微水监测

微水监测（精选7篇）

微水监测 篇1

摘要：介绍高压电气设备SF6气体微水密度在线监测系统的原理、结构和软硬件实现, 详细阐述了通过测量SF6气体的温度和压力值求解SF6气体密度的过程, 采用归一化的方法消除温度和压力对SF6气体水分含量值的影响。试验表明, 该系统工作可靠, 精度满足设计要求, 值得推广应用。

关键词：SF6气体,微水含量,在线监测,密度,泄漏

0 引言

SF6电气设备运行时, 不可避免地会发生SF6气体向外泄漏而导致其密度下降的现象。而在SF6气体泄漏的同时, 设备外部潮气也会渗进设备内部, 引起设备内SF6气体中微水含量增加, 当SF6气体中微水含量过高时, 会使高压电气设备出现安全隐患。为此, 有必要对SF6电气设备内SF6气体密度和微水含量进行监测。

传统的SF6气体泄漏监测采用压力表或密度继电器, 它们均不能完全补偿温度对压力的影响, 其准确度和可靠性也不理想。同时, SF6气体微水含量监测过程和设备比较复杂, 测量结果不能客观反映微水含量, 且普遍采用离线检测。基于此, 实现SF6微水含量和密度在线监测对保障电力设备正常运行具有重要意义。

1 系统整体方案设计

SF6气体微水密度在线监测系统的基本原理:将露点、压力、温度传感器以及处理电路组装在密封气腔内, 通过三通连接到SF6气室, 测量气室内SF6气体的露点、压力、温度, 经单片机LM3S9B90采样转换处理后经CAN总线送到监控主机, 由集中监控主机进行判断、处理、显示并做出相应告警, 最后由主机通过以太网将数据传送到局域网或远程访问, 如图1所示。

2 系统硬件功能的实现

2.1 信号采集功能

(1) 露点传感器。本系统采用Vaisala公司的DMT143露点传感器进行露点测量, 该传感器集成了高性能薄膜电容湿度传感器并具有自校准功能, 测量精度较高, 非常适合露点在线监测。

(2) 温度传感器。温度测量采用集成温度传感器AD590MH, 它是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源, M档精度最高, 非线性误差为±0.3℃, 满足本系统设计要求。

(3) 压力传感器。考虑到被监测SF6开关设备的绝对压力一般不超过8个大气压, 压力传感器选择灵敏度高、耐腐蚀性好、体积小巧, 测量范围为0~1MPa的扩散硅压力变送器。

2.2 控制电路部分

系统控制电路采用TI嵌入32位CortexTM-M3控制器的LM3S9B90单片机。该单片机拥有的丰富片内资源有效地简化了设计的复杂性, 集成了ADC模数转换器模块、CAN控制器以及以太网接口等, 减少了外围器件, 其运行速度可达80M, 保证了采样和数据的快速处理。

2.3 通信、显示部分

由于系统单片机集成了以太网接口, 因此本系统采用LWIP协议与PC机通信, 通过设计Web网页显示SF6气体微水密度数据, 绘制微水实时曲线, 记录历史数据, 即时发现、排除故障, 并可通过Internet远程登录访问。

3 SF6气体密度监测

高压设备气室中充有SF6气体后, 判定其是否满足绝缘要求常用SF6气体密度来衡量。在实际工程中, 直接监测SF6气体密度难以实现, 通常会转化为对其压力的监测, 但SF6气体的压力会随温度发生变化。因此, 为了准确反映SF6气体压力变化是由漏气还是温度改变引起的, 需要采用温度补偿的修正方法, 无论外界温度如何变化, 始终可计算对应20℃的标准压力, 并将该值等效为SF6气体密度后与参考值进行比较。SF6气体密度在线监测系统需要采集温度和压力两个特征量, 目前最常见的SF6气态方程如下:

式中, P为SF6气体压力, MPa;t为温度, K;ρ为SF6气体密度, kg/m3。系数A、B分别为:

将式 (2) 、式 (3) 代入式 (1) , 密度单位换算成kg/L, 整理可得到关于ρ的三次方程:

