测量变压器绕组的直流电阻能有效检查绕组焊接质量,对VOCs的治理提出开展重点行业治理、完善防治体系等相关措施

发布时间:15-05-26 17:04分类:行业资讯 标签:VOCs
VOCs是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物的统称,主要包括烷烃、烯烃和芳香烃以及各种含氧烃、卤代烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等物质。在大气中,VOCs可以产生臭氧,危害环境。同时,它还可以经过复杂的光化学反应,形成二次有机气溶胶(可吸入颗粒物的重要组成部分),进而危害人体健康。机动车尾气排放、燃料燃烧和工业活动是我国人为VOCs污染的三大来源。
2010年国务院转发的《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》中,将VOCs列为继SO2、NO2和PM10之后拟重点防控的大气污染物。在2012年10月环境保护部公布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中首次提出减少VOCs排放的目标,对VOCs的治理提出开展重点行业治理、完善防治体系等相关措施。
根据《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,2015年起将展开VOC防治相关工作。而2013年7月,环境保护部污染防治司司长赵华林在环境保护政策报告与环境服务业发展研讨会上,透露环境保护部正在着手相关工作,也开展了针对石化等重点行业的VOC排放标准的制定工作。
然而,说到空气质量,人们首*关注的是PM2.5,但不为公众所知的是VOCs在其中发挥重要贡献。据北京市有关部门的统计,VOCs形成的PM2.5,占所有PM2.5的20%。因而VOCs作为生成PM2.5的重要前体污染物,是后续雾霾深度分析治理的重点。
据了解,现在,*监管日趋严格,VOCs治理市场在快速增长,未来几年增长速度甚至翻番也是有可能的。
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VOC检测仪【PGM7300】

发布时间:15-06-03 16:27分类:技术文章 标签:环境监测仪
为了引导和促进我国环境监测技术产业的发展提高环境监测仪器的技术水平,硬度计特编制环境监测仪器发展指南。
一、环境监测仪器生产及技术现状
环境监测是环境管理的基础和技术支持随着我国环境保护工作的发展我国环境监测技术也取得了较大的进步环境监测仪器生产形成了一定的规模。
目前我国环境监测仪器的生产企业有140余家年产值4.8亿元约占*环保产品产值的2.3%。环境监测仪器的主要产品是各种水污染和大气污染监测、噪声与振动监测、放射性和电磁波监测仪器。我国生产的烟尘采样器、烟气采样器、总悬浮微粒采样器、油份测定仪、污水流量计等环境监测仪器已接近或达到国际*进水平在国内市场上占有很大比例。国产大型实验室用原子吸收、紫外可见分光光度仪、气相色谱仪等监测仪器自动控制技术采用程度较低关键零部件尚依赖进口。
我国环境监测仪器多是中小型企业生产产品基本集中在中低档的环境监测仪器远不能适应我国环境监测工作发展的需要。主要表现为:
①技术档次低低水平、重复生产严重规模效益差;
②产品质量不高性能不稳定一致性较差使用寿命短故障率高;
③研究开发能力较低在线监测仪器的系统配套生产能力较低不能适应市场的需要。
二、环境监测的现状和发展趋势
目前*已形成了*、省、市、县4级环境监测网络。共有、行业监测站4800多个其中环保系统2200多个监测站行业监测站2600多个。国控的空气质量监测网站103个、酸雨监测网站113个、水质监测网站135个。此外还建有噪声监测网、辐射监测网、区域监测网等。
到2005年国控环境监测网络调整为:环境空气监测网站226个测点数793个;酸雨监测网站239个测点数472个;水质监测网站197个监测断面1074个;生态监测网站15个。
