前言：中文期刊網精心挑選了在線監測技術范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
在線監測技術范文1
Abstract: with the rapid development of economy in our country, the ecological environment destruction and pollution of the environment problem increasingly prominent, the quality of people's living environment has been deteriorating, on-line monitoring technology arises at the historic moment, in this case the environment also gradually become a hot issue in become a scholar. This article mainly tells the story of environmental monitoring on-line monitoring technology now, mainly there are air and water environment online monitoring technology.
Key words: online monitoring; Environmental monitoring; technology
中圖分類號：X8文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
引言
近年來，環境與資源約束瓶頸加大，環境污染呈加劇蔓延趨勢，新污染物質和持久性有機污染物的危害逐步顯現，生態與環境問題變得更加復雜，環境風險更加巨大，環境問題引起了國家的高度重視。而環境自動在線監測技術的出現也為良好的保護環境的目標，提供了有力的保證，這項技術在全國各地區普遍推廣的同時，也在應用過程中出現了一些問題，值得每位熱愛環保的同仁去思考解決這些問題。下面介紹幾種在環境監測中的在線監測技術，以供同行參考。
一、 污水COD在線監測的分類及工作原理
污水COD的在線監測方法按采用氧化劑的不同可分為：重鉻酸鉀法(CODCr)、高錳酸鉀指數法、臭氧法、羥基自由基法等。根據工作原理的不同，可分為化學法、電化學法、光譜法和生物法四類。化學法基于外加氧化劑K，Cr20，KMnO?；騉，與水中有機物發生化學反應；電化學法是利用電解產生Fe2+與剩余C r“反應(庫侖滴定)或電生羥基自由基直接氧化水有機物；光譜總體上講，COD在線自動監測儀的設計思路大體有兩種，一種是模擬傳統濕化學法的原理，將分析過程住線化，樣品必須先消解后測定，多數COD在線監測儀設計遵循這一思路；另一種則徹底摒棄樣品消解，采用全新的原理進行測定，例如利用電解產物直接與有機物反應、利用生物快速降解有機物或直接測定有機物的紫外吸收光譜等。后一思路是對COD測定方法的突破。
目前我國廣泛使用的污水COD的在線監測方法主要是分光光度法和電位滴定法，COD在線監測儀的工作綜合運用了流動注射技術，電化學技術，現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、現代光機電技術，儀器一般包括進樣系統、反應系統、檢測系統、控制系統四部分。光度分析法污水COD在線監測儀的工作原理為：載流液(含重鉻酸鉀的稀硫酸)由恒流泵輸送至反應管道中，基本裝置流動注射分析是基于把一定體積的液體樣本通過閥切入到一個運動著的由適當液體組成的連續載流中，當注入閥將水樣切入反應管道中后。試樣帶被載流液推進并在推進過程中漸漸擴散，樣品和試劑混合。在強酸溶液中，以銀鹽作催化劑，定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質，在一定的消解溫度下，加熱消解一定時間，六價鉻被水中還原性物質定量還原為三價鉻，在一定波長下，用分光光度計測定三價鉻的吸光度，通過吸光度與水樣COD的線性關系進行定量分析測定。進樣系統由輸液泵、定量館、電磁閥、管路、接門等組成，完成對水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能。反應系統主要有加熱單元和反應室，完成水樣的消解和反應，監測系統包括單片機(或工控機)、時序控制和數據處理軟件、鍵盤和顯示屏等，完成對在線分析全過程的控制、數據采集與處理、現實、儲存及打印輸出。
污水COD在線監測儀電位滴定法的工作原理是在強酸溶液中，以銀鹽作催化劑，鉬氯酸、硫酸鋁鉀作助催化劑，經恒溫密閉消解一定時間后，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質量濃度。就其反應過程來看，氧化劑濃度、反應液的酸度。消解時間，消解溫度對測定結果影響較大。而消解時間、消解溫度、曲線的有效取值區間要視不同水質、消解反應難易程度及污染物濃度正常變化范圍而具體確定，測試方法較光度分析法復雜，需要消耗較多的化學試劑。
二、pH值在線檢測系統
1.工作原理
系統核心部件是pH值信號采集裝置和信號處理控制裝置。系統根據pH檢測傳感器檢測到的pH值信號，將輸出檢測信號至中央處理單元，中央處理單元經信號處理單元和運算單元后，實現儀表顯示實際pH值，并與設定的pH值進行比較，輸出控制信號，控制執行機構，自動向槽中加減中和液，并采用循環泵對槽內液體迅速循環，確保其均勻性，使織物達到所設定的pH值。
2.關鍵技術及創新點
(1)pH值在線檢測傳感器的研究和選用；
(2)對pH值算法的分析和研究；
(3)對pH值檢測信號處理技術的研究；
(4)溫度對pH值影響需進行溫度補償技術處理；
(5)對自動化控制儀表的開發：
(6)儀表采用單片機智能化設計，具有自動穩零、數字顯示、超限報警、變送輸出、電流調節輸出或時間比例輸出、RS485通訊等功能系統測量精確、穩定、運行可靠；
(7)對檢測和執行機構的研究和開發；
三、水質總磷總氮在線自動監測技術
1.總氮分析方法
