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電磁輻射的檢測方法范文1
關鍵詞:電磁兼容;RE102;電磁輻射發射;電磁干擾
中圖分類號:TN713 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)25-0062-03
電磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)一般指電氣及電子設備在共同的電磁環境中能執行各自功能的共存狀態,即要求在同一電磁環境中的設備都能正常工作而互不干擾,達到“兼容”狀態。要獲得電磁兼容的理想結果,需要從兩個方面來對設備的電磁特性提出要求:降低電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI),即要求設備向外界產生的電磁干擾必須低于某一極限值;提高設備電磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility,EMS),即保證設備在某一限值下具有足夠的抗電磁干擾能力。
1 電磁兼容檢測的重要性
電子技術的發展和應用造成電磁環境的不斷惡化,使人們對環境保護意識大大增強。在民用方面,我國已經將產品的電磁兼容性要求納入了強制性產品認證范圍,國家規定從2003年5月11日起凡列入國家強制性產品認證目錄的產品未經認證不得出廠、進口和銷售;在軍用方面,軍用電子裝備在工程研制階段須對裝備電磁兼容性進行檢測,在定型階段需在有相應資質的第三方實驗室進行電磁兼容性鑒定試驗,試驗結果作為裝備定型的重要依據。
2 電磁兼容檢測手段
目前,軍民品電磁兼容性檢測通常在滿足相應國標或國軍標的電磁兼容實驗室進行檢測。電磁兼容實驗室由半電波暗室、屏蔽室測試場地和專用的電磁兼容測試系統組成。電磁兼容實驗室建設、維護費用較高,通常具有一定實力和規模的企事業單位才會單獨擁有電磁兼容實驗室。
3 電流探頭感應檢測方法
3.1 問題提出
在軍用電子裝備電磁兼容性所有檢測項目中,當屬RE102電場輻射發射最難達標。在降低電場輻射發射方面,涉及到電磁干擾三要素(電磁干擾源、電磁耦合路徑和電磁敏感源)的兩大要素:電磁干擾源和電磁耦合路徑。電子裝備內部電路板級存在電磁干擾源,在較寬的頻率范圍內會產生電磁干擾信號,且不可能從根本上消除掉,只能通過PCB板級電磁兼容設計技術措施(如元器件選型、PCB板層劃分、布局、布線、接地、局部屏蔽和濾波等)降低干擾源的干擾信號強度;電子裝備的金屬機箱結構盡管理論上有很高的屏蔽效能,但由于機箱縫隙、孔洞及接插件等電磁泄漏因素的存在,使得機箱屏蔽效能顯著降低。因此,分析、定位、排除RE102電場輻射發射超標現象較為棘手。若采取在電磁兼容實驗室測試-整改-測試的傳統方法,將費時費力。
圖1 RE102電場輻射發射測試框圖
3.2 電流探頭感應檢測法原理
理論和實踐經驗表明,當電纜尺寸與電磁波的1/4波長可比擬時,電纜可等效為天線,將電磁波有效輻射出去。由于軍用電子設備機箱電纜的存在,在30~300MHz頻率范圍內的電磁信號泄漏電纜輻射是主要因素。電磁干擾信號在電纜內形成干擾電流,繼而以電磁波方式輻射出去,導致RE102測試項檢測超標。因此,可通過檢測電纜內的干擾電流強度估算電場輻射發射強度,為電場輻射發射超標問題整改提供有效驗證手段。
圖2 電流探頭感應檢測法框圖
具體檢測流程如下:如圖2所示,將電流探頭卡在待測電纜上,電流探頭信號輸出端口與頻譜分析儀射頻輸入端口相連。電流探頭將感應到的電纜內的電磁干擾電流轉換為電壓輸出給頻譜分析儀,從頻譜分析儀上讀出干擾信號強度,根據頻譜分析儀讀數大小可推斷電纜內電磁干擾信號強弱,從而估算出通過電纜輻射的電磁干擾信號強弱。通過比較在采取加強電纜屏蔽或電纜信號接口濾波或減少PCB板級干擾強度等措施前后頻譜分析儀讀數大小,可簡單、快捷地定性和定量分析所采取的降低通過電纜輻射發射電磁干擾信號措施的有效性。
4 試驗驗證
被測件選擇長度為1.5米的電纜(用金屬絲網屏蔽和不屏蔽兩種情況),電纜終端50歐負載匹配端接,利用信號發生器模擬干擾信號。信號源輸出幅度為0dBm、頻率分別為60MHz和100MHz的信號給被測電纜。
4.1 RE102標準測試方法
在電磁兼容實驗室,按照GJB 152A-1997規定的RE102測試方法對非屏蔽電纜和屏蔽電纜分別進行測量,測試配置框圖如圖1所示,掃描測試圖及試驗數據如圖3至圖6及表1所示:
4.2 電流探頭感應法
采用電流探頭感應法對非屏蔽電纜和屏蔽電纜分別進行測量,測試配置框圖如圖2所示,測試圖及試驗數據如圖7至圖10及表2所示:
4.3 試驗數據分析
從兩種驗證試驗數據可以看出,電纜在不屏蔽和屏蔽條件下,電磁兼容實驗室RE102標準試驗方法與電流探頭感應法兩種檢測方法得到的試驗結果呈現出相似的規律性和趨勢。因此,可通過便捷且對場地無特殊要求的電流探頭感應法定性和定量檢測電纜輻射發射干擾信號強弱,同時也可對所采取的整改措施的有效性進行評估和驗證。
5 結語
通過以上理論分析和試驗驗證可知,針對電場輻射發射通過電纜而引發的電磁輻射發射干擾問題,在摸底及問題整改階段,可用電流探頭感應法取代在電磁兼容實驗室環境條件下的RE102標準測試方法,評估電子設備電場輻射發射干擾水平和驗證所采取整改措施的有效性,簡化試驗過程,有效提高費效比。
參考文獻
[1] 楊繼深.電磁兼容技術之產品研發與認證[M].北京:電子工業出版社,2004.
