在线环境监测

关键词： 环境 现象 问题 监测

在线环境监测（精选十篇）

在线环境监测 篇1

为了对水资源实施更有效的管理, 合理开发、保护和利用水资源, 需要及时掌握水污染现状, 因此, 水环境监测工作已经引起各界人士的足够认识, 改善我国的水污染严重的现状, 有效控制水污染, 已成为环保监测的重要内容。

由于城市污水处理厂的建设主要是以政府投资、政府管理、政府负担运行费用为主, 而收取的污水处理费只有实际费用的50%左右, 所以地方政府和企业都没有积极性。致使目前城市生活污水处理率只有20%左右, 数量惊人的有机污染物进入河流湖海, 造成水体的严重污染。

除城市污水处, 农业面源污染也越来越重, 近年来, 随着国家对农业的重视, 农民也加大了投入, 每年投入大量的化肥, 农药, 这些化肥农药的利用率比较低, 大量的化肥农药随地面径流流入河流湖泊或进入地下水, 另外养殖业的大力发展也增加了COD, 总磷, 总氮等的排放量。

水环境监测是依照水的循环规律 (降水、地表水和地下水) , 对水的质与量以及水体中影响水生态与环境质量的各种人为和天然因素进行监测。多年来一直采用常规指标监测水环境质量, 控制水环境污染, 其中有机污染采用COD、BOD等综合指标来控制。应该说, 这些指标对于控制无机污染和一般有机污染是有效的, 但是, COD等综合指标却存在很大的不足, 它们控制不了那些存在于水中的微量或痕量有机物造成的污染, 因为这些化学毒物对COD的贡献很小, 甚至没有贡献, 随着科学技术的不断进步, 有机污染物的污染程度呈现上升的趋势。

目前, 对有机污染现状仍处于常规指标的监测, 对有毒有机物监测还基本处于空白, 监测数据是管理、决策的依据, 故监测工作必须加大、提高监测的时效性、准确性和大范围性等。

工业废水污染源监测是掌握工业废水污染物排放状况的必要手段, 其监测结果和资料是控制排放废水对环境的污染、改善水环境质量的决策依据, 也是推行污染物总量控制的必要技术手段, 是一项直接为环境管理服务的基础工作。

随着科学技术的不断进步和发展, 各种新的技术也不断地应用于环境监测的实际工作中。水污染动态监测是在常规水质监测的基础上发展起来的, 是针对水污染特点, 在时间或水质水量方面进行动态的同步监测。在监测项目、时间、频率以及监测范围方面, 是根据各河道污染的主要水质指标, 分河段按不同水情和污染状况, 采取不同监测频率, 水污染动态监测信息传递, 要做到迅速、准确, 以提高监测资料的时效性。

在企业排污口安装在线监测系统, 可以对排污企业外排污染物实现全天候实时监测, 能够为环境管理和环保执法提供可先靠的技术支持和依据。污染源在线监测的安装标志着环境管理走向了定量化, 标志着环保执法行为走向了科学化。污染源在线监测系统与环保部门联网后, 向环境管理部门提供了真实、可靠、完整、实时的监测数据信息, 克服了虚报、谎报监测数据的违法行为, 为政府环保决策提供科学依据。

结束语:水环境严重的污染现状危害着人类社会, 因此我们要加大对水环境的监测工作的力度。深入开展对污染源, 特别是废水污染源排放浓度和排放总量监测技术的研究。大力开拓在线监测的新领域, 深入开展对废水污染源在线监测技术的研究, 提高水环境监测技术水平, 提高水环境监测工作的时效性。

摘要：随着我国工业生产的迅猛发展, 水环境严重的污染现状危害着人类社会, 为了对水资源实施更有效的管理, 合理开发、保护和利用水资源, 需要及时掌握水污染现状, 提高水环境监测技术水平, 提高水环境监测工作的时效性。

关键词：水环境,污染,在线监测

参考文献

[1]奚旦立, 孙裕生, 刘秀英.环境监测 (M) 北京:高等教育出版社, 1996, 19-23.

[2]自动监测技术在污染物总量控制监测上的应用.中国环境监测, 2000, 16 (1) :49.

[3]齐文启, 汪志国等.废水污染物排放总量控制监测技术路线及要求[J].环境监测管理与技术, 2000, 13 (3) :1.

[4]席俊清, 吴怀民, 蒋火华, 迟郢.我国环境监测能力建设的现状及建议[J].环境监测管理与技术, 2001, 13 (6) :1-4.

氨氮在线监测系统的比对监测 篇2

氨氮在线监测系统的比对监测

摘要：按照国家相关标准,利用国家标准方法对安钢污水处理厂在线监测系统,氨氮监测数据进行对比分析,结果表明,该系统测定结果符合国家相关标准要求,并建立了两方法的回归方程,从而有效地提高了在线监测系统监测数据的准确性.作 者：冯云波 于洋 FENG Yun-bo YU Yang 作者单位：安阳钢铁股份有限公司,河南,安阳,455004期 刊：广州化工 Journal：GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：,38(4)分类号：X7关键词：氨氮 在线监测系统 回归方程

区域电网在线监测的构建 篇3

关键词：区域电网避雷器 在线监测信息采集 建设工程

中图分类号：TM726文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0065-01

1 工程背景及建设必要性

对于电网运行的输变电设备日常运行状态监测系统是针对输变电设备运行状态更好的提升输变电专业运行检修管理精益化水平的技术支撑手段。系统通过先进的CPU处理数据技术、传感器网络技术、通信技术和数据信息融合处理技术作为技术支持来实现对于各类输变电设备运行状态的直观实时管控、在线诊断和状态预测，建设和应用工作对提高浙江电网的智能化水平、实现输变电设备状态实时监控，优化运行检修管理具有积极而深远的意义。

2 在线监测设备现状

2.1 已投入运行的状态监测设备

架空输电线路已安装、使用的监测设备：目前共有13套视频在线监测设备，为东信电力、浙江硕网共两个厂家的产品，设备类型为流媒体两种。其传输方式为：流媒体采用CDMA（硕网）或3G（东信1套）；覆冰监测2套，厂家为杭州雷鸟，其传输方式为GPRS；线路增容监测2套，厂家为杭州雷鸟，其传输方式为GPRS。

2.2 建设原则

（1）在国网公司“统一规划、统一标准、试点先行、分步实施”的原则下，结合浙江电网的现状和特点，由点到面、注重实效、稳步推进。

（2）遵循国网公司输变电设备状态监测系统“两级部署、三级应用”的原则，省公司集中部署，省、地两级分层应用。

（3）技术先进适用、运行安全可靠、投资经济合理、管理统一规范。

（4）基于SG186一体化平台，建立数据统一分析功能，充分共享生产管理、调度自动化等系统的信息资源。

2.3 建设目标

浙江省电力公司建设全面的输变电设备状态监测系统主要是为了实现下述目标：

（1）通过目前运行的PMS系统提供的输变电设备信息作为信息数据支持，对于电网薄弱点来全面推进建设浙江省电力公司输变电设备状态监测系统，对所辖区域的特高压线路、跨区送电线路、重要变电站、灾害多发区的环境参数和运行状态进行集中监测。

（2）建设全省统一的地市电力（业）局输变电状态监测系统平台，对各自运维区域内的输变电设备状态与环境参数进行集中监测，及时掌握输变电设备的运行工况。

（3）在国家电网公司的统一部署下，实现输变电设备状态监测主站系统与浙江PMS系统的集成，并实现数据纵向接入和功能调用。

2.4 地市公司应用目标

对各地市公司运维管辖范围内的输变电设备状态信息与运行设备所处环境参数进行集中监测，及时掌握输变电设备的运行工况，实现输变电设备的安全预警，提高运行维护水平。主要体现在以下几个方面：