在線監測方法：在水樣中加入K2S2O8溶液和NaOH溶液，在85℃下紫外線照射，水樣中含氮化合物被分解成NO3。被消解的水樣冷卻至一定溫度后，分取一部分試樣，加HCl調節至pH2~3，然后在220nm波長處測量吸光度值，并計算出水中的總氮濃度值。該方法的優點是在常壓和低溫條件下進行氧化分解。在60℃以上水溶液中，過硫酸鉀可分解產生硫酸氫鉀和原子態氧，硫酸氫鉀在溶液中離解而產生氫離子，故在氫氧化鈉的堿性介質中可促使分解過程趨于完全。分解出的原子態氧在120～124℃條件下，可使水樣中含氮化合物的氮元素轉化為硝酸鹽。并且在此過程中有機物同時被氧化分解。可用紫外分光光度法于波長220nm和275nm處，分別測出吸光度A220及A275，兩者相減求出校正吸光度A。
2.總磷分析方法
在線監測方法：采用紫外催化-過硫酸鉀氧化分光光度法為測定方法，其理論基礎是光催化氧化技術，當有機磷吸收紫外光后，原有的C-P鍵被破壞，形成易于測量的正磷酸鹽成分。在水樣中加入溶液和硫酸溶液，在95℃下紫外線照射，水樣中含磷化合物被分解。試樣冷卻后分取一部分，加入抗壞血酸和鉬酸銨溶液，顯色。然后在700nm波長處測量吸光度值，并計算出水中的總磷濃度值。該方法優點是可以在常溫常壓下進行。在中性條件下用過硫酸鉀(或硝酸-高氯酸)使試樣消解，將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質中，正磷酸鹽與鉬酸銨反應，在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸后，立即被抗壞血酸還原，生成藍色的絡合物。該絡合物在700nm波長有較強吸收，通過測量吸光度值，計算出水中的總磷濃度。
四、 PTR-MS在線監測大氣揮發性有機物
利用質譜對VOCs進行測量前，必須把VOCs分子離子化。PTR-MS采用的是軟電離技術，即利用母體離子與VOCs反應，把VOCs分子轉換成離子。PTR-MS利用的母體離子是H3O+離子，之所以用H3O+是因為一方面，H2O的質子親合勢為7.22eV，而大多數VOCs的質子親合勢在7~9eV之間，因此H3O+分子可以和大多數的VOCs（除了CH4和C2H4等少數有機物）分子發生質子轉移反應；另一方面，空氣中主要成分 (N2、O2、CO2和AR等)的質子親合勢都小于H2O的質子親合勢,因此,它們不會與H3O+發生質子轉移反應。所以，在測量空氣中的痕量VOCs時 ,H3O是最合適的母體離子。
測量的一般過程為:離子源產生離子母體H3O+，進入充滿空氣的流動管，與空氣中的VOC發生離子-分子反應，將VOC離子化為唯一的（VOC)H+離子，產生的離子進入流動管末端的質譜進行檢測。
為了消除水團簇離子的影響，PTR-MS采用在離子-分子反應區加可調電場的技術，當離子碰撞的動能超過水團簇離子中離子-分子之間的鍵能時，水團簇離子將不會形成，由此消除水的影響，使得質譜圖像非常簡單，易于對有機物的識別。
五、基于紅外光譜和GPRS的大氣有害氣體監測系統
GPRS無線網絡技術和氣體濃度紅外檢測技術的運用基于紅外檢測技術、GPRS無線網絡和 ARM 技術，構建有害氣體監控系統的方案。通過對測試原理和方法的充分論證之后，設計了氣體濃度測試的紅外傳感器；開發了以32位處理器S3C44B0為核心，包括A/D轉換模塊、LED/LCD液晶顯示模塊、GPRS模塊以及鍵盤模塊在內的ARM中央硬件處理平臺；完成了各電路模塊印刷電路板的制作和分步調試；在ARM集成開發環境 ADS1.2下完成了系統的啟動代碼和應用程序的編寫，和上位機監控軟件的編寫；并結合硬件電路完成了整個系統的調試；最后在實驗室完成了測試系統的標定實驗。本系統的優點在于利用了GPRS網覆蓋范圍廣、數據傳輸速率高、永遠在線、費用低，無地域限制，節省巨額建網費等優勢，解決了大氣污染的大范圍、實時、長期在線監測問題；濃度測試中采用紅外光譜檢測技術設計出的傳感器與傳統的同類傳感器相比，具有響應速度快、能在惡劣環境下工作的優點；系統采用了ARM嵌入式處理器，實時性好，可脫機運行，攜帶方便，除了用于大氣環境監測，還可推廣到化工、電力、礦山等行業的危險氣體檢測。
結語
環境監測通過對影響環境質量因素的代表值測定,確定環境質量或污染程度及其變化趨勢。隨著工業和科學技術的發展,監測的內容也不斷延伸,由對工業污染源的監測逐步發展到對大環境的監測,即監測的對象不僅僅是影響環境質量的污染因子,還擴展到對生物、生態變化的監測。在線監測、監督監測在摒棄過去理化監測弊端的基礎上,充分發揮理化監測快速準確的特點,增加理化監測單位時間內的監測頻率或提高現場監測能力,切實反映污染排放的全過程。
參考文獻
在線監測技術范文2
關鍵詞 電氣設備；在線監測；技術方法
中圖分類號TM92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）98-0162-02
0 引言
電氣設備的安全運行對電力電壓的等級的要求越來越高，所以電氣設備的在線監測技術也就成為相關工作人員和研究人員的關注話題。電氣設備要定期檢查維修，并且以預防性試驗為基礎，定期檢修能夠監測電氣設備的狀態，但是對于電氣設備內部故障隱患就無法及時發現，狀態監測是以在線監測為主要方式的，根據實時監測的電氣參數和標準參數進行對比來判斷電氣設備的狀態，并研究檢修維護的方法。在線監測技術的檢修方法能夠及時反映出運行時電氣設備的工作狀態，更方便采取預防措施及在發生事故時采取有效的解決措施。
1 電氣設備在線監測原理
電氣設備在線監測技術原理，是在電氣設備正常運行時，通過對常規絕緣特征參數如電容量、電流、介質損耗因數等進行測量，來反映電氣設備的運行是否存在問題。介質損耗因數對高壓電氣設備影響很大，還能反映運行時設備的缺陷，靈敏度很高，而且操作比較簡單。介質損耗因數的原理分為兩種，第一是硬件直接測量相位角，主要方法為過零相位比較法，第二是軟件對檢測信號變換后，對測量信號進行數字化處理，主要方法為諧波分析法。
過零相位比較法原理：獲得電流和電壓信號進行過零整形成為過零反轉的方波電流和電壓，用或門電路對電流電壓過零時間差方波寬度進行比較，并讀取方波寬度，最終根據電流電壓信號計算出介質損耗因數。