電磁輻射的檢測方法范文2
關鍵詞:光伏電站,直流電弧故障,檢測算法
1 引言
進入21世紀以來,隨著人口的增加和工業化的發展,化石能源的大量開發和利用,導致地球生態環境遭到了嚴重的破壞和惡化。因此,世界各國都在紛紛采取提高能源效率和能源結構的措施,以尋求解決與能源相關的重大環境問題,而太陽能作為一種可持續發展的清潔能源得到了重視。
在光伏電站建站越來越多的同時,各種災害也日益顯現,其中,直流電弧故障是引起電氣火災的罪魁禍首之一。在光伏系統中,一旦發生直流電弧故障,由于沒有過零點保護,并且光伏組件在陽光照射下產生源源不斷的能量,使得光伏系統中的故障電弧有了穩定的燃燒環境,若不采取及時有效地防護措施,會產生3000℃以上的高溫現象,引發火災,某些物質熔化甚至蒸發產生大量的有毒氣體,進而危及人身生命安全和國家的經濟遭受重大損失。因此2011年美國電工法NEC690.8規定光伏系統中直流電壓大于80V必須配備檢測故障電弧的檢測裝置和斷路器,而UL也制定相應標準UL1699B用以檢測評估光伏直流電弧的有效方法。
2 電弧故障類型
電弧故障主要是由于電纜導線電氣絕緣性能老化、破損,污染及空氣潮濕引起的空氣擊穿,或者電氣連接松動等原因造成的,是一種穿過絕緣介質的連續發光和放電過程,是一個時變的非線性過程。電弧在放電的過程中,主要特性有強光、熱、噪聲、電磁輻射、電壓電流的高突變率以及電弧電流在某些頻帶內的變化等。
針對光伏系統發生的故障電弧,總體歸納來看,主要分為兩類:
(1)串行電弧,是一條電流導線在未預期的情況下扯斷或斷裂,在其斷裂處即會產生串聯故障電弧。這種不佳的接觸點好發于太陽組件與組件之間、快速接頭之間、接線與接線盒之間,或是斷裂的連接在線。光伏系統因為有成千上萬個接點,因此,串聯電弧是引起火災危險的主要潛在因素。
(2)并行電弧,是一個未預期的路徑剛好通過兩個極性相反的導體之間發生的意外即為并聯故障電弧。此類故障電弧的成因常是艸荻物咬破電線、外力造成電線破損等,電線失去既有的絕緣功效,并讓正負兩極的金屬互相接觸產生了故障電弧狀況。
雖然并聯故障電弧的發生機率遠小于串聯故障電弧,但是其帶來的危險性確是遠遠超過后者。另外,接地故障也是一種并聯故障電弧的典型型態。
3 直流電弧故障的檢測方法
在光伏系統中產生的電弧可分為正常電弧和非正常電弧兩種。斷路器的正常關斷等操作所引起的電弧屬正常電?。欢娋€老化、接觸不良等故障引起的電弧屬于不正常電弧,這就代表著電弧檢測要正確地分辨好弧和壞弧;因為存在著這樣復雜的因素,往往給故障電弧檢測帶來了較大的挑戰,同時也給檢測方式和算法提出更高的要求。
故障電弧的檢測就是在電弧產生的初始階段,通過傳感器檢測電弧在物理上和電氣上的各種參數變化,加以分析來判斷是否有電弧產生。目前,結合光伏系統的特性大致可分為以下三種。
3.1基于熱、聲以及電磁特性的電弧檢測
故障電弧產生的同時伴有光、熱、聲音和電磁輻射等特性,國內外的學者就是根據這些特性來檢測電弧。
1998年,加拿大Saskatchewan大學的T.S.Sidhu等人利用PZM、紅外線接受器以及回路天線來檢測電弧放電時的噪聲、熱量以及電磁輻射等特性,設計了一種電弧檢測裝置。而隨著多信息融合技術的逐漸成熟,基于故障電弧物理現象檢測的可靠性也得到逐步提高。
但是光伏電站中的線路連接環境復雜,這類裝置只能安裝控制在電站主要頻發故障點,投資過大并不實用,具有非常大的局限性。
3.2 基于電壓電流變化的檢測
故障電弧發生時候必然會導致電壓和電流的變化,在故障電弧發生時,電壓會瞬間升高,而電流值會瞬間下降,這樣就可以利用電壓和電流的變化來判斷是否產生電弧。
但是這樣的檢測也有其局限性,第一是需要判定電弧產生的具置才能更好的檢測電壓和電流波形,第二在發生并聯故障電弧時,逆變器的輸入端電流波形只出現較小的跌落,電壓波形略有下降,這就要求檢測設備必須具有較高的精度,不然會引起頻繁的誤判報警,同時也因為光伏系統受光照和溫度變化的影響,光伏組件的輸出電流和電壓幅值不穩定,給檢測帶來更大的困難。