用牛顿迭代算法求解式 (4) 可计算出实时温度的密度值ρ, 把ρ和t=293.2K (20℃) 代入式 (1) , 即可算出20℃时的压力值P20。

4 SF6气体微水含量监测

通过露点传感器DMT143可得到气室内SF6气体的露点温度, 为了使监测结果具有较强可比性, 利用测得的实时温度值和压力值以及20℃时的压力值, 采用修正公式将测量值换算到20℃的值。

根据饱和水汽压的简化公式可得出:

式中, T为SF6气体露点, K;PW为SF6气体在露点T时的饱和水汽压。

则SF6气体实时含水量HW为:

式中, PSF6为实时SF6气体压力, MPa。

修正到20℃的微水含量HW20为:

式中, HW为实时含水量, μL/L;P20为20℃的SF6气体压力, MPa;PW20为20℃的水蒸气饱和压力, MPa。

5 软件设计

SF6气体微水密度在线监测系统软件主要包括SF6气体微水密度变送器和集中监控主机程序两部分。其中, 集中监控主机程序采用模块化结构, 包括数据采样处理模块、变送器与主机通信模块、集中监控主机告警显示模块、集中监控与PC机通信和基于LWIP协议的Web网页模块等。主程序流程如图2所示, 变送器程序流程如图3所示。

6 结束语

SF6气体微水密度在线监测系统可对高压电气设备的SF6气体的实时温度、压力、相对湿度RH进行在线监测;通过20℃时SF6气体的压力值和气体密度值可直接判断其泄漏状态, 结合20℃时SF6气体的水分体积比和相对湿度判断微水含量是否超标;同时, 通过单片机与PC机可对监控量进行现场显示, 并可通过Internet进行远端查询。试验表明, 该系统工作可靠, 精度满足设计要求, 能在SF6气体微水含量和气体泄漏检测中发挥重要作用, 值得推广应用。

参考文献

[1]李明芸, 江秀臣, 赵子玉, 等.组合电器中微水含量在线监测实验研究[J].高电压技术, 2004, 30 (3) :32, 33

[2]陈振生.GIS高压电器SF6气体密度、湿度及泄漏检测技术[J].电器技术, 2007 (04) :16~20

[3]汤义勤.GIS微水在线监测系统的应用与研究[D].浙江:浙江大学, 2011

[4]李艳秋.GIS微水含量在线监测系统的研究[D].上海:上海交通大学, 2006

微水监测 篇2

一、执行总结

在全社会都提倡“低碳环保，人人有责”的大背景下，绝大部分有车一族都能积极响应情况下，本公司本着“创新、节能、环保”为指针，充分利用现有的资源。网络，及资料进行市场分析和相关人士咨询及有车一族调查研究，制出本“节能环保可移动微水洗车商业计划书”

根据对有车一族调查中发现，他们对当前的传统洗车，也就是高压水枪洗车方式颇感不满。如今大多数有车一族都住在社区，自己洗车排常不便，去洗车店还得排队，很费时。也没办法。传统洗车由于其技术限制，在洗车的过程要耗费大量水资源，对环境有着很大的破坏，这对如今高节奏，高效率的社会发展趋势而言，不能不说是一道障碍。传统汽车清洗美容，在工作时除浪费大量水资源和电能外，使用高压水枪在操作时容易造成漆面损伤，漆面老化和龟裂等弊端。因此，很多人士和有车一族呼吁关注这些“耗水大户”寻找新的洗车方式来替代目前的传统方式。近年来，国家大力倡导“低碳节能，绿色环保”型技术产业和服务项目，鼓励其发展，并且给予资金扶持。在这种背景下，本公司根据市场的需求和趋势，推出“微水+清洁液+接收槽”的组合，可移动擦车用接收槽为专利产品，专利号：ZL201020531242.0 此组合可以节省大量的水资源和电能。服务人员可以自由移动的工作，上门服务，不受水、电源限制，在停车位上可以把顾客的爱车清洗干净，接收槽接收从车体上掉落下来的污水和污物，不会弄污场地，从而有效的保护了环境。

