脈沖放電檢測(cè)器

若試品Ca在試驗(yàn)電壓下產(chǎn)生局部放電時(shí)，經(jīng)耦合電容Ck產(chǎn)生脈沖電流，由輸入單元拾取得脈沖訊號(hào)，經(jīng)低噪聲前置放大、濾波放大器選擇所需頻帶及主放放大后，在示波屏的橢圓掃描基線上顯示出放電脈沖，同時(shí)也送到脈沖峰值表（對(duì)數(shù)表）顯示其峰值。時(shí)間窗單元控制試驗(yàn)電壓每一周期內(nèi)脈沖峰值表的工作時(shí)間，并在這段時(shí)間內(nèi)將顯示屏的顯示加亮，寬度與位置可以改變，進(jìn)一步加強(qiáng)了抗干擾能力。

1． 局部放電

局部放電是指在絕緣的局部位置放電，它并不構(gòu)成整個(gè)絕緣的貫通性擊穿。它包含三種放電形式：內(nèi)部放電（在介質(zhì)內(nèi)部）、沿面放電（在介質(zhì)表面）、電暈放電（在電極尖端）。

2．電荷量

在試品兩端瞬時(shí)注入一定電荷量，使試品端電壓的變化和由局部放電本身引起的端電壓的變化相同，此注入量即為局部放電的視在電荷量。

3． 視在放電量校準(zhǔn)器

視在放電量校準(zhǔn)器是一標(biāo)準(zhǔn)電量發(fā)生器，試驗(yàn)前它以輸出某固定電量加之試品兩端，模擬該試品在此電量下放電時(shí)局部放電測(cè)試儀的響應(yīng)，此時(shí)調(diào)整刻度系數(shù)，確定局部放電檢測(cè)儀的量程，以便在試驗(yàn)時(shí)測(cè)量該試品在額定電壓下的視在放電量。因該放電量時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)電量發(fā)生器比較后間接測(cè)出，而非直接測(cè)出，故此放電量稱為“視在放電量”。

校正電量發(fā)生器是測(cè)量局部放電時(shí)必備的儀器，它的性能參數(shù)直接關(guān)系到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

視在放電量校準(zhǔn)器由校準(zhǔn)脈沖電壓發(fā)生器和校準(zhǔn)電容串聯(lián)組成，其參數(shù)主要包括：脈沖波形上升時(shí)間、衰減時(shí)間、內(nèi)阻、脈沖峰值、校準(zhǔn)電容值等。

校準(zhǔn)脈沖電壓發(fā)生器電壓波形上升時(shí)間為從0.1U0到0.9U0的時(shí)間，衰減時(shí)間定義為從峰值下降到0.1U0的時(shí)間。

4．檢測(cè)阻抗

檢測(cè)阻抗是拾取檢測(cè)信號(hào)的裝置，在使用中，應(yīng)根據(jù)不同的測(cè)試目的，被試品的種類來(lái)選擇合適的檢測(cè)阻抗，以提高局部放電測(cè)量的靈敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。

檢測(cè)阻抗按調(diào)諧電容范圍分1～12號(hào)。（見(jiàn)表1）

5．時(shí)間窗(門(mén)單元)

時(shí)間窗是為防止大于局部放電的干擾信號(hào)進(jìn)入峰值檢波電路而設(shè)計(jì)的一種電路裝置。因在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn)時(shí)，不可避免地會(huì)引入一些干擾，所以，時(shí)間窗的使用更顯得重要。

時(shí)間窗的工作原理是把橢圓掃描時(shí)基分成導(dǎo)通(加亮區(qū)域)和截止(未加亮區(qū)域)兩部分,通過(guò)改變時(shí)間窗的位置和寬度將放電脈沖置于導(dǎo)通(加亮區(qū)域)，干擾脈沖置于截止(未加亮區(qū)域)，此時(shí)儀表讀數(shù)即為放電脈沖數(shù)值，而干擾則不論大小，皆不會(huì)影響放電脈沖數(shù)值。若此時(shí)兩個(gè)時(shí)間窗同時(shí)關(guān)閉，則儀表讀數(shù)為整個(gè)橢圓上脈沖之峰值。

近十幾年來(lái)不斷有關(guān)于脈沖電暈放電脫硫脫硝的研究報(bào)告。脈沖電暈等離子體技術(shù)是在電子束法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。由于等離子體化學(xué)過(guò)程在增強(qiáng)氧化能力、促進(jìn)分子離解以及加速化學(xué)反應(yīng)等方面具有很高的效率，因而成了20世紀(jì)90年代研究的熱點(diǎn)。脈沖電暈法就是將高壓脈沖電源加到放電電極(電暈極)上，電暈極對(duì)接地極發(fā)生脈沖電暈放電，使遷移率高的電子在自由程中受到突發(fā)強(qiáng)電場(chǎng)的加速而獲得足夠的能量。利用前沿陡峭、窄脈寬(納秒級(jí))的高壓脈沖電暈放電，使容器中煙氣分子突然獲得“爆炸”式的巨大能量，從而在常溫下獲得非平衡等離子體，即產(chǎn)生大量的高能電子和O、OH等活性自由基，對(duì)工業(yè)廢氣中的氣體分子進(jìn)行氧化、降解等反應(yīng)，使污染物轉(zhuǎn)化；再向其中注入NH3氣體，除與之產(chǎn)生硫銨、硝銨及其復(fù)鹽的微粒外，氨與脈沖電暈的協(xié)同效應(yīng)還能顯著地提高SO2脫除率。該方法具有顯著的脫硫脫硝效果，去除率均可達(dá)到80%以上，除塵效果優(yōu)于直流電暈方式的傳統(tǒng)靜電除塵技術(shù)。它只提高電子溫度，而不提高離子溫度，能量效率比EBA方法高。設(shè)備簡(jiǎn)單，省去了電子加速器，避免了電子槍壽命和X射線屏蔽問(wèn)題，降低了一次造價(jià)和運(yùn)行成本。但脈沖電暈技術(shù)存在以下問(wèn)題：

A、實(shí)驗(yàn)研究不充分。脈沖電暈放電和添加劑對(duì)脫除SO2和NOx的作用相對(duì)大小不清楚；實(shí)際煙氣中存在的過(guò)飽和水蒸氣和大量的CO2對(duì)脫除效率的影響沒(méi)有進(jìn)行研究；脈沖電暈脫硫脫硝和除塵之間的相互影響仍然沒(méi)有研究清楚；脫除過(guò)程中可能產(chǎn)生一些不利物質(zhì)如N2O、CO2、NCO和CO3等，確定這些物質(zhì)的產(chǎn)生及其濃度的測(cè)定尚有待研究。

B、由于脫除過(guò)程非常復(fù)雜，因此對(duì)于SO2和NOx脫除的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究不夠深入，如自由基的種類，添加劑、飛灰、水蒸氣和CO2存在時(shí)的脫除反應(yīng)過(guò)程以及煙氣成分對(duì)自由基產(chǎn)生率的影響等等都有待于進(jìn)一步研究。

C、脈沖電源的性能還有待改善。

我國(guó)已在綿陽(yáng)建成了世界上規(guī)模最大(煙氣處理量2×104 m3/h)的工業(yè)中試裝置，運(yùn)行結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，SO2的脫除率大于85%，脫硝率為70%。