目前我国已制定各类*环境标准410项覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测;污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测环境污染治理工程效果监测等等。需监测的污染因子达百余种。
环境监测及监测仪器发展趋势:
1、以目前人工采样和实验室分析为主向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展;
2、由劳动密集型向技术密集型方向发展;
3、由较窄领域监测向全方位领域监测的方向发展;
4、由单纯的地面环境监测向与遥感环境监测相结合的方向发展;
5、环境监测仪器将向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方面发展;
6、环境监测仪器向物理、化学、生物、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展。
三、重点发展的环境监测仪器 1、空气和废气监测仪器:
(1)污染源烟尘(粉尘)在线监测仪
用于在线监测污染源烟尘、工艺粉尘排放量(浓度或总量)包括测量相关参数:流量、O2、含湿量、温度等是实现污染源排放总量监测的必备监测仪器。
(2)烟气SO2、NOx在线监测仪
用于在线监测烟气中SO2、NOx含量通过流量测量实现总量监测。
(3)环境空气地面自动监测系统
该系统用于空气质量周报、日报监测主要监测项目有:SO2、NOx、CO、O3、PM10等。
(4)酸雨自动采样器 自动采集降水样品以便测定降水的pH值。 (5)PM10采样器
用于采集环境空气中空气动力学当量直径10μm以下的颗粒物。
(6)固定和便携式机动车尾气监测仪 用于测定机动车排放尾气中CH、CO等含量。
2、污染源和环境水质监测仪器: (1)污染源在线监测仪器
污染物排放的总量监测要求浓度与流量同步连续监测在线测流和比例采样是总量监测的基本技术手段对于重点污染源还需要配备在线监测仪器。
(2)流量计 用于规范化的明渠污水排放口流量的在线连续监测仪器。
(3)自动采样器
用于污染源排放口具有流量比例和时间比例两种方式的在线自动采样装置。
(4)在线监测仪器
用于工业污染源或污水排放口的在线测分析仪器。监测主要项目有:COD、TOC、UV、NH4+-N、NO3-N、氰化物、挥发酚、矿物油、pH等应具有自动校正和自动冲洗管路功能。
(5)环境水质自动监测仪器
用于地表水环境质量指标的在线自动监测仪器。水质自动监测项目分为水质常规五参数和其它项目水质常规五参数包括温度、pH、溶解氧(DO)、电导率和浊度,便携式硬度计其它项目包括高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)及氨氮(NH3-N)。
(6)总有机碳(TOC)测定仪
总有机碳(TOC)是反应水体有机物含量的指标可用于污染源或地表水的监测。
3、便携式现场应急监测仪器
便携式现场应急监测仪器用于突发性环境污染事故监测,超声探伤仪其主要特点为小型、便于携带及快速监测。
(1)便携式分光光度计
用于现场监测的便携式分光光度计测试组件一般包括氰化物、氨氮、酚类、苯胺类、砷、汞及钡等毒性强的项目。
(2)小型有毒有害气体监测仪
用于现场有毒有害气体监测的小型便携式仪器主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2及可燃气监测等。
(3)简易快速检测管
用于快速定量或半定量检测水中或空气中有害成分的现场用简易装置主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2、可燃气、氨氮、酚、六价铬、氟、硫化物及COD等。
4、电磁辐射和放射性监测仪器 (1)全向宽带场强仪
用于测量某频率范围内的综合电磁场强。 (2)频谱仪
用于测量不同频率电磁辐射的场强及谱分布。 (3)工频场强仪