中国是汽车大国，尤其是这些年经济的快速发展，让中国的汽车市场不断壮大，中科院的(中国汽车社会发展报告 2012—2013)指出。到今年第一季度，中国私人汽车拥有量将突破亿量，10年左右每百户汽车拥有量将达到或按60辆。汽车产业的扩大也带动了洗车行业的发展，但是由于技术落后，中国目前的洗车方式还停留在用大量水洗车的尴尬境地。我国是水资源匮乏的国家，只占世界人均的4分之1，市场迫切需要一种新洗车方式来解决能源问题。而微水洗车方式的出现正好可以解决这一点。微水洗车是一种新型的洗车方式，这最初起源于新加坡，当年，新加坡政府为环保水的需要，强制推出其最新开发的技术一微水洗车，由于其特殊洗车效果(移动式洗车)和明显节水的特点，该技术在全世界得到迅猛的发展。为此本公司在微洗车的基础上，又研制了组合接收槽，从而更有利于环境保护，组合槽可以根据车辆长，短、大小不

一、自由摆放。接收工作时，从车体表面掉落下来的污水和污物后，统一处理，微水洗车进入中国市场的时间不长，市场占有量还比较少，但随着人们对微水洗车认识的加深和走可持续发展道路的延伸，尤其是政府职能部门对浪费大量水资源和电能的传统汽车美容限制越来越严厉，“微水洗车+接收槽”的组合在未来一定会有广阔的市场前景。

目前，洗车市场主要被传统洗车方式所占据在，但是其洗车成本颇高，而且场地使用范围受到限制，这就为微水洗车服务开拓市场提从了有利的条件，我们可移动工作，上门服务，而且价格也比传统洗车便宜，让顾客省时，省心，省钱。体验到高效。快捷的服务，以此来确立竞争优势，让顾客了解我们服务，建立我们自己的品牌优势。公司初创期，我们以北京为目标市场，到公司发展壮大后，我们可技术转让方式进军其他城市或寻找合作伙伴。

公司初创期采用直经一型组织结构，由经理规划公司的日常经营活动，制定公司的发展战略，协调各部之间的工作。初期的创业团队将由有经验的人员组成，且优势互补，同时吸引优秀人才加盟，不断完善和创新，保证微水洗车的服务和质量和品牌形象，尽早的得到消费者的认可。

根据财务分析，公司在2015年即开始盈利，盈利150万—300万左右，承包人数50人—100人，以后各年盈利能力逐渐增加。到了第四年盈利大幅增长，盈利额累计1500万左右以上，即使未来洗车市场有较大幅度的变化，我们仍旧可以获得可观的回报，可见开设一个微水洗车项目是一项非常有价值的投资。

二、微水洗车的发展

在中国经济的支柱产业中，汽车业是近几年来发展最快的行业之一，以目标市场北京为例。私家车保有量已达600万辆，这无疑给我国的汽车行业及相关产业提供了一个宏观宽松的环境。在中国，消费者对汽车有着巨大需求，在未来相当长一段时间内，中国汽车市场将继续保持快速发展，与此相对的，汽车市场的发展也带动中国的洗车行业的快速发展，传统的洗车方式是用自来水洗车，不需要太复杂技术即可对汽车完成清洗。所以洗车行业随着汽车的增长也在不断增加，但由于我国属于水资源匮乏的国家，而传统的洗车方式要浪费大量的水资源，每年冲洗车辆耗费的淡水甚是惊人。根据几年前资料介绍。北京一年洗车用水超过一个昆明湖，或相当6个北海的蓄水量。现在随着车的保有量增加，情况更加严重，而且，传统汽车一般没有设备可循环利用，从而造成大量的环境污染。正因为如此，国家出台许多政策对自来水洗车加以限制，如，提高每升水的价格，审批更加严厉等等。以提高自米水洗车的成本。相比之下，微水洗车用水量传统洗车的10分之1，不用电能，为了响应政府“低碳、环保”的号召，我们用人工操作，这就符合了当前我国的国情和趋势，即科技环保化，也非常切合当前的市场需要，因此，微水洗车这个新兴行业也会快速发展起来。