諧波分析測試原理：電流互感器檢測設備末端引出電流信號，二次抽取電壓信號后經過方法、濾波和程控放大后的信號，再經過同步采樣最終得到離散數字信號，利用計算機對其快速的傅里葉變換后得到基波傅里葉系數，然后計算基波相位差，最終得到介質損耗因數。
2 電氣設備在線檢測的主要技術方法
2.1 基于傳感器技術的電氣設備在線監測
傳感器技術是實現電氣設備在線監測的主要方法，傳感器技術能夠獲取到電氣設備較多的并且精準的狀態量數據參數。為了滿足電氣設備在線檢測的需求，傳感器技術也在不斷的研究和完善，例如光傳感器、溫度傳感器和氣體傳感器等，都能夠很精準的檢測電氣設備的狀態量，然后轉成對應的數字信號來傳輸。相關研究人員和學者提出了光傳感器技術，主要是為了解決對電氣設備絕緣子的鹽密進行檢測，但是目前這種技術還沒有被廣泛應用，但是光傳感器技術對于目前流行的等值鹽密方法是一種質的飛躍。
2.2 基于紅外熱像技術的電氣設備在線監測
所有物體本身都具備一定的溫度和能量，所以會放射出不同程度的紅外輻射，紅外探測儀對紅外輻射進行接收并處理，能夠呈現出物體對應的溫度值和熱場分布圖像，這樣就可以對電氣設備旋轉電機、鍋爐高溫管道進行不接觸方式的測試溫度和絕緣方式的診斷，紅外熱像檢測的發展前途十分廣闊，是一種新型的檢測方法，如今已經成為國內外研究的焦點課題。紅外熱像檢測技術的特點進行分析：首先是操作安全性高，以為內紅外檢測不用和設備直接接觸，因此操作很安全，這個特點對運轉設備和帶電設備架空線路有很重要的意義；第二是靈敏度高，紅外檢測技術的靈敏度很高，能夠對設備表面的溫度進行分辨，溫差在0.01℃～5℃，所以對于電氣設備細微的熱狀態的變化進行檢測和診斷；第三是診斷和檢測的效率高，紅外檢測技術對電氣設備的數據采集速率很高，平均一臺紅外熱像儀在每秒內采集和儲存的溫度能夠達到百萬點，并且檢測速度很快；第四是可以利用計算機進行分析，現在的紅外檢測設備具有成熟的計算機圖像處理系統，能夠對電氣設備的變化和狀態利用計算機進行在線監測及分析處理，并且能夠建立電氣設備發熱情況的數據庫；第五，影響檢測結果的因素較多，電氣設備的種類很多，氣候的變化包括風力、氣溫等都會對監測結果產生影響，而且電力負荷的大小以及輻射源等也會對監測結果有重要影響。
3 電氣設備在線監測的實現
3.1 高壓斷路器在線監測
電力系統中的高壓斷路器是十分重要的開關設備，不僅對電氣設備擔負這保護作用，也擔負著控制作用，開關設備的狀態情況對電力系統的運行有十分重要的影響。高壓斷路器的實時監測和故障檢測，能夠對設備運行狀況、特性和變化情況進行掌握，這樣對電力系統的安全運行有重要作用。在線監測一般包括對設備特性的監測和觸頭等部位的監測，主要內容有氣體密度監測、泄露電源監測、累積開斷電流監測、開斷次數監測、斷路器紅外成像監測、振動波形監測、操作機構油壓監測和分合閘線圈電流波形監測等。
3.2 變壓器在線監測
電力系統中變壓器是很重要并且昂貴的設備之一，也是導致電力系統出現故障最多的設備之一，發生故障會對電力系統和用戶帶來很大危害。變壓器在線監測主要有兩種方法，一是變壓器局部放電在線監測，容易受到電力系統中環境的影響而導致靈敏度不高；二是變壓器油中溶解氣體在線監測，只能判斷是否有異常，對診斷故障類型的確定提供參考依據。
3.3 發電機在線監測
發電機在線監測是和常規離線絕緣測試方法不同，而是在發電機運行中對發電器絕緣進行連續測量。目前廣泛使用的方法是發電機局部放電在線監測，是在發電機內部安裝傳感器，傳感器與便攜式局部測試儀連接，定期對局部放電監測，也可以連接到固定的局部放電監測系統來實現監測；隨著分析技術和數據采集技術的發展，大型發電機組已經開展轉子匝間短路在線監測，開展轉子故障在線監測綜合分析，這些手段的采取勢必對發電機組的安全穩定運行提供了有效地保障手段。
4 電氣設備在線監測技術發展建議
4.1 在線監測是狀態檢修的必要條件
只有對電氣設備運行狀態進行準確、及時的掌握，然后與設備在系統中重要程度進行綜合分析，才能對設備的維修、檢修的正確時間進行確定，并對設備采取對應的維修措施。雖然在線監測技術對于設備的狀態檢修效率較高，但是也不能完全依賴于在線監測，同時還要對照一些設備的離線檢測方法，例如診斷性實驗和定期試驗項目等，要對目前經常使用的方法進行充分利用，然后結合在線監測手段，這樣才能達到對設備狀態的反映更加全面和真實，為電力系統提供精確的數據。
4.2 加強員工理論知識和技能水平培訓
在線檢測無論使用什么手段進行，都需要人來操縱，所以對于員工的理論知識和業務技能水平的提高十分必要，企業要對員工進行適當的培訓，保證工作人員掌握了一定的在線監測電氣設備的基礎知識和相應的技能，不斷提高工作人員的決策能力，并對狀態量和狀態量進行深刻理解，從狀態量的變化和電氣設備狀態進行分析，才能更好的完成在線監測的目的。在線監測所提供的數據方面，一定要對其進行總結和綜合分析，找到其中的規律，分析在線檢測狀態量變化和電氣設備故障的關系，不能停留在所提供的表面參數和數據上。但是也不能過于依賴在線檢測所獲得的數據，因為很多因素可能會影響數據的準確性。如對介損的在線監測過程中，其監測的重復性和穩定不是非常理想，誤差會較大；對于信號采集的過程也會出現傳感器失效的情況，外界因素或認為因素的干擾可能會導致信號畸變，最終使在線監測系統得到的數據不夠準確。
4.3 推動在線監測技術的發展
當前電氣設備的在線監測技術已經獲得了很大的成果，但也會存在一些問題，因此要對這些問題進行研究和探索，不斷在電氣設備的實際運行過程中對各種檢測技術方法進行分析。對于目前的在線監測技術發展來看，不能對監測要求過高，而是要保證在線監測系統的抗干擾能力強，并且要通過在線監測獲取到真實精確的數據，更好的反映電氣設備的運行狀態。
5 結論
電氣設備在線監測技術的發展，是電氣設備狀態檢修的需要，更是智能電網發展的要求。檢測技術發展的必然過程都是從事故檢修、定期檢修到狀態檢修，而這也是電力行業發展的需要。因此在電氣設備在線檢測的開發應用中，要根據電氣設備的具體情況及數據進行分析，不斷提高在線監測數據的精確度。利用先進的在線監測方法，才能提高對電氣設備狀態和變化的掌握能力，更好的保證電氣設備的安全穩定運行。
參考文獻
[1]胡文平，尹項根，張哲.電氣設備在線監測技術的研究與發展.華北電力技術，2003.