3.3 基于故障電流特性的檢測
該方法是通過電流檢測的方式對高通濾波得到的高頻信號、低通濾波得到的低頻信號進行特征值統計,目前這種方法得到普遍的運用。
在故障電弧發生時,故障電流中都含有大量的諧波分量,幅值發生變化,通過對故障電流信號時域特性和頻域特性進行詳細的分析,依據故障信號各自的共性和個性,利用快速傅立葉變換和小波變換提取故障電流的特征值,提高故障識別的靈敏性和準確性。
在時域中電弧電流會出現反復的跳變,但當電弧穩定燃燒時電流幅值突變變小,這就必須通過檢測電路來判斷。而在頻域中并行電弧和串行電弧電流出現有大量的高頻諧波,那么就需要使用快速傅立葉變換和小波變換提取特征值,比如利用傅立葉變換提取諧波總能量的增量為特征值,在故障判斷時,當特征值產生增量,設為一個電弧故障疑似點,當電弧故障疑似點個數大于八個時就判定為電弧故障;利用小波分析方法的帶通特性,將高頻成分變換進行重構,求出每個頻段上的能量時譜圖和能量總和,并進行歸一化處理,選取電弧故障的特征頻帶的能量百分比作為特征向量的元素。
但是這種方法比較容易受到光伏電站的裝置和逆變器的電磁干擾、白噪聲等其它周期性干擾,電流中諧波的含量增多,特征值出現增量往往會誤判為電弧故障。
4 結語
在光伏系統中,由于光伏陣列組成了龐大的系統使得直流電弧故障需要較高的檢測精度,也由于光伏電站的輸出受溫度和日照強度變化,逆變器本身的拓撲結構和電氣設備輻射等影響,使得故障電弧的檢測容易受到干擾。因此,直流電弧檢測未來的發展方向是覆蓋盡可能多的電弧故障,且不發生誤動作。同時為了提高電弧檢測的可靠性,需要對大量的光伏系統進行電弧試驗,積累大量的原始數據,進而對這些數據進行分析,建立起合理的故障特征庫,尋找更為有效合理的檢測算法,這是逐步積累的一個過程。
參考文獻
[1] SCHIMPE F,NARUM L E.Recognition of electric arcing in the DC-wring of photovoltaic systems[c]/Proceedings of Telecommunications Energy Conference 2009.Vienna: Telecommunications energy Conference,2009:1-6
電磁輻射的檢測方法范文3
[關鍵詞]電力變壓器;放電檢測;發展和現狀
中圖分類號:TM855 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)12-0024-01
電力電網在規模發展過程中逐步擴展開來,電力變壓器在各個環境上起到關鍵的作用。電壓變壓器的絕緣性能需要根據實際運行的壽命標準進行綜合性的發展分析,明確實際電力變壓局部絕緣放電的過程,根據實際性能標準進行檢測,確定實際電力變壓研究運行的過程。根據電力變壓器實際局部的放電過程,明確實際電磁輻射、超聲波、脈沖、誘發過熱等問題,結合實際檢測方法進行分析,確保電力變壓局部放電檢測效果的合理性。
一、電力變壓器局部放電檢測發展的基本情況
按照電力變壓器實際的局部發展放電情況,準確的分析實際檢測過程。放電過程中主要依照實際階段進行分配,其中包含帶電檢測階段、儀器檢測階段、微機的功能測試檢測階段。
帶電檢測是依照電力系統的實際局部放電標準進行分析。按照實際檢測對象分析變壓器實際的電氣設備絕緣參數,對實際的情況進行泄露電流的分析判斷,明確實際不停電狀態下實際完成的測量標準,指標的準確性。儀器檢測逐步按照自動模式檢測轉變,發展為數字化檢測。按照傳感器應用,實現相關參數信號的信號轉變。微機功能檢測是按照實際計算機網絡信息平臺,通過微機,多功能放電監測系統,實現對傳感器、計算機、數字波集成化的綜合應用,明確實際在線檢測的信息量和加快速度,對實際的檢測參數進行實時的顯示分析和自動化判斷。