用于测量50HZ工频电磁场强度。 (4)大面积屏栅电离室α谱仪
测量环境介质中α放射性核素的浓度。 (5)全身计数器
用于监测职业工作者或公众的全身污染情况。 (6)环境辐射剂量率仪
用于监测环境贯穿辐射水平。 四、重点研究的环境监测仪器和环境标准样品
1、环境遥感监测系统。用于监测大范围的环境污染状况与生态环境状况。如监测河上、海上溢油;监测各排污口排污状况;远距离监测污染源烟尘、烟气排放情况以及发生赤潮的面积、程度等。实现环境预报监测。
2、有机污染物自动连续监测系统。 3、光化学烟雾监测系统。
4、有机物环境标准样品(①挥发性卤代烃混合标样②挥发性芳香烃混合标样③多环芳烃混合标样④苯胺类混合标样⑤酞酸酯类混合标样⑥有机磷农药混合标样⑦有机氯农药混合标样⑧含N、含P的有机农药混合标样⑨半挥发性有机物混合标样⑩挥发性有机物混合标样)等。5、PM2.5采样器。

发布时间:15-07-06 16:13分类:技术文章 标签:变压器,直流电阻
[摘要]变压器的预防性试验项目很多。主要包括常规的绝缘特性试验,油中溶解气体色谱分析,以及绕组直流电阻测量等。在《电力设备预防性试验规程》中测量绕组直流电阻这一项目仅次于色谱分析排在第二位,可见其重要性,多年来的实践证明,测量变压器绕组的直流电阻能有效检查绕组焊接质量,分接开关接触是否良好,引出线及绕组有无折断、关联支路是否正确、层间有无短路等缺陷。正常的变压器三相直流电阻基本平衡,差值*大不超过三项平均值的2%或4%。然而在实际测试过程中经常会遇到一些特殊情况,这些情况综合来看无非*是两大方面,一是不平衡,二是测不准。本文从原理出发给出这些特殊情况的分析及处理方法。
1.概述
测量直流电阻无非两种方法:一是电压降法,二是电桥法。对一般导体而言两种方法均可快速测量出数据,但是,由于变压器绕组的引线结构各不相同;导线质量、连接情况、分接位置等诸多因素的影响,再加上绕组本身还是一个大的电感,所以实际测量中会出现许多特殊情况,下面*两大方面具体分析:
2.变压器绕组直流电阻不平衡率超标的原因分析防止措施:
2.1原因之一:引线电阻的差异 中小型变压器的引线结构示意图如附图所示。
由附图可见,各线绕组的引线长短不同,因此各项绕组直流电阻值*不同;有可能导致其不平衡率超标。根据变压器引线结构的具体尺寸,S9—1000/10及SL7—315/613变压器附压侧直流电阻及不平衡率的计算值及实测值列于表1
表1变压器的直流电阻及不平衡率 型号 直流电阻(Ω) *大不平衡率(%) ao bo
co 相 线 S-1000/10 计算 0.0006789 0.0006545 0.0006831 4.25 2.13 实测
0.0006769 0.0006512 0.0006807 4.41 2.20 SL7-315/6.3 计算 0.0020977
0.0020339 0.0021722 4.58 2.29 实测 0.002036 0.001992 0.00211 5.77 2.88
由表1可见,由于引线的影响可导致变压器绕组的不平衡率超标。对于三项线圈直流电阻非常相近的变压器,a、c两相绕组的直流电阻受引线的的影响*大,因为a、c端部引线较b长,再加上N离X、Z较Y远些,因此不平衡系数容易超标。
防止措施: 为消除引线差异的影响采取下列措施:
(1)在保证机械强度和电气绝缘距离的情况下,尽量增大附压套管间的距离,使a、c相的引线短,因而引线电阻减小。这样可以使三项引线电阻尽量接近。
(2)适当增加a、c相首尾引线铜排(铝排)的厚度或宽度。如能保证各相的引线长度和截面之比近似相等,则三相电阻值也近似相等。
(3)适当减小b相极引线的截面。在保证引线允许截流量的条件下,适当减小b相引线截面使三相引线电阻近似相等,这也是一种可行的办法。
(4)寻找中性点引线的合适焊点。对a、b、c三相末端连接铜(铝)排,用仪器找出三相电阻相平衡的点,然后将中性点引出线焊在此点上。
(5)在*长引线的绕组末端连接线上并联铜板(如图1ZY引线之间)以减少其引线电阻。