[2]程揚軍，王定有.淺析電氣設備在線監測技術.廣西電力，2012.
[3]吳宏瑯，鄭小晴.淺議高壓電氣設備在線監測技術.福建電力與電工，2005.
[4]郭忠烺.變電設備在線監測技術的應用 福建電力與電工，2003.
[5]魏本剛，孫瑩，張樺，董雪靜，安蕾蕾.變電站主電氣設備在線監測的研究[J].西北電力技術，2004（4）.
在線監測技術范文3
[關鍵詞]鋼繩芯輸送帶；在線探傷監測技術及應用
中圖分類號：TD76；TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0003-01
1、前言
隨著使用年限的增加，皮帶及接頭出現不同程度的磨損、老化，針對這一情況以前多采用人工探傷的辦法進行檢測。人工探傷也就是用目測的辦法，直接觀察皮帶外形，看是否有鼓泡等異常變化，在皮帶接頭處刻上記號并用鋼尺測量，判斷損傷處有無變化，皮帶接頭是否伸長，對皮帶的壞損進行檢測。這是一種最原始的檢測辦法，機電維修人員雖然可以看到皮帶表面發生的變化，卻不能探究鋼繩芯皮帶內部的變化情況。而皮帶發生撕裂斷帶事故，通常源于鋼繩芯皮帶內部發生了變化，如鋼繩芯接頭產生抽頭、發生銹蝕或者存在硫化工藝問題等情況。表面不發生變化而內部發生問題的情況，目測的方法難以發現。在皮帶距離較長時，這種辦法測量周期長，誤差率較高，不能有效的保證皮帶運輸系統安全運行。
為此，采用在線探傷監測技術， 強化對鋼繩芯帶式輸送機的檢修，對于皮帶運輸系統安全、高效生產有著重要的意義。
2、在線探傷監測技術
該技術應用X射線及相關處理軟件，能夠對鋼絲繩芯輸送帶進行非接觸式、在線、實時檢測?？蓪崿F在不停機、帶載、空載狀態下的檢測，不僅能夠檢測輸送帶中鋼絲繩芯街頭的抽動、位移，以及斷繩、疲勞、銹蝕等可能導致斷帶事故的安全隱患，而且可以將發生問題的部位準確定位。使用技術可以有效的降低鋼繩芯輸送帶的使用和維護成本，提高煤礦的生產效率。
技術參數：
1、檢測方式：在線實時檢測；
2、檢測帶速：1～10m/s；
3、接頭位移檢測準確率（非彈性變化）：≥99%；
4、內部斷股檢測準確率：≥99%；
5、鋼絲繩芯疲勞、銹蝕檢測準確率：≥99%；
6、縱向定位誤差距離：≤10mm；
2.1 設備組成
應用該技術的監測裝置的組成設備為：X射線發射箱、X射線接收箱、控制箱和計算機箱，實現以下功能：
1、傳感器部分，完成對鋼絲繩芯輸送帶接頭或斷頭信號的拾?。?/p>
2、信號傳輸部分，完成傳感器信號到計算機的傳輸；
3、計算機檢測部分，實現對輸入信號的采集、分析、處理、輸出， 并得到相應的結果。
2.2 工作原理
應用該在線探傷監測技術的監測裝置的檢測是基于X射線具有穿透性的原理，本產品發射系統發出X射線后穿透鋼繩芯輸送帶，被放置在輸送帶另外一側的接受系統接受，接受系統的最高檢測精度可達到0.4mm。通過內部的信號采集、轉換、處理后，實時還原成鋼繩芯的圖片并將此圖片反饋給遠距離的終端顯示。
該監測裝置使用了X射線，主要運用了其具有穿透作用的特性。穿透作用是指X射線通過物質時不被吸收的能力。X射線能穿透一般可見光所不能透過的物質。可見光因其波長較長，光子具有的能量很小，當射到物體上時，一部分被反射，大部分為物質所吸收，不能透過物體；而X射線則因其波長短，能量大，照在物質上時，僅一部分被物質所吸收，大部分經由原子間隙而透過，表現出很強的穿透能力。X射線的穿透力與物質密度有關，密度大的物質，對X射線的吸收多，透過少；密度小者，吸收少，透過多。
當X射線透視鋼繩芯皮帶時，因皮帶中的鋼繩的密度比包裹覆蓋鋼繩的橡膠物質的密度大，根據X射線的透視作用，透過鋼繩的X射線被吸收的多，透過其他橡膠物質的X射線被吸收的少。所以，當接收箱接收了穿透了鋼繩芯皮帶的X射線后，顯示在采集板上信號就是吸收較多的部位是鋼繩，吸收較少的部位是橡膠物質。采集板將此信號傳輸給計算機箱，顯示在計算機箱的液晶觸控顯示屏上的圖像較暗部分就是鋼繩，較亮部分就是橡膠物質。
接通各組成部分電源，發射箱運行軟件，可以使發射箱開啟或者關閉X光束；接收箱接通電源工作后，可以接收穿透了鋼繩芯皮帶的X光束并通過光纖盒轉變成光信號再通過單模光纜傳輸給計算機箱；運行軟件，將接收箱傳輸給計算機箱的光信號通過光纖盒轉變成圖像顯示在液晶觸控顯示屏上。根據圖像，可以對鋼繩芯皮帶進行實時監控。
圖1為正常情況下的鋼繩芯皮帶的截圖，圖中的黑暗部分為鋼繩，較亮部分為橡膠物質。
當鋼繩芯皮帶內部有部分鋼繩斷裂后，在圖像上顯示的也相應為斷裂區域，如圖2。
圖2中，用黑色細線框選中的區域為斷繩的地方，框內已用文字寫明，斷繩的地方有兩處。
2.3 在線探傷檢測技術的應用
在皮帶運轉期間對皮帶進行掃描，同時進行錄像，掃描完成后通過錄像對皮帶進行分析。分為兩種：一是檢查硫化接頭；二是掃描整個皮帶的硬傷。