（1）监测管理区域内输变电设备的动态实时运行状况，对运行过程中所出现的输变电设备缺陷及时预警并及时将相关信息提供给远方监控人员，系统作出基本判断后，为输变电设备的抢修计划提供制定依据。

（2）对输变电设备在运行过程中由于天气等多种原因而出现或者潜在的危险点加强实时监控，构建并完善监控平台运行人员值班制度，同事实现运行图像数据的传输，并在内置决策系统实现智能判断与预警功能，填补运行人员在巡视间隙的盲区。

（3）实时掌握区域内的输变电设备运行数据及巡视得到的数据，及時发现一些重要紧急的设备缺陷，并做到快速反应处理，提高电网运行水平。

（4）通过无缝对接构建好的输变电设备监测平台与应急指挥中心，各级应急指挥中心能够随时通过监测平台调阅查看所需的输变电设备运行数据，通过配置移动终端掌握运行信息，同时对现场检修作业远程指导。

（5）调度部门可以通过监测系统实时掌握重载/增容输电线路及变压器等设备的运行温度动态变化，为发出控制设备负荷的调度命令提供准确的决策依据。

3 在线监测系统总体要求

输电线路状态监测系统在国网-网省-地市三个层面上分别进行部署，按照架构，通过所布置各类监测装置获取的输电线路运行状态信息通过物理隔离与纵向隔离安全通道输送到地市状态监测系统，在地市监测系统层级对线路运行状态和所处环境的动态实时集中监视，并在灾害发生时影响线路正常运行作出预警、对检修提供辅助决策依据等功能；地市状态监测系统获取的线路状态数据通过电力专网送入网省状态监测系统，实现灾害预警、辅助决策及统计分析等功能，为制定技改大修、科研项目滚动计划提供技术支持；为后续的电网规范、设计提供数据支撑，网省状态监测系统获取的线路状态数据通过一体化平台送入国网公司状态监测系统，实现灾害预警、辅助决策及统计分析等功能，为制定规划、设计、运行的技术政策提供支持。

各类监测装置获取的输变电设备状态信息也可通过安全信道进入网省状态监测系统，由网省状态监测系统上送到国网状态监测系统和下传至地市状态监测系统。状态监测系统平台是数据汇聚的中心，横向上实现与已有系统业务数据的集成，并为基于这些信息的上层应用提供数据支持；纵向上实现各级状态监测系统数据的上下交互，以及控制指令的下达。

4 经济效益分析

4.1 经济效益分析

（1）利用监测技术实现对输变电关键设备的状态参数、运行状况、气象条件和地域环境进行实时监控和数据采集。

（2）整合相关检修运行业务管理系统，通过数据融合并且利用建设好的智能化信息管理系统进行多层次深入分析，得到输变电设备运行状态的实时评价报告，及时发现、快速诊断故障隐患并及时消除电网缺席，保障浙江省电网的正常稳定运行。

（3）优化检修策略，弥补以往定时检修的缺点，通过得到的输变电设备状态检修评价报告，构建输变电设备状态检修体系，优化检修资源配置，提高资源利用率。

（4）通过输变电设备系统对运行设备以往历史状态及目前运行状况，实时评估，快速判断、自动生成控制策略，为实现电网事故预警、调度决策、缺陷消除、防灾减灾等多种管理需要提供数据及技术支撑。

4.2 社会效益分析

通过监测系统所具有信息化、自动化、可视化的功能保障输变电设备在运行上的安全可靠性，适应国网建设统一坚强智能电网的需求。

参考文献

[1]吴毅清.数字化技术在蒙自110kV变电站的应用[J].电工技术，2011（4）.

[2]杨丽.基于IEC 61850过程总线结构的数字化保护系统性能研究[D].山东大学，2010.

在线环境监测 篇4

1 环境在线监测技术的概述

20世纪80年代初, 很多发达国家都建立了环境在线监测的自动连续监测系统和宏观生态监测系统, 并且还发展了地理信息系统技术 (GIS) 、遥感技术 (RS) 和全球卫星定位系统技术 (GPS) , 不断观察水体污染、空气污染状况变化以及生态环境的变化, 对未来的环境质量进行预测预报, 这样就扩大了环境监测的范围以及监测数据的获取、处理、传输、应用的能力, 为环境监测的动态监控区域环境和质量甚至全球的生态环境质量提供了强有力的保障, 较好地促进了环境监测的现代化发展, 对环境监测的连续性、实时性和完整性的实现有了一定的依据。

1.1 污水COD在线监测的分类及工作原理

根据所使用的氧化剂的种类, 一般可以对污水COD的在线监测方法进行分类, 即:重铬酸钾法、高锰酸钾指数法、臭氧法、羟基自由基法等。而根据其工作原理差异, 也可以分为化学法、电化学法、光谱法和生物法四类。

化学法是通过外加氧化剂K2Cr207与水中有机物发生化学反应;电化学法则是利用电解的方式, 将产生的Fe2+与剩余的Cr反应或电生羟基自由基直接氧化水有机物;光谱法简单地说, 就是COD在线自动检测仪的两种设计思路, 一种是根据模拟传统湿化学法的原理, 将这个分析过程进行线化, 必须对样品进行消解后才能测定, 这也是大多数的COD在线监测仪的设计思路;另一种则是彻底地摒弃样品的消解, 采用全新的原理进行测定。比如, 利用电解产物直接与有机物反应, 利用生物快速降解有机物或直接测定有机物的紫外吸收光谱等。后一思路是对COD测定方法的突破[1]。

1.2 COD在线监测方法的应用方向

随着我国工业化进程的不断加快, 形成了集约型的大生产模式, 而对生产污水的集中处理也成为大势所趋。对于市场化的城市污水处理厂来说, 及时对水质、水量进行准确的监测显得尤为重要。就目前来看, 我国普遍使用的是分光光度法以及电位滴定法的在线监测仪, 在测试过程中会消耗的大量诸如浓硫酸、硫酸银、重铬酸钾、硫酸汞、硫酸亚铁铵、硫酸铝钾、钼酸铵等化学试剂, 但是, 使用这些化学试剂进行检测, 一方面会造成非常严重的二次污染, 另一方面, 由于浓硫酸、重铬酸钾溶液等化学试剂自身的强氧化性, 很容易造成仪器失灵以及系统管道的破损, 这样的维护工作比较大并且复杂, 而且运行和维护的成本也比较高。另外, COD在线监测系统在采矿排污监控点、污水监测站、污水处理厂、自来水厂、地区水界点、水质分析室等方面都得到广泛的应用。在环境监测中心数据库管理系统与在线监测系统相连接时, 会接收子站传输的信息和其他监测点源的监测信息, 可以有效对污染源排放点进行监控和监督, 减少或杜绝偷排现象的发生, 这样就推动了我国水体污染物总量控制方面的发展[2]。

1.3 水质总磷总氮在线自动监测技术

1.3.1 仪器

水质总磷总氮在线自动监测技术所使用的仪器主要有:TN-TP在线监测仪器;分析电子天平 (FA2104N) ;电热恒温水浴锅 (HZ一9211K) ;不锈钢手提式压力蒸气灭菌锅 (YXQ.SGD46, ) ;自动双重纯水蒸馏器 (Bsz2, 上海博通) ;PH计 (PHs_3c, 上海蕾磁厂) 。

1.3.2 试剂

过硫酸钾溶液;酒石酸锑钾;氢氧化钠溶液;硫酸溶液;盐酸溶液;抗坏血酸溶液;磷标准溶液;氮标准溶液。无氨水的配置:将0.1m L硫酸加入1000m L蒸馏水中, 在全玻璃蒸馏器中进行重新蒸馏, 并弃去前50m L馏出液, 对剩余馏出液进行收集, 并保存在带有玻璃塞的玻璃瓶中。钼酸盐溶液的配置:取129g钼酸铵置于700m L水中, 0.489g酒石酸锑钾置于100m L水中, 不断搅拌下将两种溶液与160m L浓硫酸进行混合, 并搅拌均匀。此种溶液稳定性能保持大约2个月。

