本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測靜電除塵器的信號質(zhì)量的方法和靜電除塵器。

背景技術(shù)：

靜電除塵器包括集電極和放電電極，其通過連接到電網(wǎng)的變壓器供應有電功率。

在操作過程期間，向集電極和放電電極供應高電功率(例如，電流強度)是有用的，因為這改善集電極的集塵。

另外，對供應給集電極和放電電極的電功率(例如，電流強度)限制是重要的，因為過高的電功率(例如，電流)能夠引起火花。火花引起集電極和放電電極中所積累能量的放電并且因此通常必須被避免(但是在一些過程中受控火花能夠是有利的)。

傳統(tǒng)地，由電網(wǎng)供應給變壓器的電功率的特征(初級特征)的信號質(zhì)量(例如，電流，電壓)和由變壓器供應給集電極和放電電極的電功率的特征(次級特征)的信號質(zhì)量(例如，電流，電壓)僅僅在靜電除塵器操作之前(例如，在靜電除塵器安裝之后但在開始操作之前執(zhí)行的測試過程期間)進行測量。

由于這個理由，不可能檢測那些能夠引起靜電除塵器非最佳操作的可能麻煩或損害或差信號質(zhì)量，例如，能夠在電網(wǎng)和/或變壓器和/或?qū)⒆儔浩鬟B接到電網(wǎng)和集電極及放電電極的電纜處出現(xiàn)的麻煩或損害或差信號質(zhì)量。

另外，該測量是通過訓練的人員使用外部示波器完成。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個方面包括，提供一種方法和靜電除塵器，當實際使用靜電除塵器時，允許在安裝后檢測差信號質(zhì)量。

本發(fā)明的另一方面在于提供一種方法和靜電除塵器，其允許在沒有外部設備的情況下以及在不需訓練人員的情況下進行差信號質(zhì)量的檢測。

根據(jù)所附權(quán)利要求通過提供方法和靜電除塵器來實現(xiàn)這些和另外方面。

本發(fā)明提供一組技術(shù)方案如下：

1、一種用于監(jiān)測靜電除塵器(1)的信號質(zhì)量的方法，

所述靜電除塵器(1)包括電連接到變壓器(6)的集電極(3)和放電電極(4)，所述變壓器(6)提供有初級電功率并且提供次級電功率，所述變壓器(6)連接到控制器(10)，所述方法包括：

實時測量所述初級電功率的至少一個特征和/或所述次級電功率的至少一個特征，

詳述所述至少一個測量的特征，所述測量的特征生成指示所述信號質(zhì)量的信息，

提供所述信息。

2、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于所述特征是電壓和/或電流。

3、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于

所述特征是初級電壓，以及

詳述包括獲取所述初級電壓的頻譜分析以及計算與給定諧波相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所述初級電壓的所有諧波相關(guān)聯(lián)的功率的百分比。

4、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于

所述特征是初級電壓，以及

詳述包括計算所述初級電壓的零交叉偏差。

5、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，

所述特征是次級電壓，以及

詳述包括獲取所述次級電壓的頻譜分析以及計算與給定諧波相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所述次級電壓的所有諧波相關(guān)聯(lián)的功率的百分比。

6、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于

所述特征是次級電壓，以及

詳述包括計算所述次級電壓相對于時間的導數(shù)。

7、如技術(shù)方案6所述的方法，其特征在于詳述還包括選擇所述次級電壓中的最大負導數(shù)。

8、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于

所述特征是初級電流，以及

詳述包括獲取所述初級電流的頻譜分析以及計算與給定諧波相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所述初級電流的所有諧波相關(guān)聯(lián)的功率的百分比。

9、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于

所述特征是次級電流，以及

詳述包括獲取所述次級電流的頻譜分析以及計算與給定諧波相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所述次級電流的所有諧波相關(guān)聯(lián)的功率的百分比。

10、如技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于提供所述信息包括在監(jiān)測器上顯示所述信息或者生成報告或者激活警報。

11、一種靜電除塵器(1)，包括電連接到變壓器(6)的集電極(3)和放電電極(4)，所述變壓器(6)提供有初級電功率并且提供次級電功率，所述變壓器(6)連接到控制器(10)，通過包括下列來表征