（1）硫化接頭的檢查可以通過對在皮帶接頭上進行的編號進行準確定位。鋼繩接頭處出現白色，表示接頭拉伸抽空。在接頭處出現多股抽空白色顯示，應立即予以重視和報告，通知當班司機控制煤量。并安排人員進行現場查看，情況嚴重時，應立即進行硫化處理，以避免斷帶事故發生。
（2）整條皮帶進行檢查可以通過報警文件進行查看。通過設置報警斷繩的根數下限，可發現斷、拉傷、銹蝕等現象及具體斷繩根數。在一帖或者連續幾帖報警，查看圖片發現斷裂根數很多，應給予預見，并檢查及修補。
3、在線探傷監測裝置的使用效果
經過三年多來的使用運行表明，皮帶在線探傷監測技術的應用具有非常好的使用效果，具體體現在以下三個方面：
一是，在線探傷監測裝置能夠對皮帶斷帶安全隱患實施早期診斷，通過及時對早期鋼芯故障進行維修，從而保證了皮帶的安全狀況，延長其使用壽命。
二是，降低了生產期間因皮帶損傷處理出現的停機，有效的保證了主運輸系統和生產系統連續性，避免了重負荷啟動對系統的損傷；
三是，減少專門用于皮帶檢測的設備空轉能耗，節能降耗效果顯著。
4、使用經驗
根據我們三年來的使用經驗，該在線探傷監測裝置在使用過程應注意以下事項：
（1）在接頭出現鋼繩多股斷裂及抽空現象時，應使用監測裝置單獨檢查此處，并安排專人仔細檢查該接頭，其實際的損傷情況可能比監測的接頭截圖圖片嚴重。
（2）在監測結束后，應及時關掉檢測裝置，減少其發射系統發出的X射線對人體的損傷，并及時將設備從皮帶下推出。
（3）在監測過程中，應避免人為停機現象，從而減少設備連續多次運行的過程，接頭邏輯編號必須和實際膠帶接頭編號保持一致。
5、結論
礦井皮帶在線探傷監測技術對于礦井運輸系統管理有著極其重要的作用，解決了皮帶運輸系統難維護的局面，促進了煤礦設備的自動化監測監控水平，減少了人工勞動強度，從根本上保證膠帶機的安全運行，對于礦井的安全生產有著功不可沒的作用。所以說，礦井主皮帶在線探傷監測技術從根本上保證了礦井主運輸的安全生產。
參考文獻
在線監測技術范文4
就目前我國的實際情況來說，在電力系統的變電檢修過程中，在線監測技術已經得到了廣泛應用，并且也發揮著非常重要的作用。但是在全國推廣過程中遇到了很多問題，這些問題嚴重影響到了在線監測技術的監測效果和廣泛推廣。在線監測技術需要相關技術人員不斷學習，不斷發現問題，研究問題，并找出解決問題的方法，這也是確保在線監測技術在我國變電檢修中有效推廣的一個重要前提。所以，需要相關部門以及技術人員對在線監測技術重視起來，不斷發現問題，不斷進行創新，從而為在線監測技術在變電檢修中得到更加廣泛應用奠定良好的基礎。
二、在線監測技術概述
我國電力系統是由很多部分組成的，其中一個非常重要的組成部分就是變電設備，而且變電設備運行的好與壞，將會直接影響到整個電力系統的正常運行，由此可以看出必須加強對變電檢修的重視程度，從而在最大程度上確保電力系統的正常運行。目前在線監測技術一方面能夠對變電設備的運行狀況進行有效的監測，另一方面還能及時發現變電設備的不正常情況，使操作人員能夠在第一時間采取解決措施，從而避免事故的發生，因此，變電檢修中在線監測技術的應用具有非常重要的意義。就目前來說，在線監測技術在變電檢修中之所以能夠得到重要應用是因為其具有以下幾方面重要功能：具有溫度、環境和雷擊等監測的功能，同時也有導線震動監測的功能。雖然在線監測具有以上幾方面的重要功能，但是在實際變電檢修過程中，技術人員在專業技術、經驗等方面還存在著一定的不足，從而不能充分發揮出其實際功能和作用。例如，當使用在線監測技術對變電檢修時，一旦遇到外界因素對其進行干擾時，就不能得到準確的數據，這就直接導致一些地區由于沒有信號的覆蓋而不能接收到數據的現象出現，另外還有數據分析缺乏較強的智能化等問題。所以，要求相關部門必須加強對在線監測技術的研究和創新，不斷提高監測數據的精確度，同時提高其智能化的數據分析功能，從而使得在線監測技術在變電檢修中得到更加廣泛的應用，為我國電力系統的正常運行奠定良好的基礎，滿足社會生活、發展過程中人們對電力的需求。
三、變電檢修中在線監測技術的應用分析
（一）變壓器的在線監測
變壓器的在線監測主要分為變壓器油色譜在線監測和變壓器局部放電的監測兩部分。
1變壓器油色譜在線監測
主變壓器中的變壓器油主要作為散熱和主絕緣中介的介質，所以要求工作人員一定要對變壓器油定期進行相應的監測，在對變壓器油進行監測過程中，就能夠觀察出變壓器內部是否存在異常。但就目前我國的實際情況來說，對變壓器油進行定期監測的間隔周期較長，經常會出現在監測前設備就出現了故障，因此要縮短對變壓器油定期監測的周期，以便能夠及時發現變壓器油的運行狀況。在對變壓器油色譜進行在線監測的主要原理為：變壓器的本體油首先會被流入到循環管路中，然后再通過管路流入脫氣裝置，進而經過脫氣處理后被輸送到分析儀中，然后再經過一系列的處理后，就會將含有可燃氣體的色譜圖打印出來，通過圖譜能夠將可燃氣體的含量分析出來。