2 我国环境在线监测的现状

在我国, 环境自动监测技术的覆盖范围比较广泛, 近几年也有了非常迅速的发展。自从20世纪80年代初, 环境自动监测技术在我国开始实行, 进而出现很多其它类型的环境自动监测技术。该技术的出现, 从一方面来说, 推动了城市空气质量的改善, 而另一方面, 也促进了其它的环境自动监测技术的发展。目前, 环境自动监测技术已经在全国各地发展起来, 比如地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等, 并且发展势头相当快, 对治理环境污染有着非常重要的作用[3]。

在我国的环境自动监测技术方面, 提高技术水平的关键有科技的发达化以及信息的技术化等。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。在我国环境自动监测技术进步以及网络技术和地理信息系统技术的推动下, 新型的环境自动监测系统已经逐渐达到日益完善的程度。

我国的自动监测系统日益规范化的问题日益突出。通过国家环保总局组织编制的新的空气自动监测技术规范、污染源在线监测技术规范、水质自动监测技术规范等规范性文件, 可以看来, 我国很明显地落后于环境自动监测应用的发展要求。我国国内的仪器种类虽然比较多, 但是因为各个地区的差异性, 因为导致对同一监测指标因方法不同而造成数据不同等问题相当严重。不少的技术人员都会因为仪器检测数据的精密性进行迟疑, 可以想象如果继续这样可能会造成很大的安全隐患, 当然也会给环境保护造成威胁。

在环境监测技术方面, 我国的系统方案不够严密。因为大气环境自动监测系统本身就是一项较大规模的建设性工程项目, 但是由于经验和技术的不足, 很多系统方案的草率, 不能进行严密设计, 从而导致的系统漏洞百出, 给扩充和改造带来了诸多的不便。当然, 我国环境自动监测技术系统的发展还存在着一定的盲目性, 主要表现在有些地区盲目的在到乡镇, 地级以上城市应用此技术, 效率低和质量差是非常显然的;缺乏对此技术应用的理性思考如河流水质自动监测系统应以饮用水源地预警监测[4]。

3 我国环境在线监测技术的发展趋势

最近几年, 我国的环境监测事业取得了十分巨大的进展, 为环境的管理作出了很大贡献。通过对国内外环境监测工作发展的历史、规律及特点的分析, 可以对我国的环境监测在线技术的发展趋势进行总结和归纳:

3.1 以有机污染物作为在线监测技术的主要目标

通过对大量的研究数据和结果的分析可以了解到, 我国的有毒有害污染物的污染十分严峻。作为我国监测工作的难点之一, 有机污染物的监测工作能实时有效和及时的将有毒有害污染物监测出来。

3.2 扩展监控介质范围, 对有毒有害的物质进行全面监控

多环芳烃类、多氯联苯类以及某些重金属有毒污染物会在一定的外界条件影响下, 在不同的环境介质中进行积累、迁移和转化, 而要能保障环境安全, 需要考虑它与水体相关的环境介质作用, 不能仅仅局限在对水质的监测和保护。

3.3 运用痕量分析, 提高检测精确程度

对于人体而言, 许多有毒有害的物质会破坏人体的正常活动, 造成严重的影响, 损害人体基本机能, 甚至会危害人们的生命安全。因此, 要运用痕量分析以及超痕量分析技术, 提高检测精确程度, 以掌握它们的污染现状。

3.4 监测分析器趋于小型化, 现场快速分析技术得到普及

由于环境管理工作的特殊性和实际需要, 在对一些污染事故的现场和污染物排放源进行监测时, 所需要的数据也许不是污染物的浓度值, 而是污染物的类型或构成, 这就需要在污染现场对污染进行定性和分析, 而监测分析器的小型化也为其提供了物质保障。

3.5 实验室管理系统得到大量应用

利用LIMS技术, 可以有效提高实验室的管理水平以及对于数据进行分析和采集的自动化水平, 减少人工干预, 从而确保数据的真实性和准确性, 也可以有效节约人力成本;可以对分析检测工作的流程进行规范, 从而实现分析检测工作系统化和流程后;可以加深管理人员对实验室的认识和了解, 及时发现不符合质量管理体系的行为, 并加以改进, 对实验室工作流程进行规范和限制, 提高分析数据的可靠性, 降低实验室运行成本, 提高工作效率。

4 结束语

现代社会随着工业化进程的加快, 环境在线监测技术的内容也有了不同程度的延伸, 从之前对工业污染源的监测不断发展到对大环境的监测, 甚至发展到对生物和生态变化的监测。此外, 因为生态监测还会反馈各种干扰的综合信息, 使得人们以此对区域的生态环境质量变化趋势做出科学的预测。

摘要：随着人们经济生活的提高, 随之出现的环境问题尤为明显, 主要是生态环境的破坏和环境污染问题, 而由于人们生活环境出现的恶化, 使得环境在线监测技术应运而生。环境监测作为环境保护的基础, 促进了我国环境的可持续发展和影响。本文从环境在线监测技术的现状及发展趋势进行分析与阐释, 以致不断完善我国环境监测技术, 并更好地发挥作用。

关键词：在线监测,环境保护,发展

参考文献

[1]周丽冰。污水COD在线监测方法及其发展方向[J].科技资讯, 2009 (13)

[2]程丽巍, 许海, 陈铭达.水体富营养化成因及其防治措施研究进展[J].环境保护科学, 2007, 33 (1) :18-21.

[3]金朝晖, 《环境监测》[M].天津:天津大学出版社, 2007

在线监测管理制度 篇5

一、根据水质监测运营维护要求，编制并执行每周一次的周期维护工作，按照规定的内容派出有经验的工程技术人员进行维护，并在规定的时间内完成相应项目的巡视维护工作，确保系统设备稳定运行。

二、每天安排专人查看在线监测的运行情况信息，要求每天早晚各调一次数据和日志，当发现异常时必须立即进行记录并报告维护人员。

三、按照在线监测仪器说明书的要求制定监测仪器校准计划，规定每季度进行一次仪器校准测试，必要时增加仪器校准测试次数；当校准测试误差较大时，必须对检测仪器进行重新标定。

四、按照仪器说明书的要求配制仪器检测用分析试剂，所用分析试剂等级要求与期限符合规范标准，定期对运行试剂进行采购与补充。按要求定期进行试剂添加、易损件更换，并进行记录。