(6)将三个线圈中电阻值*大的线圈套在b相,这样可以弥补b相引线短的影响。
(7)对上述方法,在实际中可以选择其中之一单*使用,也可综合使用。
2.2原因之二:导线质量
实测证明,有的变压器绕组的直流电阻偏大,有的偏差较大,其主要原因是某些导线的铜和银的含量低于*标准规定限额。有时即使采用合格的导线,但由于导线截面尺寸偏差不同,也可以导致绕组直流电阻不平衡率超标。例如用三盘3.15×10的扁铜线分别绕制某台变压器的三相绕组,导线铜材的电阻率很好,R20=0.017241Ωmm²/m,截面尺寸都合格,只是其中一盘的尺寸是*大负偏差:窄边a为-0.03,宽边b为-0.07;圆角半径r为+25%,而另两盘的尺寸是*大正偏差:a为+0.03,b为+0.07;r为-25%,经计算,*大负偏差的一盘线,其导线截面Smim=30.126mm²,每米电阻R20=0.0005723Ω/m,而*大正偏差的两盘线,其导线截面积Smax=31.713mm²,R20=0.0005436Ω/m。对这台变压器,即使排除其他因素的影响,其直流电阻不平衡率也达5.18%。
再如,某台6300kVA的电力变压器,其高压侧三相直流电阻不平衡率超过4%,经反复检查发现B相绕组的铝线本身质量不佳。
为消除导线质量问题的因素可采取下列措施:
(1)加强对入库线材的检测,控制劣质导线流入生产的现象,以保证直流电阻不平衡率合格。
(2)把作为标准的*小截面Smin改为标称截面,有的厂采用这种方法,把测量电阻值与标称截面的电阻值相比较,这样*等于把偏差范围缩小一半,有效地消除直流电阻不平衡率超标现象。
2.3原因之三:连接不紧。
测试实践表明,引线与套管导杆或分接开关之间连接不紧都可能导致变压器直流电阻不平衡率超标。例
(1)某SJL—1000/10型配电变压器,其直流电阻如表2所示。
表2变压器直流电阻及不平衡率 测试时间 直流电阻(Ω) *大不平衡率(%) ao bo
co 预试 0.001072 0.001073 0.001495 39.46 处理后 0.001072 0.001073
0.001081 0.84
由表2可知,变压器直流电阻不平衡率远大于4%,所以怀疑绕组系统有问题。在综合分析后经吊芯检查,发现C相低压绕组与套管导电铜螺栓连接处的软铜排发热变色,连接处的紧固螺母松了。清除氧化层,锁紧紧固螺母后再测不平衡率符合要求。
(2)某台SFSL1—10000/110型降压变压器的中压绕组的直流电阻不平衡率如表3。
由表3可知,变压器中压绕组直流电阻不平衡率远大于2%。综合分析后,经吊罩检修确认,中压绕组B相第六个分接引线电缆头螺牙与分接开关导电柱内螺牙连接松动。
表3变压器直流电阻 分接位置 直流电阻(Ω) *大不平衡率(%) Aom Bom Com IV
0.316 0.385 0.317 20.3 V 0.308 0.346 0.307 12.18
(3)某台SFSLZB—50000Kva/110型变压器,色谱分析结果异常,又测试35kV侧直流电阻,A相为0.0604Ω,B相为0.0550Ω,C相为0.0550Ω。可见A相直流电阻增大,经现场进一步检查是35KV侧A相套管铜棒与引线间的接触不良。
(4)某台SFSLB1—31500/110型变压器,预防性试验时发现35kV侧运行Ⅲ分接头直流电阻不平衡率超标。测试结果如表4。
表4变压器直流电阻 测试时间 直流电阻(Ω) *大不平衡率(%) Aom Bom Com
预试 0.116 0.103 0.103 12.1 复试(转动分接开关后) 0.1167 0.1038 0.1039
11.9
由表4可见,35kV侧直流电阻不平衡率大于2%,怀疑分接开关有问题,故转动分接开关后复测,其不平衡率仍然很大,又分别测其他几个分接位置的直流电阻,其不平衡率都在11%以上,而且规律都是A相直流电阻偏大,好似在A相线圈中串入一个电阻这一电阻的产生可能出现在A相线圈的首端或套管的引线连接处,是连接不良造成。经分析确认后,停电打开A相套管下部的手孔门检查,发现引线与套管连接松动(螺丝连接),主要由于安装时无垫圈引起,经紧固后恢复正常。
