通常为IΔn/3或IΔn/2,因为这样才能保证在测量过程中RCD装置不会脱扣(前提是RCD装置的安装正确,且负载无故障)。
Eurotest 61557提供了两种测量接触电压的方式: •无辅助测量接地桩
•使用辅助测量接地桩 a) 无接地桩 测量原理如下图:
TT系统中接触电压测量原理 与测量设备的实际连接
测试仪器在负载端模拟了一个故障,产生一个由相线至PE线再到大地的故障电流。测试电流经过的回路:从仪器到接地电极之间的保护导体,从接地电极电源变压器之间的大地,电源变压器二次侧,从变压器至测试仪之间的相线。可以假设待测设备的接地电阻,比回路中的其他所有电阻都要高,因此大多数的故障电压集中在接地电阻上。接地电阻上的电压可认为是接触电压,相线端为参考点。
上述原理,给出了在TT系统中非常方便且结果非常精确的一种测试方法,这种方法无需探头。对于那些需要精确测量接触电压,尤其是需要精确计算接地电阻的时候,建议使用根本方法。
b) 使用辅助接地桩 测量原理如下所示: 与设备的实际连接 原理图 注意:
•若接触电压高于允许的*大值,需要检测其接地电阻
•若在测量接触电压过程中RCD脱扣,则说明测试前已经有较大的泄露电流或故障电流通过。因此应该将负载断开,因为其在测量过程中产生了故障电流。

  1. 脱扣时间 什么是脱扣时间?
    即RCD装置在差动电流(亦即剩余电流)的作用下,其脱扣器断开的时间
    *大允许的脱扣时间 RCD类型 IΔn 2IΔn 5 IΔn* 注释 瞬时 0.3s 0.15s 0.04s
    *大允许值 延时 0.5s 0.2s 0.15s *大允许值 0.13s 0.06s 0.05s *小允许值
    *在额定差动电流IΔn≤30mA时,测试电流应使用0.25A,而不是5IΔn.
    脱扣时间的测量 测试原理图和接触电压的测试原理图一样,测试电流为0.5A, IΔn,
    2IΔn, 5IΔn.为确保安全,测试前应该*测试接触电压.
    若脱扣时间超出了允许的极限值,则应该更换RCD装置. 3. 脱扣电流
    什么是脱扣电流 可造成RCD装置脱扣的*小差动电流IΔ 脱扣电流的允许范围
    IΔ=(0.5~1)×IΔ……AC型 IΔ=(0.35~1.4)×IΔ……A型 IΔ=(0.5~2)×IΔ……B型
    脱扣电流的测量
    测量电路图和接触电压测量的原理图一样。测试仪器产生一个0.5IΔn的电流(或更低),并且不断增加直至RCD装置脱扣(或者达到1.1IΔn)
    若脱扣电流不再要求范围内,则应该检查RCD装置、其安装电路以及所连接负载的状况。若测试结果太低,则说明可能已经存在较高的泄露电流或故障电流。
    下图为测试AC型RCD装置的测试电流波形:
    不同的装置产生的电流波形、步长可能不同,但原理是一致的。 4. 接地电阻
    见电气装置的测量原理及实践(四)部分的内容

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