五、当出现监测仪器或监测房其他部分异常时，仔细观察异常情况，并在24小时内排除故障并做好异常情况处理记录。

六、当监测仪器或其它部分出现故障无法正常测试时，为保证监测数据的连续性，在维修的同时取得当时水样带回实验室进行手工分析，并将结果纪录。

七、当出现突发事件时，按照附录《突发事件处理办法》执行

1、在线监测系统管理制度

一、在线监测由指定的专业人员操作、使用，严禁非专业或非相关技术人员操作和使用。

二、对在线监测设备使用情况定期进行检查，保证在线监测系统正常稳定的运行，获取最多的有效数据和信息。

三、对在线监测系统获得的监测数据、统计报告、图表等与污水处理单位有关的重要资料，必须严格保密，未经许可，不准向其他第三方机构提供。

四、操作和使用各种在线监测设备及配置各种化学试剂，必须严格遵守安全使用规则和操作规程，并认真填写使用状况和操作记录。

五、配置试剂或清洗器皿的废液，以及在线监测仪器排放的废液，必须统一收集，不得随意排放。

六、各种仪器设备、器皿、工具、试剂、手册等应放在规定的场所，以提高工作效率和避免错拿错用，造成安全等事故。

七、定期检查在线监测子站房内配备的各种必要的安全设施(通风、恒温、恒湿、消防等设施)，保证随时可以使用。

八、在在线监测房内使用电、气、水、火时，应按有关规定进行操作，保证安全。

九、不得在在线监测子站房内吸烟、喧哗、饮食等。

十、发生意外事故，根据事故种类，必要时应迅速切断电源、水源、火源，应立即采取有效措施，及时处理，并报告上级领导。

十一、妥善保管好消防器材及其他安全防范、处理、急救用品，不得随意挪用。操作人员须掌握相关安全用品的使用和维护技术，防范于未然。

2、水质自动在线监测系统管理人员岗位职责

一、对监测站点的各组成部分进行维护、维修和保养，定期更换易损易耗件

二、每周巡视监测站点1次，做好各种现场记录。

三、通过专用维护软件每天查看各监测站点的运行情况，做好记录。

四、定期更换监测站点所需各种试剂，所需仪器使用的蒸馏水、试剂、标准溶液等。

五、认真填写各项运行记录并妥善保存。

六、定期上报各监测站点的数据、图表、统计等。

七、定期对信息管理中心和整体通讯进行测试和调试，并做好记录。

八、定期对监测仪器进行标样校准和实际水样对比校准，并做好记录。

九、做好固定资产的管理，备品备件的登记和使用管理等工作。

十、发现故障应及时解决，超过24小时不能及时解决的向公司本部和业主方报告，同时做好手工留样，进行实验室分析等应急补救措施。

十一、做好监测站点的安全保卫上作，切实做好防盗、防火措施。

3、日常巡检制度

一、巡查前必须调阅所需站点的运行数据和日志信息，准备好各种试剂和材料。

二、检查监测站点供电系统、接地线路和通讯线路是否正常。

三、检查监测站点采水系统、配水系统，各种控制设备部件运行是否正常。

四、根据系统要求对系统流路、预处理装置、取样装置等进行清洗和维护。

五、根据仪器维护手册的要求和维护工作周期安排表对仪器进行日常的维护工作。

六、仔细观察每台仪器的运行状态及每台仪器的部件运转情况、试剂的消耗情况，做到及时消除隐患，确保运行的稳定与正常。

七、根据维护工作周期安排表对仪器进行试剂更换、标样校正和实际水样对比校正等工作。

八、认真查看各分析仪器及设备的状态和数据信息，判断运行是否正常。

九、认真做好站点的日常巡查工作记录，特殊情况下应加强巡视监测子站的频次，及时发现存在的问题并妥善解决。

十、发现故障时应及时排除，不能解决的应及时向上级领导汇报，同时应做好手工采样、实验室分析的应急补救措施。

十一、在经常出现强风暴雨的时节，应检查避雷设施是否正常，监测站房是否有积水漏雨的现象

4、运营报告和报表制度

运营站对在线监测运行情况执行报告制度，监测报告分为数据型和文字型两种：数据型报告是指根据监测原始数据编制的各种报表等；文字型报告是指依据各种监测数据及综合计算结果进行文字表述为主的报告。

包括：◆对水质异常或设备事故情况及时上报。

◆对仪器故障的发生及排除实行一事一报。

◆对日常运行情况逐项记录，一月一报。◆对在线监测总体运行情况实行一年一报。

1、原始记录

要求认真填写【日常巡检记录】、【故障处理记录】、【设备更换记录】、【仪器校正和校准记录】、【检修记录】、【突发事件处理记录】。

2、月报制度

月统计报表：对当月日常巡检记录、维修记录、配件更换记录等进行整理，对当月数据、维护、维修记录进行统计和分析，形成报告。每个月的5日前提交上月的月报，交公司备份，并抄送业主方。

3、年报制度 对的维护记录、维修记录、配件更换记录等进行统计和分析形成报告，对整体的工作情况进行总结，提出整改意见，对下年的工作提出建泌，提交下整体的工作安排。交公司备份，并抄送业主方。

5、水质在线监测运行突发事件处理办法

水质在线监测运行突发事件指两类事件：一类是指由于不可抗力因素而发生的事件，如：火灾、水灾、山体滑坡等自然灾害类；另一类是指被监测水体发生重大污染事件。两类事件均具有不可预知性，因此，针对此类事件，特制定本办法。自然灾害类突发事件的处理

1．1当发生自然灾害等突发事件时，应立即采取相应措施(如切断电源、请求援助等)，尽量减少损失并及时记录。同时，应时刻保持与公司运营中心和业主方的联系，及时汇报事件的发展情况，以便采取处理措施。

1．2事件发生后必须提交事件过程报告，与业主方共同协商事件的处理方式和措施。

l.3对整个事件进行全程记录。

1．4所有记录、报告等资料必须存档保存。2 突发重大污染事件的处理

2．1当自动监测系统监测到被监测水体出现重大超标，可能引起重大环境污染事故时，应自得到监测结果起两小时内对监测结果进行判定(人工取样手工分析、仪器紧急监测)，当判定结果属实时，立即通知业主方、运营中心及环境保护部门等，并对通知进行记录。

2．2加快自动监测频次，随时关注事件的进展情况。2．3根据相关方(业主方、运营中心及环境保护部门)的要求，及时提供现场监测的实际水样。

2．4自动监测与人工分析24小时连续同时进行，同时为保证监测结果的真实性，水存留标记，以各补查。

2．5每天出具24小时自动在线监测和人工分析结果报告，送交各相关方(包括业主方、公司运营中心)。

2．6当突发事件过去之后，根据事件的发生过程情况和持续时间，对事件进行分析，提交事件的分析报告。

2．7对事件发生过程的所有记录、分析报告等进行汇总备案保存。3 对突发事件的处理原则

变压器故障在线监测研究 篇6

关键词：变压器；故障诊断；分析；在线监测技术

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）04-0043-03

变压器作为电力系统的核心设备之一，其正常运行关系着整个电力系统运作的安全性、可靠性、优质性及经济性。然而，在变压器实际运行过程中，各种类型的故障和异常状况经常发生。这些故障和异常会给系统的安全运行带来严重影响。

1 常见变压器的故障

1.1 常见的故障种类

按照故障发生的部位，变压器的故障可分为内部故障和外部故障。

1） 变压器的内部故障主要有以下6种：①绕阻故障，包括断线、变形以及绝缘的击穿；②铁芯故障，包括接地、铁芯叠片之间的绝缘被破坏、绝缘被击穿；③内部的装配金具故障，包括部件的脱落及焊接不良等；④电压分接开关故障，包括电弧及开关接触不良等；⑤引线接地故障，包括断裂、引接线的对地故障等；⑥绝缘油老化。

2） 变压器的外部故障主要有以下3种：①油箱故障，包括密封线圈不好及焊接质量欠佳等；②附件故障，包括各种继电器的故障及绝缘套管等；③其他外部故障，如控制设备的故障等。

1.2 诊断方法

1） 油浸变压器外观检查。该方法包括：①漏油致使油面低落，甚至于看不见油面；②邮箱显著变形，一相没有电压或低压侧相电压不平衡超过20 V以上；③防爆管喷油等；

2） 机械类的检测装置。①瓦斯气体继电器：第一对触点用于故障报警，第二对触点用于判断故障的严重程度；②防爆装置：内部的压力增高且达到一定数值时，其内部压力就会向外部释放。