(5)某台10000KVA、60kV的有载调压变压器,在预试时发现直流电阻不合格,如表5所示。
表5变压器直流电阻 分接位置 直流电阻(Ω) *大不平衡率(%) AO BO CO Ⅶ
1.140 1.217 1.139 6.7 Ⅷ 1.118 1.198 1.116 7.1 Ⅸ 1.139 1.219 1.137 7.0
由表5可见,在三个分接位置,B相的直流电阻均较其他两项大7%左右。分析认为B相接触不良。停电检查发现,确是B相穿缆引线鼻子与将军帽接触不紧造成的。
由上述,消除连接不紧应采取下列措施:
(1)提高安装与检修质量,严格检查各连接部位是否连接良好。
(2)在运行中,可利用色谱分析结果综合判断,及时检出不良部位,及早处理。
2.4原因之四:分接开关接触不良
有载和无载分接开关接触不良的缺陷,是主变压器各类缺陷中数量*多的一种,约占40%。给变压器安全运行带来很大威胁。例如:
(1)某台SFSLB1—20000/110型主变压器,预试时直流电阻三相平衡,但运行8个月后,110kV侧中相套管喷油,温度达84℃。色谱分析结果认为该变压器内部有热故障,*热点温度为150—300℃,分析是导电回路接触不良造成的。又进行直流电阻测试,在中压运行分接位置Ⅳ时的结果是Aom为0.286Ω,Bom为0.281Ω,Com为0.35Ω,不平衡率为24.55%。其他部位测试结果正常,这样*把缺陷范围缩小在中压C相绕组的引线→分接开关→套管之内。吊芯检查发现中压C相分接开关Ⅳ分头的动静触头接触不良,且有过热变色和烧损情况。更换分接开关后,运行良好。
(2)某台OTSFTSB—120000/220型主变压器,色谱分析发现变压器内部有过热故障。测直流电阻发现相间不平衡率达7.4%。如表6。
表6变压器直流电阻 测试时间 直流电阻(Ω) *大不平衡率(%) 说明 AO BO CO
预试(83.11.24) 0.7000 0.7000 0.6980 0.286 油28℃,气8℃ 故障后(84.9.17)
0.7875 0.7344 0.7320 7.4 油36℃,气19℃ 转动后 0.7490 ____ ____
____ A相分接开关倒4圈 转动后 0.7392 ____ ____ ____
A相分接开关倒2圈 转动后 0.7318 ____ ____ ____
A相分接开关倒2圈
由表6可知,直流电阻不平衡率为7.4%,且A相直流电阻较上年增长11.2%,所以通过综合分析判断为A相分接开关接触有问题。后经几次追踪分析,问题依然存在,*后由人孔门进入变压器检查,发现A相分接开关动静触头接触不良,烧伤两处。吊罩更换分接开关运行正常。
分接开关接触不良的直接原因是:接触点压力不够和接点表面镀层材料易于氧化,而根本原因则是结构设计有不合理之处,也没有采取有效的保证接触良好的措施。改善接触不良的主要措施有:
(1)在结构设计上采取有效措施保证接触头接触良好。
(2)避免分接开关机件的各部分螺钉松动。
(3)有载调压开关5—6年至少应检修一次。即使切换次数很少,也应照此执行。
2.5原因之五:绕组断股
变压器绕组断股往往导致直流电阻不平衡率超标,例如,某电厂SFPSL—12000/220型主变压器,色谱分析结果发现总烃含量急剧增长,测直流电阻,其结果是高、低压侧与制造厂及历年的数值相比较无异常,但中压侧的直流电阻A、B相偏大,如表7所示的换算值。
表7变压器直流电阻值 (Ω) 测试单位 实测值 换算值 *大不平衡 率(%) RAB RBC
RAC RA RB RC 制造厂 10℃ 0.094 0.9435 0.09428 0.141 0.14069 0.1417 0.7%
75℃ 0.12 0.12045 0.12036 电厂 15℃ 0.103 0.09645 0.1025 0.157 0.1549
0.1396 11.56% 75℃ 0.1288 0.12056 0.12813