二、電力變壓器實際局部放電技術的應用基本狀況
電力變壓器局部放電過程中,會對電能產生損耗,局部電荷發生轉移。其中包含電磁輻射、超聲波輻射、光等物質輻射,直接誘發局部過熱問題的產生。需要根據實際系統的檢測標準方法,準確的判斷實際優勢,明確實際局部放電檢測技術的應用類型。
1、脈沖放電電流檢測標準方法
按照脈沖電流進行局部監測應用,對局部放電性能進行分析,明確實際工作原理。按照檢測實際的整體過程,對電力變壓器進行系統容量的判斷,對局部進行兩端的電壓差分析。利用耦合方式逐步提升電壓差的引出作用,實現脈沖電流。脈沖電流的大小直接受局部放電電流的影響。
2、超聲波的檢測技術方法
超聲波技術檢測過程中需要根據電力變壓器實際的局部放電過程進行分析,明確實際超聲波信號的檢測方式,對局部放電位置、大小進行準確的判斷。超聲波是面向各個方向的,對于任何通道都有傳遞支持的標準。聲音通過絕緣材料的傳遞,超聲波實現衰減頻率指數的下降。按照局部放電實際有效檢測的方法,對絕緣材料進行濾波處理,確保整體放電超聲定位的合理性。通過分析實際電源電力變壓的過程,明確實際同步放電標準,確定超聲信號的局部位置和區別,完善超聲波的有效檢測技術水平。
3、高頻技術檢測方法的分析過程
按照高頻技術檢測分析標準,對電力變壓器進行局部的放電情況分析,明確實際電力變壓器鐵芯位置,檢測實際測量信號的標準。通過分析實際電流信號的情況,準確的進行處理,判斷電力變壓器絕緣內部是否存在局部放電的相關問題。按照高頻檢測電流信號的實際處理分析標準進行分析,準確的判斷電力變壓器絕緣內部是否存在局部放電的過程。明確電力變壓器放電的判斷標準,對電流信號進行相位譜圖的分析,確定整體頻率范圍的合理性。
4、溫度試驗的影響
溫度的變化對試驗具有較大的影響,高壓絕緣材料對溫度具有較大敏感變化。當外界的溫度不斷變化的時候,絕緣材料中的分子、離子會隨著溫度變化而變化,這樣就會造成電阻極性發生較大的變化,絕緣電阻逐步降低。在溫度不斷升高的時候,絕緣電阻中的水分不斷運動,速度加快,絕緣電阻表面的雜質在快速運動作用下熔接,電阻性能下降。絕緣電阻值的降低與材料表面的贓物有一定的關系。研究絕緣表面的材質,分析溫度變化對變壓器絕緣吸收量,對比電阻改變量,分析溫度變化對變壓器絕緣高壓材料的變化水平,從而快速的實現干燥變壓器,控制溫度,提高吸收效率,囟壬高到四十℃的時候,高壓變壓器性能不會出現嚴重下降的問題??刂茰囟鹊闹鸩教嵘?,確保吸收比例逐步下降的范圍。
5、光學檢測分析法
光學檢測分析是按照變壓器實際的局部放電情況進行分析判斷的。按照波長范圍進行分析。光波經過光電倍增的處理后,逐步形成電流波。利用這點,對光電流波長進行檢測和強度判斷,確保實際電力可以達到的局部放電程度標準。
三、電力變壓器實際檢測的未來發展趨勢
按照局部放電檢測技術,根據實際可能存在的局限性進行分析。為了保證局部放電檢測的綜合性能水平,需要不斷促進整體技術的快速發展。推行有效的耦合差動評價分析檢測方法,明確實際大型電力實際的放電檢測過程。通過分析實際整體電流脈沖信號水平,對實際局部放電現象進行分析,同時那個相序位置的準確判斷。根據實際情況,分析在一相產生的局部放電情況,準確的分析脈沖信號可能通過的電容和相關耦合關系。按照放電電容的大小,準確的分析實際耦合脈沖信號水平,借此明確實際放電相位的準確判斷標準。
按照局部信號進行檢測分析,明確實際起重存在電暈放電過程,通過工頻周期方式進行正半波里的放電幅值分析。工頻周期負半波的放電幅值差較大。需要根據實際的分維數進行正半波形的判斷,明確實際分維數強度的規律性。分維數安全可以作為整體放電類型的特殊執政判斷標準。即按照波形的復雜程度,合理的分析分維數大小。按照實際情況,確定不同形式的放電過程,依照不同的電壓等級,明確實際分維數的規律水平,確定分維數安全可以準確識別的類型標準。