3） 电气类检测装置。该装置包括差动继电器和过电流继电器2种。

4） 使用仪器仪表进行故障检测。

5） 根据变压器中的气体进行识别。这些特征气体的类型有氢气、氮气、一氧化碳、乙烯及甲烷等。

2 变电器在线监测技术

2.1 在线监测技术的优势

电力系统关系到国计民生，一旦出现问题，国民经济的发展必然会受到影响。在电力系统中，变压器作为重要的设备之一，发挥着重要的作用。变压器如果发生故障，对电网安全运行具有严重影响。很长时间以来，对变压器的绝缘检测以定期预防性试验为主，预防性维修在变压器安全运行中发挥着重要作用。但其在检修过程中需要停电，会对供电的可靠性产生影响；定期检修过程中设备的更换，增加了检修的成本；试验性的检修条件和实际运行条件存在很大不同，试验结果的准确性与及时性也存在很大的缺陷；通常情况下，预防性检修电压比设备的额定电压低，对部分缺陷反应不灵敏。由此可见，常规检测方法已经很难适应现代化电力系统发展的需求。电力设备在线监测系统突破了传统收集变压器信息的不足，对变压器的运行状态实时进行监测，能够对数据进行自动化处理，对故障隐患可及早发现，保证了供电的可靠性和持续性。

2.2 在线监测技术的研究现状

变压器在线监测技术的核心是微处理器，通过程序软件将数据收集硬件、传感器、分析功能装置及通信系统结合在一起，对常规检测方法是一种弥补。通过对早期故障的先兆信息进行及时捕捉，降低故障的发生率。变压器故障在线监测可分为分布式和集中式2种：分布式采用专门的测试设备进行现场测量；集中式对被测设备进行定期的自动监测。目前变压器在线监测技术还处于发展阶段，其发展能够实现高压设备的数字化，进而进入低压设备的数字化形式，使其能够统一实现数字信息的采集和处理，即数字一体化。

2.3 变压器在线监测的内容

通常情况下，变压器故障主要是内部绝缘老化引起的，所以按照变压器的各种电气和机械特点，通过局部放电、振动分析、油中气体分析、恢复电压、极化波谱等方法，对变压器的运行状态进行监测。尽管变压器在线监测的目标与内容不相同，但是其原理是一致的。通过在变压器上安装各种传感器，实时对变压器的运行状态及参数、信号进行采集，经过数据处理后由专家系统进行分析，及时作出应对。变压器在线监测主要是根据参数随着时间的变化趋势进行判断，然后进行预测，其步骤通常包含：数据收集及存储→状态分析→故障分类→专家系统分析→判断故障位置→提出解决方案。

2.4 变压器在线监测方法

1） 脉冲电流法。该方法是国际上目前唯一标准的局部放电测量方法，频率极限1 MHz，按照椭圆示波图对放电的特性进行分析，包含电量大小、放电相位等。在放电高压回路中，对局部放电信号进行检测，测量到基本量，能够显示出局部放电脉冲的相位、大小及个数，测试的灵敏度非常高。但是该方法对频带窄、频率低、信息量少、抗干扰能力差的变压器进行监测时，具有一定的局限性。因此，这种方法在高压、超高压的强电磁环境下效果不是很好。由于变电站属于强电磁干扰环境，现场存在多种开关动作产生的电晕放电、局部放电等，对在线监测产生较大干扰。如果这些干扰信号进入测量系统，就会影响测量结果的准确性，严重的会导致测量无效，所以，在实际应用中，应该加强非电测法的使用。

2） 声测法。变压器在强电场下发生局部放电的同时，必然有一系列的现象。对超声波的监测一般采用超声传感器，灵敏的传感器技术能够有效的定位局部放电的部位，并能判断放电的强弱。此种方法受其他因素影响较小，定位的准确性很高，该方法的研究也很深入。不过相对而言，变压器本身的元件构成复杂，绝缘材质多样化，声波在不同介质中的传播速度不一样，严重影响了超声传感器的准确度。此外，变压器内部强电磁场也在一定程度上对传感器造成干扰，消弱了其灵敏度，使监测难度上大大增加。不过，随着声电元件技术的发展，该种方法日趋完善，对于局部放电的监测还是一种有效的手段。

3） 光测法。在出现局部放电的时候，会存在发光现象，通过对光波的监测、分析研究从而定位局部放电的位置和强弱是有效手段之一。理论上，局放产生的光波波长是不同的，并且在一定范围之内。研究证实，波长一般在500～700 mm之间。把光信号转换成电信号，对电信号加以识别便可以挖掘局部放电的发生特性。不过，光测量法需要的装置复杂成本高，况且灵敏度方面还不够好，在实际现场的应用还很少。

4） 化学监测法。根据变压器在放电过程中产生的不同生成物，如通过各种油中溶气、绝缘损坏情况及设备发热情况的监测，对变压器的故障类型与特点进行判断。

5） 超高频监测法。该方法是目前国内运行状况相对比较好的变压器在线监测方法。近些年，在局部放电监测中，超高频监测方法取得了成功应用，其特点是抗干扰能力强。在超高频监测法的应用中，对局部放电产生的超高频电磁波信号能够有效地进行监测，且不受干扰信号的影响，其工作原理如图1所示。

3 结语

在电力系统中，变压器是重要的设备之一。变压器状态是否良好，对电网安全有直接的影响。无论在日常预防性试验中还是故障后的检查试验中，都要综合各种试验结果进行分析，及时采取措施进行处理，以防止故障进一步扩大化，从而有效地提高电网运行的安全性。

参考文献

[1] 刘恒，刘光辉，张璇.电厂变压器常见故障诊断及在线监测技术[J].中国新技术新产品，2011（15）：159.

[2] 吴庆全，马德瑞，何新文.电厂变压器常见故障诊断及在线监测技术[J].华东科技，2012（6）：29.

[3] 金宏义，张琳，林风云.关于变压器故障在线监测系统的分析[J].中小企业管理与科技，2011（3）：282.

[4] 何建宁，杨吉仁.变压器在线监测及其分析[J].西北电力技术，2011（3）：80-81.

[5] 陈灏，林华.220 kV变压器故障的查找和分析[J].山东电力高等专科学校学报，2013（2）：32-33.

[6] 路光辉，姬波，李赫.变压器故障诊断的可视化模型[J].计算机工程与设计，2013（5）：1 841-1 845.

Abstract： In the power system， transformer is one of the important equipments. Transformer condition hasa direct influence on the safety of the grid. Fault analysis and online monitoring of the transformer is the main means for monitoring transformer conditions. According to the online monitoring of transformer and related parameters， signal analysis， we can identify fault locations and the development trend of the problem， take timely measures for treatment， prevent the further expansion of the fault， and effectively improve the security of grid operation. This paper describes the common fault types of transformer， the advantages， research status， research content and methods of transformer online detection in order to provide reference for relevant personnel.