至少傳感器(12a-d)，用于實時測量所述初級電功率的至少一個特征和/或所述次級電功率的至少一個特征，

控制單元(15)，用于詳述測量的特征，所述測量的特征生成指示信號質(zhì)量的信息，

接口(16)，用于提供所述信息。

12、如技術(shù)方案11所述的靜電除塵器(1)，其特征在于所述控制單元(15)是所述控制器(10)的一部分或嵌入所述控制器(10)中。

13、如技術(shù)方案11所述的靜電除塵器(1)，其特征在于所述接口(16)包括監(jiān)測器或生成報告的用戶或生成警報的系統(tǒng)。

附圖說明

進一步的特征和優(yōu)點將從該方法和靜電除塵器的優(yōu)選但非排他的實施例描述中而更加顯而易見，實施例在附圖中通過非限制性示例圖示，其中：

圖1示出靜電除塵器的實施例；

圖2示出初級電壓的頻譜分析；

圖3示出初級電壓的電壓/時間關(guān)系。

具體實施方式

在下面首先描述靜電除塵器1。

靜電除塵器1具有外殼2，其容納集電極3(例如具有板形狀)和放電電極4(例如有直線形狀并通過桿或電纜限定)。

靜電除塵器1還包括變壓器6；變壓器6經(jīng)由電纜7連接到集電極3和放電電極4。變壓器6也經(jīng)由電纜8連接到電網(wǎng)9。變壓器6提供有來自電網(wǎng)9的初級電功率，并向集電極3和放電電極4提供次級電功率。

靜電除塵器還包括連接到所述變壓器6并用于驅(qū)動變壓器的控制器10。

靜電除塵器還具有一個或多個傳感器12a-d，用于實時測量初級電功率的至少一個特征和/或次級電功率的至少一個特征。

傳感器能夠包括：

-連接到電纜8的電壓傳感器12a，諸如電壓表；

-連接到電纜8的電流傳感器12b，諸如電流表；

-連接到電纜7的電壓傳感器12c，諸如電壓表；

-連接到電纜7的電流傳感器12d，諸如電流表。

另外，靜電除塵器1包括控制單元15和接口16，控制單元15用于詳述測量特征生成指示信號質(zhì)量的信息，接口16諸如監(jiān)測器用于提供信息。

在優(yōu)選實施例中，控制單元15是控制器10的一部分或嵌入在控制器10中。

該靜電除塵器1能夠?qū)崿F(xiàn)方法，所述方法包括實時測量所述初級電功率的至少一個特征和/或所述次級電功率的至少一個特征。

實時進行測量，即，在操作靜電除塵器1期間并且所測量特征供應給控制單元15。能夠檢測一個或多個特征，諸如電功率的電流和/或電壓，另外通過電纜7或電纜8或電纜7和8的電功率的特征是可能的。

該方法還包括詳述測量特征，測量特征生成指示信號質(zhì)量的信息?？刂茊卧?或控制器)能夠具有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，使得控制單元15需要詳述數(shù)字信號?？刂茊卧獌?yōu)選是計算機系統(tǒng)，使得信號詳述能夠通過編程計算機系統(tǒng)輕松完成。

該方法還包括提供信息；這能夠通過顯示監(jiān)視器16上的信息來完成。另外或作為備選方案，例如在不同于所期望信息的信息的情況中，信息能夠被提供給生成報告的用戶(例如，自動用戶)或激活警報的系統(tǒng)。

不同可能性都可以用于被測量的電功率特征以及用于詳述測量特征；下面說明的任何實施例能夠單獨或與其他組合實現(xiàn)。

第一示例

在第一示例中，特征是初級電壓，并且詳述包括獲取初級電壓的頻譜分析(例如，通過例如圖2所示的，快速傅里葉變換)。

對于初級電壓，期望的是諧波置于1至3倍的初級電壓頻率；因此如果初級電壓頻率為例如50Hz，那么第一諧波期望在50Hz而第二諧波在150Hz。

隨后，通過計算與給定諧波(例如第一諧波(例如50Hz)和第二諧波(即150Hz))相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所有諧波相關(guān)聯(lián)的總功率的百分比來生成信息。

信息能夠是：

-好(對于超過或等于90的頻率分析，即第一和第二諧波攜帶所有諧波功率中的至少90％)，

-OK或中(對于超過或等于80的頻率分析)，

-差(對于低于80的頻率分析)。

從這個信息中，有可能確定在初級電壓中是否包含噪聲；事實上，如果信息是好，則不存在能夠阻礙靜電除塵操作的噪聲或存在能夠阻礙靜電除塵操作的有限噪聲。在信息為差的情況下，電網(wǎng)和/或變壓器6和/或電纜8能夠是有缺陷的，或者能夠不正確地操作并生成不希望的和意想不到的諧波。

第二示例

在第二示例中，特征是初級電壓并且詳述包括計算初級電壓的零交叉偏差。

圖3示出電壓并且特別地示出電壓的零交叉，即，當電壓為0時。

能夠通過測量最大半周期時間(Pmax)和最小半周期時間(Pmin)、計算它們的差并減去采樣誤差(2倍采樣周期T)來計算零交叉偏差。該值能夠乘以100。

用于計算零交叉偏差的方程因此為：

ZCD＝Pmax-Pmin-2T

其中

ZCD是零交叉偏差，

Pmax是P1和P2之間的測量的最大半周期時間；

Pmin是P1和P2之間的最小測量半周期時間；

T是采樣周期(例如，對于1200采樣/分鐘)