2局部放電監測
變壓器在正常運行過程中，偶爾會出現局部放電現象，這主要是因為在變壓器運行過程中，其絕緣部位或者是變壓器油中存在一定的氣息而直接導致在變壓器的局部有電場的存在，當電場聚集到一定程度后，會擊穿介質，從而引起局部放電現象。而在線監測技術一方面能夠有效的監測局部放電現象，另一方面還能夠將放電的準確位置定位出來，從而大大方便了操作人員對變電檢修工作的維修，進而提高了工作效率。
（二）高壓設備溫度的在線監測
變電設備由于處于長時間的運行狀況，經常會導致發熱現象的發生，時間一長就會降低設備的使用壽命，事故發生的頻率也會加大，從而在最大程度上影響到了設備的正常運行和使用。例如，變電設備在正常工作過程中，經常會出現振動現象，進而會導致電路接觸不良，從而使得溫度處于不斷上升的狀況，當溫度達到某種程度后就會發生氧化現象，進而就增加了接觸處的電阻值，然后再隨著溫度的不斷升高就會有放電或火花現象的發生，對周圍的絕緣材料造成了巨大的破壞。而在線監測技術一方面能夠將變電設備的溫度狀況有效的監測出來，另一方面還具有自動故障報警的功能，進而方便相關技術人員在第一時間采取解決措施。
（三）電能質量在線監測
近幾年我國相關部門也加強了對在線監測技術的研究力度，加速了其創新的步伐，促使其在更多的電力企業中得到廣泛應用，在確保電力企業正常運行，降低事故發生概率方面發揮著非常重要的作用。其中在電能質量方面的在線監測技術取得了非常不錯的效果。在線監測技術對電能質量的監測應用主要體現在以下幾個方面：（1）對電能質量的所有指標進行有效的監測，確保電力系統處于正常的運行狀況，同時還詳細記錄電能質量各項指標的動態變化；（2）根據電能質量指標特征的不同，對其進行分層監測，從而能夠有效的監測出所有的擾動信息的信號，同時還具有一定的診斷事故的能力；（3）對電力系統的運行狀況進行有效監測，綜合評價電能質量的所有指標情況，從而不斷完善電路系統的監測體系，最終達到資源共享。
四、結語
在線監測技術范文5
【關鍵詞】電廠變壓器；故障診斷；在線監測技術
前言
電力變壓器是指電力系統一次回路中供輸、配、供電用的變壓器，在供電系統中變壓器是非常重要的電氣設備。在電能的傳輸和配送過程中，電力變壓器是能量轉換、傳輸的核心，是國民經濟各行各業和千家萬戶能量來源的必經之路，是電網中最重要的設備。電力設備的安全運行是避免電網重大事故的第一道防御系統，而電力變壓器是這道防御系統中最關鍵的設備。變壓器的嚴重事故不但會導致自身的損壞，還會中斷電力供應，給社會造成巨大的經濟損失。而在實際運行中對于電力變壓器的運行狀態監測和故障診斷具有非同一般的實際意義。
1變電器的常見故障及其診斷方法
1.1常見故障類型
按照故障發生的部位，大致可以將變壓器故障分為以下幾類：
（1）變壓器的內部故障：①繞組故障：包括絕緣擊穿、斷線、變形等；②鐵芯故障：包括鐵芯疊片之間絕緣損壞、接地、鐵芯的穿芯螺栓絕緣擊穿等；③內部的裝配金具故障：包括焊接不良、部件脫落等；④電壓分接開關故障：包括分接開關接觸不良或電弧等；⑤引線接地故障：包括引接線對地閃烙、斷裂等；⑥絕緣油老化。
（2）變壓器的外部故障：①油箱故障：包括焊接質量不好、密封線圈不好等；②附件故障：包括絕緣套管、各種繼電器的故障等；③其他外部裝置故障：包括冷卻裝置及控制設備的故障等。
1.2常見故障診斷方法
常見的故障診斷方法有以下幾種：
（1）油浸變壓器的外觀檢查：①漏油：變壓器外面沾粘著黑色的液體或者閃閃發光的時候，首先應該懷疑是漏油，大中型變壓器裝有油位計，可以通過油面水平線的降低而發現漏油；②變壓器油溫度的測定，從而發現故障并進行溫度調整；③呼吸器的吸濕劑嚴重變色：吸濕劑嚴重變色的原因是過度的吸潮、墊圈損壞、呼吸器破損、進入油杯的油太多等。通常用的吸濕劑是活性氧化鋁（礬士）、硅膠等，并著色成藍色。然后當吸濕量達到吸濕劑重量的20%～25%以上時，吸濕劑就從藍色變為粉紅色，此時，就應進行再生處理。吸濕劑再生處理應加熱至100～140°C直至恢復到藍色。對呼吸器如果管理不善，就會加速油的老化。
（2）機械類檢測裝置：①瓦斯氣體繼電器：這種繼電器廣泛應用于帶油枕的變壓器。第一對觸點供輕故障報警用，它是變壓器中絕緣材料，結構件中的有機材料燒毀時，油的熱分解而產生的氣體進入氣體繼電器的氣室，當氣體積聚到一定時量，氣體繼電器輕瓦斯觸點動作。第二對觸點用于重故障，它是在變壓器內部因絕緣擊穿、斷線等而引起油中閃絡放電弧、變壓器內部壓力劇增，油急速流向油枕時繼電器重瓦斯觸點動作。②防爆裝置：防爆裝置是當內部壓力升高至一定的數值時發生動作，使油箱內部壓力向外部釋放的裝置，用于保護油箱和散熱器。