绝缘在线监测的方法 篇7

关键词：绝缘,在线监测,状态检修,发展

1 前言

变电站是电网的枢纽, 有必要对重要设备的运行状态进行的监视与检测。在可能出现故障或性能下降到影响正常工作之前, 及时维修, 避免发生危及安全的事故。电力设备在运行中经受电的、热的、机械的负荷作用, 以及自然环境的影响, 会使性能逐渐下降, 随着设备运行期增长, 性能逐渐下降, 可靠性逐渐下降, 设备故障率逐渐增大, 可能危及系统的安全运行, 必须对这些设备的运行状态进行监测。传统方法是经常性的人工巡视与定期预防性检修、试验。设备在运行中由值班人员经常巡视, 凭外观现象、指示仪表等进行判断, 发现可能的异常, 避免事故发生;定期对设备实行停止运行的例行检查, 做预防性绝缘试验和机械动作试验, 对结构缺陷及时作出处理等。存在以下不足:

1) 在电力系统中由于沿用传统停电的检修方法, 每年要对不同设备停电一次或者多次, 这样定期的电网断电, 一方面降低了供电可靠性, 另一方面也给电力企业带来了经济损失。

2) 试验电压过低:传统的预防性试验电压通常为10kV, 远远低于实际运行电压, 与此确定绝缘好坏及它们能否继续投运, 往往不能发现设备绝缘缺陷, 造成投运后设备绝缘薄弱点处发热、老化发生短路性故障。

3) 传统的停电检查有大量停电的设备, 需要投入较大的人力物力去完成设备预试工作。

4) 有时由于维修不当等因数造成维修故障, 提高维修的成本。

2 电气设备状态检修

状态检修是以设备当前的实际工作情况为依据, 通过高科技的状态监测手段, 识别故障的早期征兆, 从而确定各设备的最佳维修时机。这样的维修制度具有耗资最低、技术最先进、有着可靠技术和管理保障的特点。状态检修有着两层内容:

1) 在线监测是状态检修的最基础和最重要的前提之一, 通过在线监测, 在不停电不影响运行的前提下, 提取各种设备状态参数信息, 进行故障的分析诊断, 识别故障的类别和程度。

2) 制定状态检修的方案和目标, 以最有效、最经济的方式恢复设备的安全正常运行。

3 绝缘在线监测

绝缘在线监测系统是融合了高电压技术、电子技术、计算机技术以及传感器技术的、新技术。由于电力设备的一些绝缘特性测量不都是在运行接线状态下测量的, 而是在停电状态下进行的。

3.1 在线监测特征量

1) 局部放电量, 放电位置。

设备内部绝缘 (油、纸) 若存在杂质、气泡、它会导致内部放电, 长此以往将会导致击穿。

2) 介质损耗因数 (tgδ) 。

它是表明绝缘状态是否受潮的重要参数之一, 当设备绝缘不同程度受潮, 电导电流增大, tgδ值将明显增大的趋势发展。

3) 泄漏电流:

运行电压下的泄漏电流及有功分量可监测到设备绝缘受潮或损坏程度。

4.设备电容值:

设备中若进水受潮时, 其电容值会增大, 但漏油时, 电容值会减少。在运行电压下监测, 可以实时监测到设备的状态变化, 以便当出现异常情况下停电检查。

上述特征量在运行电压下都能明显监测到设备的异常状态变化的趋势, 局部放电是反映绝缘状态最灵敏的量, 但是现场中有载波通信干扰、电晕放电、接地系统等干扰、测出的准确的局部放电量很困难。

在这些设备中为了能进行状态检修, 需要一定的技术基础支持。在线监测能有效实时反应电力设备的绝缘状况的好坏, 绝缘情况的好坏是决定其能否稳定运行的重要标志。

3.2 绝缘在线监测优点

1) 不需要停电就可以了解运行设备的绝缘状况 (包括变压器、电抗器的局部放电位置) 减少停电。

2) 在运行电压下, 绝缘的缺陷较容易暴露出来。预防性试验电压为10kV, 在这个电压下, 对35, 110, 220, 500kV而言是低压, 不容易发现缺陷。

3) 可对运行中电力设备的绝缘进行跟踪监测, 形成有效的监测数据, 及时发现设备内部的故障隐患。

4) 绝缘在线监测系统所得数据为设备的“状态检修”提供理论依据。

4 结束语

状态检修是一种有效的检修制度, 绝缘在线监测技术是电力系统安全性的需要, 它比停电试验更能真实、准确的放映设备的绝缘状况, 跟踪设备绝缘裂化的趋势, 为设备的“状态检修”提供技术支持和理论依据。在实施电网改造时, 可以应用成熟的在线监测技术, 比如变压器油中的气体、总烃、水分含量的监测和超标报警, 氧化锌避雷器的泄漏电流、阻性电流监测和超标报警;电压互感器和电流互感器及套管的一次泄漏电流、等值电容、介损的监测和超标报警等, 在今后的“状态检修”中绝缘在线监测技术必将得到更广泛的运用。

参考文献

[1]李建明, 朱康.高压电气设备试验方法[M].中国电力出版社, 2001.

在线监测技术发展趋势 篇8

1 我国在线监测技术现状

我国的环境自动监测技术发展十分迅速，覆盖区域也十分广阔。自从20世纪80年代初我国开始实行环境自动监测技术后，其它类型的环境自动监测技术也在我国陆续推广应用。此技术的发展一方面大大地推动了城市空气质量提高进程，另一方面也促进了其他环境自动监测技术的发展。目前地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等各种环境自动监测技术已经在全国各地发展起来，并且发展势头相当猛烈，对治理环境污染起到了不可磨灭的作用。

科技发达化、信息技术化，成为推进我国环境自动监测技术水平全面提高的催化剂。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。随着我国环境自动监测技术的进步、仪表智能化发展及网络技术和地理信息系统技术发展，新建的环境自动监测系统现已趋于日益完善的状态。

我国的自动监测系统规范化问题日益突出。国家环保总局已着手组织编制了新的空气自动监测技术规范、污染源在线监测技术规范、水质自动监测技术规范等规范性文件，却明显落后于环境自动监测应用的发展要求。国内仪器种类虽多，但是由于各地区差异太大，而导致对同一监测指标因方法不同而造成数据不同等问题相当严重。很多技术人员对仪器监测数据的真实性也表示怀疑，如果继续这样下去就可能造成安全隐患，对环境保护构成威胁。

系统方案不严密：大气环境自动监测系统是一项较大规模的建设性工程项目，由于在经验和技术上的不足，较多的系统方案粗糙，不严密而匆匆上马，致使系统漏洞百出，给扩充和改造带来了极大的不便。我国环境自动监测技术系统发展还存在着一定的盲目性，比如有些地区盲目的在乡镇，地级以上城市应用此技术，效率低，质量差;缺乏对此技术应用的理性思考。

2 我国在线监测技术发展趋势

随着国民经济的发展，环境付出了很大的代价。我国在水质自动监测系统的起步建设比国外要迟一些，现在正处在探索阶段，1988年天津设立了我国第一个水质连续自动监测系统的测试点。结合国内外环境监测工作发展的历史、规律及特点，我国环境监测发展趋势有如下特点：

2.1 在环境污染物的监测中，将以有机污染物的监测为主。

我国经济发展过程中出现越来越多的环境污染问题，近年来国家已充分重视和加强对环境污染的治理。但现在仍旧有很多企业随意偷排污水和排污不达标，造成环境污染严重，这都是环保意识单薄及诸多利益的驱使造成的，因此必须建立一个高效的、先进的、适用的检测方法和监控手段。加强环境监测力度，建立污水在线监测系统，提高水质监测能力，势在必行。

2.2 从监控介质上，将对水、悬浮物、沉积物、大气、生物界面整个体系的有毒有害的“三致”物质作全面监控。

基于多种有毒污染物如多环芳烃类、多氯联苯类、某些重金属等在环境介质中能积累、迁移、转化的事实，要保障环境安全，不能局限在只对水质加以监测、保护，还要考虑与水体相关的环境介质 (水/悬浮物/沉积物/大气/生物界面) 的综合作用。

2.3 采用GPRS无线监测系统对环境进行监测，加强环境参数的及时、准确、快捷。

由于环境管理工作的实际需要，对于一些污染事故的现场和污染物排放源的监测，往往亟需回答的不是某种污染物浓度值，而是“是什么 (类) 污染物”，这就要求发展能在现场定性或快速定量的分析技术，可以利用基于GPRS网络环检测系统同样的原理，可以实现更多的应用。采用GPRS构建水质数据采集系统，能很好地满足水质信息采集监测的需求。同时该系统运行费用低，系统容易扩展，留有数据接口，通过配置或改变不同的传感器，系统也适用于大气和噪音监测，与有线MO-DEM、无线数传电台数据传输相比，该系统在技术上更具先进性。

参考文献

[1]吴邦灿.环境监测管理学[M].中国环境科学出版社, 2004.