如果例如P1＝Pmin＝11T ms，并且P2＝Pmax＝13T ms，則零交叉偏差為0ms。

關(guān)于零交叉偏差的信息能夠是：

-好(對于低于或等于0.5ms的零交叉偏差)，

-OK或中(對于低于或等于1ms的零交叉偏差)，

-差(對于大于1ms的零交叉偏差)。

零交叉能夠用作控制器10處的參考，用于驅(qū)動變壓器6；例如使用零交叉作為參考以驅(qū)動變壓器來使其發(fā)送電流脈沖給集電極3和放電電極4。因此零交叉偏差指示在零交叉附近不存在能夠影響靜電除塵器性能的實質(zhì)性干擾。

第三示例

在第三示例中，特征是次級電壓，并且詳述包括獲取次級電壓的頻譜分析。

分析與初級電壓的分析相同，但是在該情況下，期望發(fā)現(xiàn)其它的頻率。特別的，期望諧波在2至4倍的初級電壓頻率，因此如果初級電壓頻率為例如50Hz，那么第一諧波期望在100Hz而第二諧波在200Hz。

通過計算與給定諧波(例如第一諧波(例如100Hz)和第二諧波(即200Hz))相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所有諧波相關(guān)聯(lián)的功率的百分比來生成信息。

信息能夠是：

-好(對于超過或等于90的頻率分析，即第一和第二諧波攜帶所有諧波功率中的至少90％)，

-OK或中(對于超過或等于80的頻率分析)，

-差(對于頻率分析低于80)。

如果信號被分類為差，則不推薦使用優(yōu)化算法來計算電暈時間和電暈電壓。

第四示例

在第四示例中，特征是次級電壓并且信息包括次級電壓相對于時間的導數(shù)dV/dt。

該信息使用采樣時間期間的最大負導數(shù)dV/dt；所有正dV/dt被忽略。信息能夠是：

-好(對于低于或等于25kV/ms的dV/dt)；

-OK或中(對于在25-35kV/ms之間的dV/dt)；

-差(對于大于或等于35kv/ms的dV/dt)。

該分析能夠給出指示即，次級電壓是否能夠精確地用于火花探測。如果在正常條件下導數(shù)過高，則火花探測的閾值需要設置到高水平以便不會得到火花誤檢測。當設置高閾值時，控制器能夠忽略火花。

第五示例

在第五示例中，特征是初級電流，并且詳述包括獲取初級電流的頻譜分析。

分析與初級電壓的分析相同，但是在該情況下，期望諧波在1和3和5倍的初級電流頻率。例如，初級電流頻率為60Hz的情況下，那么諧波期望在60Hz、180Hz和300Hz。

通過計算與給定諧波(例如第一諧波(例如60Hz)、第二諧波(例如180Hz)和第三諧波(例如，300Hz))相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所有諧波相關(guān)聯(lián)的功率的百分比來生成信息。

信息能夠是：

-好(對于超過或等于84的頻率分析，即第一、第二和第三諧波攜帶所有諧波功率中的至少84％)，

-OK或中(對于超過或等于73的頻率分析)，

-差(對于低于73的頻率分析)。

如果信號被分類為差，則不推薦使用優(yōu)化算法來計算電暈時間和電暈電壓。

第六示例

在第六示例中，特征是次級電流，并且詳述包括獲取次級電流的頻譜分析。

分析與初級電壓的分析相同，在該情況下，期望諧波在2和3倍的初級電流頻率。例如，初級電流頻率為60Hz的情況下，那么期望諧波在120Hz、240Hz。

而且在該情況下，通過計算與給定諧波(例如第一諧波(例如120Hz)和第二諧波(例如240Hz))相關(guān)聯(lián)的功率相對于與所有諧波相關(guān)聯(lián)的功率的百分比來生成信息。

信息能夠是：

-好(對于超過或等于86的頻率分析，即第一和第二諧波攜帶所有諧波功率中的至少86％)，

-OK或中(對于超過或等于74的頻率分析)，

-差(對于低于74的頻率分析)。

基于信息，有可能手動或自動調(diào)整靜電除塵器。另外，有可能設置動力裝置中斷期間的維護工作。

自然地，所描述特征可以彼此獨立地提供。

參考標記列表

1.靜電除塵器

2.外殼

3.集電極

4.放電電極

6.變壓器

7.電纜

8.電纜

9.電網(wǎng)

10.控制器

12a-d.傳感器

15.控制單元

16.接口