在分析A、B相直流电阻增大的原因时,考虑到变压器在运行中曾遭受过两次严重短路电流冲击,所以怀疑是绕组断股,经解体检查发现,故障点部位在A相引线在套管的根部附近,并且A相套管根部与套管均压帽焊在一起,引线烧断的面积为42.3mm²,占总截面积的10%。由于故障点在A相引线,所以与该引线相连接的B相直流电阻也增大。
为消除由于断股引起的直流电阻不平衡率超标,宜采取的措施有:
(1)变压器受到短路电流冲击后,应及时测量其直流电阻,及时发现断股故障,及时检修。
(2)利用色谱分析结果进行综合分析判断,经验证明,这是一种有效方法。
3.变压器直流电阻测量数值不稳的原因分析和防止措施:
3.1原因之一:过渡过程稳定时间太长。
从电工学知道,测量绕组电阻的过渡过程的方程式为: U=iRx+Ldi/dt
I=U/Rx(1-e-t­/T) 式中T——时间常数,等于L/Rx; Rx——被测绕组电阻
L——被测绕组电感
用这一方程式,在瞬时电流I达到稳定值I=U/Rx过程中,选取不同的充电时间t来计算I。其结果列于表8中。很明显,当t=5T时稳定电流达到99.5%I,尚存在0.5的电流误差,因此在充电时间小于5T时测量值会出现不稳定现象(指针指向负端)。变压器高压绕组有很大的电感和较小的电阻,电感达到数百甚至数千H,而电阻一般在1×10-1­~1×102Ω之间。这*使得充电时间常数较大(T=L/Rx较大),例如:120MVA变压器测高压绕组测量一个电阻值时充电时间大约24分钟,在未稳定以前,电桥一直不平衡,出现测量不稳定现象。
表8电流i和充电时间的关系 t 0 T 2T 3T 4T 5T ∞ i 0 0.63I 0.865I 0.95I
0.98I 0.995I I 缩短稳定时间的方法:
(1)增大电阻的电路突变法,*是在测量电流回路加入一附加电阻,测量时*将其短路,使电流快速上升,然后接入电阻,使电流很快稳定。
(2)恒流源加助磁的方法,其基本目的是为了减小电感。当测量低压侧绕组直流电阻时,使高压侧绕组通以励磁电流,它等效于在低压侧绕组加大电流,这样使铁心磁通密度过饱和,因而电感下降,则时间常数L/R下降。
(3)高压充电,低压测量法,如下图所示
工作时取U1为U2的10倍以上,U2为电桥电源,D的反向电压应大于U1合K1,K2待电流表指示电流达I=U2/Rx时,断开K1,这样便可很快地测量了。
(4)使用新型快速测试仪,如3381变压器直流电阻测试仪,PS-Ⅱ感性负载低电阻微欧计等。
3.2原因之二:仪器及测量引线的原因。
当测量引线接触不好时出现断路,无论是电压回路还是电流回路断线,电桥均不能平衡。当双臂电桥B按钮下的接点接触不好时会出现指针左右摆动现象,对此可采取下列措施:
(1)测试前保证测量引线完好,接头氧化层处理干净。
(2)打开QJ44双臂电桥检查电池正常,对B按钮下常开接点的黑色氧化层用砂纸处理。
(3)使用新型直流电阻快速测试仪代替QJ44双臂电桥。
3.2原因之三:外界干扰使测量数值不稳。
当中性点引线不拆时,外界电磁干扰会通过引线传递入仪器内部使放大器输出有摆动。测量一次绕阻时,如果二次绕阻接地短路线不拆除时,二次绕阻中有感应电势会干扰一次绕组的测量。另外,温度不稳定,不平衡时,也使测量数值不准,温度高的部分出现正偏差,温度低的出现负偏差。
防范措施:
(1)测量时尽量使变压器引线全部拆除(包括中性点引线),特别是接地的引线。
(2)测量时应保证非被试绕组开路。
(3)测量前应保证仪器完好,电池电量充足,需要预热稳定的一定要等仪器稳定后再测量。
(4)在温度不稳定情况不尽量避免测试直流电阻,待气温聚变后稳定时再测量,防止变压器内外温差过大,以及日照影响使直流电阻不稳定对测量的准确性造成影响。
4.结论
综合上述所写说明,变压器直流电阻测量方法虽然简单,但是数据分析时要考虑全面,特别是对异常数据的分析,要掌握其中的技巧,深刻理解变压器的原理。认真、冷静地分析故障的类型和性质,。熟练的使用好试验仪器。平时多注意积累经验,总结、分析以往的每一次测试工作,*能收到满意的效果。

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