[2]吴邦灿.现代环境监测技术[M].中国环境科学出版社, 2005.

[3]但德忠.我国环境监测技术的现状与发展[J].中国测试技术, 2005, 31.

[4]李国刚, 万本太.中国环境监测科技发展需求分析[J].中国环境监测, 2004.20 (6) :5-8.

[5]HJ/T91-2002, 地表水及废水监测技术规范[S].北京:以中国环境出版社, 2002.

[6]吴美玲.基于GPRS的污水处理远程监控系统的设计[D].武汉:武汉理工大学, 2006.

[7]葛爱欣.基于GPRS技术的污水水质在线监测系统的设计.太原:太原理工大学, 2012.

光纤在线监测系统应用研究 篇9

系统硬件主要由主控制计算机、光时域反射仪(OTDR)、光功率计、光开关、分光器、波分复用器(WDM)、光滤波器及通信模块等组成。主控制计算机内部ISA总线与OTDR相连。主控制计算机与光开关、光功率计之间的连接可以是直接连接，或是通过TCP/IP连接。OTDR与光开关之间需要通过尾纤连接，系统与外部所有通信由单一的接口通过网络进行。

系统硬件主要功能：1)控制计算机。用于光路自动转接控制，根据告警信息，自动控制OTDR和光开关，使之对告警的光缆段的光纤进行故障定位监测。2)光时域反射仪(OTDR)。监测光缆线路中传输信号的衰减与变化，并对测试数据进行存储分析，定位故障点。拟采用插卡式。3)光开关：控制多路被测光纤之间的自动转换。拟采用1*8接口方案。4)波分复用器(WDM)：用于通信波长与监测波长的分合，按照目前通信网情况，采用1.31μm工作波长应用情况，选用市面上成熟1.31μm、1.55μm隔离度为30dВ的二次波分复用器。5)光滤波器：阻止监测光进入接收信道端机，为此选择1.31μm带通滤波器。6)分光器：按照一定的分光比分配光功率，大部分的通信光进入光端机，少量的通信光送至光功率采集单元的监测端口。在该系统中，我们选用分光比为97∶3的分光器件。7)光功率监测单元：设置于监测站监测中心。自动监测各个光端机接收到的光功率值的变化，通过光功率监测控制单元对收光功率变化超过门限告警，立即传送到主控制计算机。8)通信模块：在远端光缆跨接站设置光功率监测单元模块，以监测跨接站周围光缆光端机的收光功率，并通过公共通信网向监测站回传收光功率告警数据，使监测站依据告警信号，可以迅速启动OTDR对告警的跨接光缆段进行故障定位监测。

2 系统工作基本原理

光功率监测单元直接串入光纤通信网中，分光器在确保不影响正常通信的前提下，分出一定的主干光信号，在该方案中，OTDR的工作波长为λ2，通信用波长为λ1(λ1≠λ2)。如：对PDH系统我们可选用1550nm的监测波长，而对于SDH系统可选用1625nm的监测波长。利用波分复用技术，可使用OTDR在不间断通信业务的情况下，对光缆传输系统进行在线监测，对数据进行采集，并记录每路光信号的光功率衰减值，然后进行分析处理(一般情况下，光端机附近的分光比发射端为99∶1，接收端为97∶3)，如发现达到设定的光功率衰减门限值就报警，测试单元软件自动快速地启动RTU中的光开关和OTDR进行测试，采集保存事件曲线数据文件，对光传输通道进行故障定位。

3 系统的功能特点

1)告警监测功能：监测站中的OTDR与光开关都有寿命限制。为延长监测设备的寿命，节省资金和有效地充分发挥监测系统的作用，设置了告警监测功能。其功能为：光功率单元每30秒为周期，连续不断对网外线通信光纤的监收光功率进行采集分析，掌握光缆特性变化情况，预防光缆故障，OTDR和光开关根据光功率报警信号，快速准确地对故障光缆进行定位测试，压缩故障历时。2)周期监测功能：光缆对于外界复杂环境每天都可能发生危险变化，这种危险不一定是阻断，大多数情况下可能是光缆受外力严重压迫、小半径弯曲或接头盒浸水，引起光缆光纤传输衰减台阶，当台阶增高，累加到一定程度时即造成阻断。因此，监测中心需要每隔段时间了解光缆传输衰减的变化情况，以便及时排除衰减台阶的潜在故障，从而预防和避免发生光缆全阻断或阻断。3)点名测试功能：当操作人员需要对某光缆中某一芯立即测试并将测试曲线回传时，随时通过人机操作选择任意光缆进行即时点名测试，并给出传输损耗分布特性。4)监测数据分析功能：通过对监测数据分析，找出数据异常的原因，采用正确的维修方法，配合装有光缆埋设的地形图的地理信息管理系统(GIS)软件，快速确定故障点位置。

4 监测系统对传输性能的影响分析

在线监测系统作为光纤通信网可靠运行的保障手段，当它介入被监测系统时，必须不影响光传输系统的传输性能。即不能对系统的误码率或信噪比产生影响，使其低于光传输系统的设计标准。经过分析，发现有两类因素会对光传输系统的传输性能产生较大影响：1)分光器、波分复用器、光滤波器等引入插入损耗。2) OTDR的检测光进入光接收机，引入噪声。

光纤通信系统的接收灵敏度是在保证其误码率或信噪比要求的最小平均接收光功率。由于分光器、波分复用器、光滤波器增加信号光的链路衰减，可能导致信号光功率低于接收灵敏度，使误码率上升或信噪比下降，从而影响传输性能，但光传输系统设计时一般留有余量，因此在引入监测系统时，必须满足损耗准则：

α滤<α余

α滤：引入的插入损耗总和

α余：系统的损耗余度

在光接收机前设有光滤波器，阻止OTDR检测光进入光接收机，由于光滤波器不可能完全滤掉OTDR检测光，总是有一部分的OTDR检测光进入光接收机，形成信道干扰。使系统的信噪比下降或是使眼图的张开程度受到影响，引起误码率上升。而透过的光功率量与光滤波器的反射率有关。因此在OTDR光功率与光滤波器的反射率之间应存在一种制约关系，即是：

当光滤波器的反射率R一定时，OTDR的光功率应受到限制，以保证系统的信噪比。

Pr

Pr：实际的OTDR的光功率值，通常是滤波器前接收到的OTDR的光功率值。

Pa：光传输系统能接受的OTDR的光功率值，它根据光滤波器的反射率R和系统对信噪比的要求来确定。

当OTDR的光功率值一定时，光滤波器的反射率应受到限制，降低OTDR探测光的透过率，以保证系统的信噪比。

R>Rc, R：实际的光滤波器的反射率，Rc：保证系统信噪比或误码率的光滤波器应具有的反射率

因此，在引入监测系统时，要考虑这两种系统因素的限制，保证系统的传输性能。

5 结束语

引入该监测系统能够做到实时监测光纤性能变化情况，快速进行故障定位，缩短故障历时时间，保障光纤通信网的安全稳定运行，并且可以有效提高光缆维护的主动性。

参考文献

[1]阳华, 张湘英, 李苏.光缆线路安全监测[J].光通信技术, 2008.