（3）電氣類檢測裝置：①差動繼電器，其動作原理是：在變壓器的一次側和二次側分別安裝了按變壓器匝數比選定的電流互感器，利用變壓器產生匝間短路之類事故時所引起的電流差值，使繼電器動作。因此，變壓器運行中如果差動繼電器發生動作，一般都是匝間短路之類內部故障。②過電流繼電器：這是在電力設備或線路發生短路事故，或者過負荷時進行保護的繼電器。如果設備外部線路沒有相間短路，也沒有過負荷，就應考慮是變壓器內部短路。
（4）利用儀器儀表檢測診斷故障：保護繼電器動作時或從外面觀察認為內部有異常時，首先應查清當時噴油的程度、響聲大小與部位，保護繼電器動作狀態，負責情況和電力系統的現狀等情況作為參考。同時通過變壓器的電氣試驗，油中的含氣分析，變壓器總的絕緣性能試驗，絕緣油試驗等進行綜合分析，以便對故障的部位和程度作出一定的檢測，都需要用專用儀器儀表進行檢測診斷。
（5）變壓器油中的氣體類別：氣相色譜法是對變壓器油中可燃性氣體進行分析的最切實可行的方法，該方法包括從油中脫氣和測量兩個過程。將絕緣油中的氫氣（H2）、氧氣（O2）、氮氣（N2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、乙烷（C2H6）、二氧化碳（CO2）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等氣體從油中脫出并經分析，證明它們的存在及含量，即可反映出產生這些氣體的故障類型和嚴重程度。油在正常老化過程產生的氣體主要是一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2），油絕緣中存在局部放電時（如油中氣泡擊穿），油裂解產生的氣體主要是氫氣（H2）和甲烷（CH4）。在故障溫度高于正常運行溫度不多時，產生的氣體主要是甲烷（CH4），隨故障溫度的升高，乙烯（C2H2）和乙烷（C2H6）逐漸成為主要物征氣體；當溫度高于1000℃時（如在電弧弧道溫度300℃以上），油裂解產生的氣體中含有較多的乙炔（C2H2），如果故障涉及到固體絕緣材料時，會產生較多的一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）等。
2變電器在線監測技術
變壓器在線監測的目的是：通過采集和分析變壓器特征信號，判斷變壓器的工作狀態和檢測變壓器的初期故障，同時對故障狀態的發展趨勢進行監測。電力變壓器的在線監測是目前國際上研究較多的對象之一，并提出了許多不同的檢測方法。
（1）油中溶解性氣體分析技術：變壓器內部的不同故障會產生不一樣的氣體，通過分析油中所溶解的氣體的成分、含量和相對百分比，對變壓器進行絕緣診斷。檢測出各種氣體的成分和含量之后，用特征氣體法或比值法對變壓器的內部故障進行判斷。常被用作分析的幾種特征氣體是氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔。
（2）局部放電監測技術：變壓器運行條件惡劣或者出現內部故障時，因為局部場強過高而產生局部放電。局部放電的水平及增長速率的變化，可以指示變壓器內部所發生的變化，或者反映出絕緣中因為一些缺陷而產生的氣泡、空洞、金屬粒子等。
（3）振動分析法：通過監測和分析變壓器振動信號，達到監測變壓器狀態的目的。
（4）紅外測溫技術：紅外熱像技術是使用紅外探測器接受被測目標的紅外輻射信號，通過放大處理將其轉換為標準視頻信號，再依靠監視器或電視屏來顯示紅外熱像圖。當變壓器過負荷運行或者引線接觸不良時，會導致導電回路局部過熱，而鐵芯多點接地也會導致鐵芯過熱。
（5）頻率響應分析法：由于繞組機械位移會細微的改變電感或電容，頻率響應法便是通過對這種細微的改變進行測量來達到監測變壓器繞組狀態的目的。因此，此方法能夠有效地判斷變壓器的引線或繞組結構是否偏移。
（6）繞組溫度指示：用來監測變壓器繞組的溫度，從而給出越限報警和在需要時啟動保護跳閘。目前開發出一種監測大型變壓器繞組溫度的新技術：把一條光纖嵌入變壓器繞組來直接測量繞組的實時溫度，改進了變壓器的預測建模技術，也能夠實時監測變壓器的繞組溫度狀態。
（7）其他監測方法：低壓脈沖響應測試是一種有效的用于確定變壓器是否能夠通過短路試驗的方法，而繞組間的漏感測試、油的相對濕度測試、絕緣電阻測試等也是一些常用的監測方法。
3結束語
電力行業在本世紀將有更大的發展，電力變壓器的故障診斷與檢測是實現我國電力系統體制轉變和提高電力設備科學管理水平的有效措施，也是在電力生產中今后需要努力發展的方向。
參考文獻：
[1]劉恒.電廠變壓器常見故障診斷及在線監測技術.中國新技術新產品，2010（15）.
[2]吳慶全.電廠變壓器常見故障診斷及在線監測技術.華東科技：學術版，2012（6）.