結語
綜上所述,電力變壓器在放電過程中,通過有效的規模檢測判斷,明確實際放電檢測技術水平。按照實際情況,判斷周期設備的實際停電情況,用于設備周期性檢驗停電造成的損失不斷增大。局部放電作為衡量電力變壓器絕緣強度水平的重要指標之一,同時也是造成電力變壓器及相關設備絕緣強度下降的主要原因?;诖?,為了保障電力變壓器工作運行穩定,使其在電網系統中發揮突出優勢,就需要將對電力變壓器局部放電的檢測放在最關鍵的位置上。
參考文獻
電磁輻射的檢測方法范文4
關鍵詞:變壓器;局部放電;
中圖分類號: TM4文獻標識碼:A 文章編號:
一、局部放電的產生及其特征
一般認為局部放電是指在電場作用下,絕緣系統中只有部分區域發生放電而沒有貫穿施加電壓的整個系統,即沒有擊穿的現象。
產生局部放電的條件取決于絕緣裝置中的電場分布和絕緣的電氣物理性能。大型電力變壓器基本采用油一紙復合絕緣及油一屏障絕緣結構,局部放電一般發生在絕緣薄弱或電場強度偏高的部位。按部位來分,變壓器局部放電主要發生在引線接線處、紙板、壓板、圍屏、端部油道、金屬尖端、變壓器油以及套管等部位。電力變壓器內部局部放電主要以下面幾種情況出現:
(1)繞組中部油-紙屏障絕緣中油通道擊穿;
(2)繞組端部油通道擊穿;
(3)緊靠著絕緣導線和電工紙(引線絕緣、搭接絕緣、相間絕緣)的油間隙擊穿;
(4)線圈間(匝間、餅間)縱絕緣油通道擊穿;
(5)絕緣紙板圍屏等的樹枝放電;
(6)其他固體絕緣的爬電;
(7)絕緣中滲入的其他金屬異物放電等。
因此,對已出廠的變壓器,有以下幾種情況須進行局部放電試驗:
(1)新變壓器投運前進行局部放電試驗,檢查變壓器出廠后在運輸、安裝過程中有無絕緣損傷。
(2)對大修或改造后的變壓器進行局部放電試驗,以判斷修理后的絕緣情況。
(3)對運行中懷疑有絕緣故障的變壓器作進一步的定性診斷,例如油中氣體色譜分析有放電性故障,以及涉及到絕緣其他異常情況。
(4)作為預防性試驗項目或在線檢測內容,監測變壓器運行中絕緣情況。
二、局部放電檢測方法的研究
局部放電檢測是以發生局部放電時產生的電、光等現象為依據,來判斷局部放電的狀態,包括放電點的定位和放電的程度等。目前,國內外常見的檢測方法有脈沖電流法、超聲波檢測法、光測法、化學檢測法等方法。
1.脈沖電流法
脈沖電流法是通過檢測阻抗、檢測變壓器套管末屏接地線、外殼接地線、鐵心接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電流,獲得視在放電量。
2.超聲檢測法
超聲波檢測法測量的是放電時產生的超聲波信號。近年來,由于聲電換能元件效率的提高和電子放大技術的發展,超聲檢測的靈敏度有了較大的提高,因而該方法的發展應用還是非常有希望的。
3.光測法
光測法是利用局部放電產生的光輻射進行的。
4.化學檢測
化學檢測也叫氣相色譜法。當變壓器中發生局部放電時,各種絕緣材料會發生分解破壞,產生新的生成物,通過檢測生成物的組成和濃度,可以判斷局部放電的狀態。
5.局部放電的超高頻檢測
超高頻法(UHF法)原理是通過超高頻信號傳感器接收局部放電過程輻射的超高頻電磁波,實現局部放電的檢測。變壓器局部放電測量作為一種檢查變壓器內部絕緣由于場強集中或其他原因造成電場畸變或局部場強過高而引起的油中或絕緣中放電的有效手段,已逐漸被人們認可。
根據各大變壓器廠總結的經驗有以下幾條:
(1)設計時要控制各部分場強在允許的范圍內,特別要注意對高壓引線頭和引線電場強度的控制。采用電氣屏蔽法可有效的降低局部放電量(注意:金屬屏蔽材料與電纜引線或繞組出頭接觸良好,不允許屏蔽處存在懸浮電位)。
(2)制造過程別要注意器身中各部件的清潔度決不允許帶入任何金屬異物。
(3)裝配過程中要注意各個附件的清潔度,對外構件要嚴格檢查,對自加工的零件也必須做到干凈清潔,特別是焊接件、金工件要徹底清理加工過程中所殘留的異物、雜物,也要注意在總裝過程中所產生的金屬異物的收集與清理。