在线腐蚀监测技术的应用 篇10

一、在线腐蚀监测技术简介

腐蚀监测方法可以分为两大类, 一是在设备运行一定时期后检测有无裂纹, 有无局部腐蚀穿孔的危险, 剩余壁厚是多少, 它主要是为了控制和防止突发事故。主要方法有超声波法、漏磁法等;二是检测腐蚀速度, 主要方法有挂片法、电阻探针法、电化学法、磁感法等。通常把前者称作腐蚀的离线检测, 后者称作腐蚀的在线监测。

对于像测试挂片的重量损失、使用远程数据纪录系统的电阻法 (ER) 或者是线性极化电阻法 (LPR) 等方法, 只能在腐蚀破坏作用不大或者不可能提高抗腐蚀过程控制的情况下使用, 而大多数企业希望能够通过使用化学方法 (如缓蚀剂) 或者其他处理设施 (如脱水装置) 来减少腐蚀, 并保证重点系统或管道置于有效的监控中。这样, 只能通过在线、实时的测量技术实现均匀腐蚀及局部腐蚀的全面监测。

SuperLPR技术是一种有效的、实时在线的平均腐蚀和局部腐蚀监测方法。该方法所获得的数据可以立即反映化学处理的效果, 并可用于工艺控制, 使人们可以通过改善工艺控制或进行化学处理来减小腐蚀所造成的危害。

这种在线实时监测技术使用了由相同金属材料制作的三个电极构成的探头, 将其放入腐蚀性介质当中, 可以利用电极之间很小的电位差来测量产生的极间电流, 通过计算和数据分析, 得到4~20mA的标准信号, 通过计算机系统实现在线实时监测。

这种技术一方面使用电化学噪声技术循环测量电极的电流和电压信号, 这些计算和处理每秒都在进行更新, 通过这个系统的软件得到与电流和电压波动相关的数据 (平均值、标准偏差、偏斜、峭度) 计算出来, 并通过这些数据来判断电极是阳极行为还是阴极行为, 腐蚀状态是全面腐蚀还是局部腐蚀;另一方面, 实现了LPR线性极化测量的一种新方法的应用, 利用正弦波挠动和正弦波的傅立叶转化进行数据分析。结合谐波失真技术 (HAD) 分析线性极化阻力测量的非线性的反馈部分。这些, 使得稳定体系中腐蚀参数的测量非常正确、稳定、迅速, 不到2min便可完成;同时, 针对线性极化技术和谐波失真技术只有应用与稳定状态测量才准确的弊端, SuperLPR技术利用三电极探头的特点通过电化学噪声技术测量σv和σi, 通过LPR和LDA技术来对同一电极各自独立测量B值 (Stern-Geary方程系数和腐蚀电流密度 (Icorr) 。这样, 对于局部腐蚀, SuperLPR技术可按照识别局部腐蚀活性的经验的方法定义局部腐蚀因子 (Li=σi/irms) , 更好地定义了局部功能因子或者点蚀因子, 实现局部腐蚀的准确测量。通过图1, 能直观了解Super技术实现局部腐蚀和总体腐蚀监测所采用的几种方法的有机结合。

二、在线实时监测系统的安装

1. 腐蚀测点的选择

在炼油化工企业, 原油炼制过程中出现的腐蚀问题是监测与防护的重点。炼油过程中设备所发生的腐蚀主要有两类:硫化物的高温化学腐蚀和H2S、HCl低温电化学腐蚀。前者多发生在常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、延迟焦化以及这些装置的产品分离系统, 主要表现为均匀腐蚀;后者多发生在在蒸馏装置的初馏塔顶、常减压塔顶以及与它们相连的管线、容器及热交换器系统, 主要表现既有全面腐蚀, 又有坑蚀、孔蚀和硫化物应力腐蚀开裂 (SCC) 。

结合大庆炼化公司180万t/年常减压装置常顶设备腐蚀严重的实际情况, 同时为了确认在线实时腐蚀监测系统的有效性, 选择了常减压塔顶系统, 既出现局部腐蚀、又会发生总体腐蚀的初顶油气线上设置监测点。

2. 探头及变送器的选择和系统安装

根据应用环境, 在线实时腐蚀监测系统可选用适合的探针。针对初顶油气线上设置监测点所涉及的参数 (表1) , 通过对腐蚀监测点环境的分析, 对测点选择了交叉式探头。该探头的优点是气相凝结后更容易在探头表面形成一层凝结膜, 探头始终处于有效的电解质环境中, 使采集数据更为准确可靠。

完成上述工作后, 准备及安装与探头配套使用的CET5000M变送器及组件。探针的现场安装比较简单。

系统接线按照图2完成, 其中需注意的是:由于腐蚀测量的敏感性, 在输入及输出系统、电源和每个4~20mA/HART信号之间要提供一个好的隔离物质, 使得输入及输出卡能完全与地面绝缘。

三、在线实时腐蚀监测系统调试运行

在线实时腐蚀监测系统按图3所示流程工作:探头安装在工艺管线上, 由数据采集器采集与腐蚀速度有关的模拟信号, 放大后转换成数字信号, 并传送到监控室计算机。通信接口是连接数据采集器和计算机的接口。数据到达计算机后处理、显示、建立数据库 (可直接进入DCS网和局域网络) 。通过多点实时在线监测, 获得生产过程中各点腐蚀状况。数据汇总到生产车间, 根据反馈数据调整生产工艺, 如调整塔顶注水、注氨、注缓蚀剂的周期或注入量, 选择减缓设备腐蚀的最佳工艺。

为了确保在线实时监测系统对腐蚀状态判断结果的客观、可靠, 通过流程操作为监测点建立了一个闭路循环系统, 准备对流经监测管线内的介质进行两次工艺变更操作, 即在工艺系统中投放一定量含有Cl-的介质, 使腐蚀环境发生变化, 来考察在线监测腐蚀系统的响应速度和结果, 判定其系统监测的实时性、准确性。

从现场测试情况来看, 数据的获取较快, 各个参数的数值变化是实时的, 图4显示的是96h内监测到的各个参数的图谱。从图4可看出, 监测点所处的工艺系统腐蚀速率较小, 点蚀系数也不大, 小于0.2, 意味所监测的工艺系统基本上不发生什么腐蚀, 但是偶尔腐蚀状态发生了较大变化:图中B值曲线显示, 在第70h以及第88h两次添加试验介质时, 对应的曲线也出现峰值波动。由于试验介质加入量较少, 所以很快B值就回落在13mV左右, 即保持阳极活化控制范围内。

在线腐蚀监测系统投入运行后, 人们对腐蚀的参数测量能够像测量流量、温度和压力一样简便, 通过实际监测发现, 在较长一段时间内, 监测点的腐蚀状态以均匀腐蚀为主, 当腐蚀机理因子在峰值变化和振荡时, 对应在同一时间坐标的局部腐蚀系数曲线的数值由0.04到0.75, 说明在腐蚀的表面存在活性和钝化交替, 这正是局部腐蚀最容易产生的现象。为了进一步确认信息的准确性, 及时查看了其他工艺参数, 发现介质的pH值也是这种振荡的状态, 于是及时地采取了工艺措施, 严格控制了氯离子浓度, 使这种很危险的工艺状态恢复到正常。

四、结论

SuperLPR在线实时监测技术是一种综合的测量技术, 是扩展了的电化学腐蚀测量技术, 能够进行点蚀系数以及其他局部腐蚀参数的测量, 利用腐蚀速率、点蚀系数、腐蚀统计数据等参数进行实时、在线的腐蚀诊断, 实现对腐蚀的较为全面监测。但它不适用于环烷酸或硫酸环境, 露点探针—空冷探针现场应用目前还不成熟;对于碳酸盐腐蚀裂纹和氰化物腐蚀还需要量化咨询和建立模型等。该技术还需更进一步发展和完善。

参考文献

[1]陈匡民.化工机械材料腐蚀与防护[M].化学工业出版社, 1994.

[2]郑立群.石油化工装置腐蚀监检测技术[J].石油化工腐蚀与防腐, 2001 (6) .

[3]Scully.Corrosion, Vol56, No.2, February2000:199.