在線監測技術范文6
關鍵詞 電纜；接地線電流；在線監測
中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）12-0073-01
1 問題提出
隨著萊鋼經濟建設的工業化高速發展時期，經濟發展對電力的需求及可靠性要求不斷提高，與架空線路相比電力電纜在廠區電網改造工作中有不可替代的優勢，電力電纜的應用越來越廣泛。由于電力電纜應用成本的下降，以及電力電纜自身所具有的供電可靠性高、安全隱蔽耐用等特點，因而獲得了越來越廣泛的應用。
然而，與架空輸電線路相比，雖然電力電纜具有上述優點卻為后期電纜的維護工作特別是故障測距與定位帶來了較大的難度，尤其是電纜長度相對較短、線路故障不可觀測性等特點都決定了電纜線路要求有更精確的故障測距方法。因此，如何準確、迅速、經濟的巡查電纜故障是十分必要的。
2 問題分析
2.1 電力電纜故障原因
隨著電纜數量的增多及運行時間的延長，由于電纜絕緣老化特性等因素，故障發生概率大大增加，但是因為電纜線路的隱蔽性，使電纜故障的查找非常困難。電纜發生故障的原因是多方面的，萊鋼型鋼區幾種主要原因包括：
1）燒結Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ線電纜在燒結廠區內被施工車輛壓壞蓋板損傷，電纜做中間接頭。由于環境惡劣，中間接頭極易出現問題，加裝分支箱后，可防止或減少事故發生。
2）中寬帶Ⅱ線在大H型鋼廠房南側被施工單位錯鋸，做中間電纜頭2個。由于環境惡劣，中間接頭極易出現問題。
3）轉爐Ⅱ線在南外環被施工車輛損傷，制作2個電纜中間接頭。由于環境惡劣，中間接頭極易出現問題。
4）一降、粉末線電纜溝由于設計等原因，電纜溝蓋板離地面60多厘米，電纜溝極不安全。
5）礦槽大街路面經常流水，大量水滲透到電纜溝內，電纜溝內無排水溝，造成電纜溝常年積水。
6）從型鋼站到高爐、轉爐、精煉爐、中寬帶的35KV電纜（共計42條），全部經過中央大街北側電纜井、穿過中央大街，沿中央大街南側敷設。電纜井、穿越中央大街的電纜溝施工極不規范，南側電纜溝有4處穿鋼管，電纜敷設完后，電纜交叉在一起，正常情況下，人員無法進入檢查維護，一旦發生電纜故障，將造成型鋼區域大面積動力中斷，而且，搶修難度極大。
2.2 解決問題技術難點
傳統的檢測基本以離線方式為主，目前，萊鋼對電纜的預防性試驗是定期停電進行試驗的方法，屬于離線檢測。隨著電力供應的發展，這種停電試驗的傳統方法越來越不適應實際需要，需要斷電之后檢測人員攜帶儀器進行檢測。這種方式不僅需要多個檢測水平較高的技術人員，消耗的人力物力較大，而且其檢測過程會受到電纜敷設環境等多方面因素的影響。
3 問題解決
3.1 采用了電纜接地線電流在線監測法
1）在電力電纜中間箱處安裝了采集系統設備，對電纜運行情況進行在線監測。
2）本主站內置監測電纜的名稱、波速度、電纜長度、歷史數據等信息。系統通過網絡與各監測終端通信，可以遠程讀取各監測終端記錄到的電纜在線監測波形數據，并自動預報電纜故障。
3）電力電纜在絕緣老化直至擊穿的過程中，接地電流的變化有一定趨勢的，為了更好的對絕緣老化進行預判，選擇了接地電流增量作為判別電力電纜絕緣老化的特征信號，對電纜的老化做出判別。選取相應的“老化判別值”作為電纜的進入“過渡期”的判別值，此值選取為I>0.5，在這一時刻，得出電纜局部絕緣已經由老化的“平穩過渡期”發展到“過渡期”，接地電流的增量的這一判定值是判斷電纜絕緣好壞的關鍵。
3.2 電纜接地線電流在線監測系統共分為三部分，電流信號采集、信號轉換、信號處理環節
1）電流信號采集環節。在電纜接地線的三相分別安裝了專用的電流高頻傳感器，高頻傳感器采集電纜接地線的電流，高頻電流采集帶寬：2—125MHz，電流傳感器產生CT二次信號。
2）信號轉換環節。電流互感器采集到的電流通過導線傳輸到電流終端轉換器。高頻電流信號采樣頻率為250MHz測距精度大約0.68米/千米，故障測距范圍≤44.5千米，電纜接地故障預報率：99.5﹪，誤報率≤1%。
3）信號處理環節。由轉換器對電流進行轉換，轉換成數據CPU能夠處理的數字信號，CPU將采集到每路電纜出線的接地線電流值進行分析。在一個統計時間段，在該統計時間段內如果出現故障，如果累計次數達到1次即為1級告警，系統會以黃色方框的形式在主界面上顯示，如果累計次數達到3次即為2級告警，系統會以橙色方框的形式在主界面上顯示，如果累計次數達到5次即為3級告警，系統會以紅色方框的形式在主界面上顯示。
3.3 故障管理
查看所有線路出現的故障信息，有選擇的查看最近或最早時間的線纜故障信息。
再通過判斷故障點波形起始位置后，可點擊鼠標右鍵設置該處為0點（基準點），此時，該基準點處會有綠色的豎線標注。從選中的0點處判斷出一個周期的故障波形后可在周期最后單擊鼠標左鍵，選中波形處會出現藍色豎線進行標記，此時系統會自動判斷出故障距離，故障距離會在下方狀態欄中自動顯
示出。
4 應用效果
當在線監測系統出現危險報警時，說明此條電纜出線的絕緣出現了問題，需立即安排人員對電纜進行專項巡線，及時排查出電纜的缺陷或外部環境破壞因素，從而使電纜隱患能夠盡早排除，保證了電纜的安全穩定運行。
運行以來，應用電纜接地線電流在線監測技術，已經成功發現了多起電纜絕緣受損缺陷。2011年4月19日，技術人員發現35kV轉爐I線有故障觸況，因此廠家建議關注此條線路，鑒于轉爐I線有備用線路，因此車間擬對該條線路進行停電檢查，并上報調度，調度立即安排將轉爐I線切換到轉爐II線。對轉爐I線進行了直流耐壓試驗，結果證明轉爐I線電纜確實存在故障，經查實為電纜中間接頭故障，從而及時對故障點進行了相關處理，保證了供電線路的正常運行。2013年2月12日， 35kV精煉I線發故障信號，對精煉I線進行直流耐壓試驗，經查實為電纜頭絕緣損壞。由此可看出，電纜在線監測系統預警準確，達到了提前告警，預防產生重大損失的目的。
參考文獻
[1]韓伯鋒.電力電纜試驗及檢測技術[M].北京：中國電力出版社，2007.