(4)絕緣材料的使用要有選擇,在高電場中忌用環氧玻璃布板和其他介電系數的材料,還要避免使用在真空處理時無法排出氣體的絕緣制品。
(5)變壓器真空注油時應保證真空度達到工藝要求:抽真空和靜放時間要足夠長,確保變壓器所有部件被油浸透。
變壓器局部放電時伴有電脈沖、電磁輻射、聲、光、局部發熱以及放電導致絕緣材料分解出氣體等現象,通過這些現象可以檢測局部放電。通常將檢測方法分為電測法和非電測法。電信號檢測技術主要包括脈沖電流法、超高頻檢測法和超寬頻檢測法等。
隨著傳感器技術、場數據采集技術等的不斷發展,局部放電檢測向超高頻(UHF)和超寬頻(UWB)的方向發展。超高頻局部放電檢測法是通過接收變壓器內部放電所產生的超高頻電信號,實現局部放電的檢測。
另外紅外檢測也被應用于電力變壓器局部放電的檢測。紅外檢測是基于局部放電點的溫度升高,利用紅外探測儀的熱成像原理實現熱點測量。但由于變壓器結構和傳熱過程的復雜性,要利用紅外成像方法直接檢測變壓器本體內部的局部放電是十分困難的。目前變壓器紅外檢測針對于變壓器外部故障(包括導體連接不良、漏磁引起的箱體渦流、冷卻裝置故障和變壓器套管故障等)是有效的。
參考文獻
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[2] 唐炬,宋勝利,李劍,等.局部放電信號在變壓器繞組中傳播特性研究.中國電機工程學報,2002.
電磁輻射的檢測方法范文5
關鍵詞:室內空氣;質量標準;檢測方法
一、室內空氣污染的主要來源及危害
一般情況下,室內空氣污染分為:1、化學污染,人們比較關注和熟知的化學污染主要是甲醛、苯、TVOC、氨等有機物和無機物的污染;2、物理污染,源于物理因素,是無形的,主要通過視覺、聽覺、觸覺等感官感受出的污染,如光線、噪聲、電磁輻射等,其危害是隱性的、長期的,甚至是致命的;3、放射性物質污染,輻射是人類和一切生物生存必不可少的,但是過量的輻射對人體危害重大,比如氡;4、微生物污染,室內空氣微生物污染是呼吸道傳播疾病的主要原因,如真菌、細菌、病毒等,它們會隨著塵埃、飛沫等介質進入體內引起疾病。
二、空氣質量標準
當前,隨著社會不斷向前發展,人們的生活水平提高了很多,特別是對室內的環境的關注度提高了很多。上個世紀80年代我國室內環境受到了大規模的影響,其污染物主要是硫化物、CO、CO2,在當前,由于燃料的結構有所改變,室內環境的污染已經有所改變,主要造成的污染集中在建筑材料上。在2001年,我國對室內空氣質量評價標準進行了制定,并且對于室內的衛生規范以及空氣質量標準也相應的進行了修編,對于室內空氣中出現的一些新型的污染源也進行了限定,同時還推出了新的國標,比如,GB/T18883-2002,GB50325-2010等。
三、空氣質量的檢測方法
(一)取樣方法
采樣方法主要有兩種,一種是直接采樣方法,另一種是富集采樣方法。當室內的空氣濃度比較高時,一般是采用直接采樣法,這種方式是利用注射器來進行采集,要保證塑料袋不會和污染物發生化學反應??諝獾娜┖捅健VOC采樣一般是利用富集采樣法,富集介質一般有兩種,一個是固體吸附劑,另一個是吸收液,苯和TVOC采用的是混合吸附劑或者是固體吸附劑,而氨和甲醛采用的是富集吸收液。
(二)檢測方法
1、苯的檢測方法
苯的測定,通常是利用氣相色譜法,利用活性碳管對空氣中的苯進行采集,經過一定的方式進行提取,用聚乙二醇6000色譜柱進行分離,最后再使用氫火焰離子化檢測器進行檢測。使用的器材有大氣采樣器、活性炭采樣管、容量瓶、色譜柱和氣相色譜儀等。在采集地點打開活性炭罐,兩端的孔徑保持2mm,保持和空氣采樣器的入口處在連接中的垂直,抽取10L空氣,確保流速在0.5L/min。采集結束后,在管的兩頭套上塑料帽,并且進行編號和標記,同時還需要對大氣壓和溫度進行記錄,保存4~5d。并對記錄結果進行分析。在這個過程中,我們要保證吸附管在采樣地點打開,和空氣采樣器的入口處在連接中保持垂直,抽取10L空氣,確保其速度在0.5L/min。苯的檢測是空氣質量檢測中的重要部分,檢測人員需要多加注意。
2、甲醛的檢測方法
甲醛檢測的方式是用一個氣泡吸收管,規格是可以裝入5ml酚試劑吸收液,其他操作同上,對采樣時采樣地點的大氣壓和溫度進行記錄。樣品保存1d。首先要做好標準曲線,然后轉入溶液,清洗吸收管,合并后保持總體積在10ml,同時對樣品的吸光度進行檢測,最后按照標準曲線對樣品的濃度進行計算。對空白的樣品也要進行檢測。氨的采樣與檢測與甲醛基本相似。采用可以存入10ml稀硫酸吸收液的吸收管,其他與甲醛的采集與檢測相同。
3、TVOC的檢測方法
關于TVOC的采樣和檢測,采用可以裝入0.2mg Tenax-ta吸附劑的吸附管,確保速度是0.5L/min,采集氣體10L,并對采樣時的大氣壓和溫度進行記錄,樣品保存14d。在這個過程中要注意使用高純氮把分離出的樣品向100ml針筒中直接吹入,然后利用小型的針筒吸取1ml氣樣,并且注入氣相色譜儀的氣化室,分流后再進行分離。
四、檢測結論的判定與處理
為了確保人們的身體健康以及對室內環境的改善,我國制定以及了一系列的室內環境質量標準:比如,GB/T18883-2002,GB50325-2010兩部κ夷諢肪澄廴究刂頻謀曜跡具體的限值見表1。
如果對室內的污染物濃度檢測結果和表1的規定相符合時,則可以確認室內的環境質量是合格的。而如果和表1是不相符的,那么室內的環境質量就是不合格的。
五、結語
室內空氣質量的檢測是對室內空氣污染進行凈化處理的前提,也是檢驗建筑工程質量的一個重要步驟,相關企業必須加以重視。在不斷提高室內空氣檢測水平的基礎上,相關技術人員要不斷摸索新方法、新思路,為室內空氣污染的凈化事業貢獻助力。
參考文獻:
電磁輻射的檢測方法范文6
1沖擊地壓預測預報
1.1煤層剛度勘測技術原理聲發射測試技術作為無損檢測方法中的一種,因其具有簡便、快速、經濟、準確可靠、便于大面積測試等優點,具有極大的應用潛力[8]。根據彈性波波動力學理論,波在均勻介質中傳播時,波的傳播速度、振幅和類型均保持不變,但是當波在不均勻介質(如剛度發生變化)中傳播時,它將會發生發射、透射或散射現象,波的傳播速度、強度也將發生變化,導致擾動能量重新分配。
1.2勘測方法與測點布置應力波傳播信號與聲源距傳感器距離、傳感器布局及聲源本身特性有密切關系。聲發射源由錘擊在煤壁預定位置產生激振,產生應力波輻射。從開切眼開始,在巷道中距離激振源位置每隔2m布置傳感器,由防爆聲發射數據采集儀自動采集數據。9308工作面測點布置情況??睖y可以采用一維和二維兩種傳感器布局,一維方式可以快速獲得煤體沿傾向的剛度分布情況,而二維方式(見圖2)可進一步測得煤體的剛度沿順槽高度的分布,能夠更恰當地表征煤體的剛度特性。
1.3實施步驟①按照勘測方案沿煤壁確定并標記聲發射源和探頭布置位置;②在探頭位置向煤壁鉆孔5m置入波導桿;③將聲發射傳感器安裝至波導桿端部,涂上耦合劑,并用膠帶固定;④連接傳感器至數據采集儀,開啟直流電源,設置采集參數;⑤用激振槍在指定位置激振,聲發射信號由數據采集儀自動完成采集;⑥至另一個測點,重復②-⑤的工作??睖y結束后,將采集數據傳輸到電腦中,運用專門軟件進行信號分析、和定位分析,開發程序可自動完成煤體剛度的反演計算。
2沖擊礦壓防治技術
通過綜合指數法[9-10]對9308工作面進行危險性評價,其沖擊地壓危險性指數Wt=0.69,沖擊地壓危險狀態等級評定為C等級中等沖擊危險(0.5~0.75)。該工作面在回采過程中需要提高警惕,由于回采過程中會產生擾動,使工作面前方煤體應力得到進一步疊加,增大了發生沖擊地壓的可能性。為保證礦井安全回采,必須提前做好沖擊危險區域的防治工作,沖擊地壓防治可以從局部和全局兩個角度進行。
2.1局部精細處理采用卸壓爆破煤體卸壓爆破是對已形成沖擊危險的煤體,用爆破方法減緩其應力集中程度的一種解危措施。卸壓爆破在煤體中產生大量裂隙,使煤體的力學性質發生變化,彈性模量減小,強度降低,彈性能減少,破壞了沖擊礦壓發生的強度條件和能量條件。(1)煤體卸壓爆破的作用:降低煤體的強度、降低煤體的沖擊傾向性、支承壓力高峰值向煤體深部轉移、振動釋放能量、形成沖擊礦壓危險的松散煤體阻隔帶。(2)煤體卸壓爆破的位置:卸壓爆破在工作面順槽中開始,對實體煤幫進行卸壓爆破,范圍為兩順槽自工作面起向外100m,自工作面起每5m在上下兩幫打卸壓爆破孔(僅在高剛度煤體區域)。爆破后要檢查卸壓效果,如果在卸壓爆破范圍內仍有沖擊地壓危險存在,則應進行第二次爆破,直至解除沖擊地壓危險為止。(3)煤體卸壓爆破參數的選擇:煤幫炮眼采用電鉆、麻花鉆桿配合φ42mm鉆頭施工。炮眼距底板1.2m,眼深10m,間距5m,單排布置,炮眼角度平行于底板、垂直于煤幫。每孔采用反向裝藥,封孔長度3~4m,裝藥量3.0kg。一個炮眼中采用3個炮頭,一次爆破1~3個孔。聯線方式,孔內并聯,孔間串聯。(4)煤體卸壓爆破注意事項:①運輸順槽轉載機段有適合的安全操作空間時,卸載炮布置范圍應延伸至轉載機段,然后依次往外布置卸載炮眼;②鑒于軌道順槽機電設備布置情況和防沖要求,大型機電設備至少應放到自工作面向外100m;③爆破孔可利用鉆屑量監測時所打的鉆孔,沖凈后使用;④爆破完畢經電磁輻射監測后,如電磁輻射信號仍異常,應再次進行卸壓爆破。第二次打卸壓孔時,要注意避開上一次的鉆孔位置;⑤生產過程中,當采煤機割煤到機頭、機尾50m范圍內、或在工作面機頭、機尾50m范圍內移支架放煤時,在工作面超前運輸順槽或軌道順槽100m范圍內禁止進行相應的作業、人員嚴禁行走的工作制度;⑥為達到進一步緩解應力集中,轉移釋放壓力,減緩礦壓顯現的目的,可以在兩順槽進行深孔鉆孔卸壓措施,具體仍可執行礦現行措施要求。
2.2全局超前治理采用煤層注水煤層預注水是在采掘工作之前,對煤層進行全方位、長時壓力注水。注水一般是在已經掘好的回采巷道內或臨近巷道內進行,是一種積極主動的區域性防范措施,不僅能消除或減緩沖擊地壓威脅,而且可起到消塵、降溫、改善勞動條件的作用。(1)煤層注水在防治沖擊地壓所起的作用:①水對煤巖的強度特性、變形特性和沖擊傾向性都有著重要的影響。煤塊試樣浸水隨煤體含水率增加,孔隙率和泊松比增大,但其強度和彈性模量降低,并在一定時間內,隨浸水時間的延長而加劇。水對煤的沖擊傾向有著顯著的降低作用;②煤層注水后,峰值壓力降低,峰值點位置向煤壁深部轉移;③煤層注水方法能顯著地改善能量釋放過程在時間上的穩定性和空間上的均勻性。未注水煤層能量釋放極不均勻,釋放量以工作面前方巷道處為最高,而注水煤層能量釋放的空間范圍大,但釋放量較均勻。(2)煤層注水參數:注水孔沿走向方向布置,對于頂底起伏較大的煤層,應采用相對步孔,使孔長減??;孔口布置在煤層中較硬的分層中,以利于封孔和防治漏水;注水孔直徑為80mm,長度為120m,孔間距為10m;鉆孔傾角考慮鉆桿下沉的影響,使成孔傾角與煤層傾角一致。進行試驗確定合理含水量增值后,根據鉆孔承擔的濕潤煤量計算注水量,大致注水到煤壁“出汗”為止。為確定合理的注水壓力和流量,應進行煤層注水特征試驗。具體作法是:從0開始逐級增加注水壓力,測定實際的注水流量,作出壓力一流量曲線,獲得注水臨界壓力。同一煤層的不同區域,其注水特性可能差別很大,隨著注水時間的延續,煤層注水性能也會發生變化,所以應根據實際情況及時調節水壓。(3)提高煤層注水效果:采用間歇注水法,有利于消除表面覆蓋的氣泡,有利于提高毛細作用改善濕潤效果,在間隙注水時,注水時泄水地點不一定相同,因此間歇注水比連續注水濕潤效果好;可先封孔后爆破或先爆破后封孔,使孔內煤體松動為注水創造條件。經驗表明,孔內爆破后注水流量可提高數倍至數十倍。
3結論