三、服务流程

本微水洗车流程主要为两部分

1、擦洗：在工作中发现，微水洗车大多是在户外进行，洗车行业无论用何工艺，都是把清洗液喷在车体表面后，通过擦洗，清洁车体表面，但车表面有凹凸面，有的所谓机器根本无法清洗干净，尤其在夏季，高温强光直接照射下，车身漆面温度较高，清洗喷在漆面上，如不及时清洗完毕，清洗液被晒干就会在漆面留下污痕，很难去除，为此，我们经过认真研究，把车身模拟划分为两大部分，共21个区域。这样操作人员按区域快速的清洗完毕，还能提高工作效率，合格操作员大约10分钟就能清洗完成一辆车。只有人工才能做到，而且没有所谓有的机器成本高，时常坏的烦恼，我们鼓励2休合作的方式，效率更高。

2、接收槽：所有微水洗车项目经营者和传统洗车行业人员都注意漆面的洁净程度，而忽视了从车体掉落下来带有化学成份的污水和污物，会污染场地，而接收槽的功能就是接收从车体上掉落下来的污水和污物，和地面零接触，从而有效的保护了环境。

3、可行性描述：微水洗车作为新型项目，即符合我国政府强调的可持续发展战略，支持和大力发展无污染新型技术产业，也顺应时代发展的潮流。微水+接收槽“的组合，是对传统汽车清洗行业的改造创新。同时，微水洗车所需求的技术门槛相对较低，待市场展开后，可带动大量人员就业，维持社会稳定，和谐发展。

优势

1、节水节能，低碳环保，传统的洗车方式是采用高压水枪，对车身进行喷洗，虽然能够洁净车身，但是清洗过程中水花飞溅，污水横流，对环境影响很大，而且洗一次车耗费的水、电量巨大，平均每清洗一辆车，需要用100升左右的自来水，而微水洗车所需要的水仅仅是传统洗车的10分之1，从而大大节省水资源，节约了洗车成本。用的水少了，污水也少了许多，工作时，从车身掉落下来的污水，污物由接槽接收，不会污染地面。

2、节约资金，方便快捷，如果要开办一个传统洗车场，首先就需要一笔租用店面或场地高额费用，而微水洗车不需要太多的水源和电源，因此可以在选定工作地点后，和相关负责部门洽谈合作，并缴纳部分费用后，即可经营，同时由于向水洗车的独特方式，可以提供上门服务。劣势

微水洗车介于新兴服务，在市场上不够普遍，很多消费者对其洗车方式了解不多，观念上难以接受，市场巨大，需要资金多。(主要是项目的宣传)机会

1、随着社会的进步，时代的发展，未来汽车量不断增大。2013年第一季度，私家车拥有量已经突破亿辆，中国微水洗车市场巨大，发展潜力巨大。

2、在目前就业难的情况下，国家对技术创新项目的鼓励政策相继出台。并且给予部分资金鼓励其发展，外部政策环境相当宽松，价值潜力巨大。

3、在目前全国都在倡导“低碳，环保”的今天，节水省电微水洗车方式一定会获得政府职能部分的大力支持。

4、微水洗车为服务性产业，随着时代和观念的改变，消费时“低碳环保”的产品或服务定会是消费者的首选，这是大势所趋，趋势必将战胜优势。

竞争分析：

1、主要是传统洗车，目前国内的传统洗车占据着相当大的市场份额。由于这种洗车方式干净彻底，方便快捷，大多数消费者比较认可。但随着国家这些年来倡导“低碳环保”，人人有责“的号召大力鼓励和支付新技术产业的发展，这对传统的洗车行业来说是一次不小的冲击。其耗费大量水资源，污染环境等缺点早已成为了为人熟悉的诟病，在目前水资源匮乏的今天，还像过去用大量水洗车的情况是不可想象的。国家已经采取了相关措施加以限制。这对微水洗车来说都是有利的。现在的洗车业，大多都是作坊式经营模式，没有一家有品牌影响力的企业。对本项目来说也是有利的，作坊式的经营模式。耗时排队，已经不能满足这一快速增长市场的需求。上门服务，定能截流大量传统洗车业的客流，但是由于微水洗车在国内刚刚发展，即使微水洗车势明显，要想取代传统洗车业，还需要让消费者了解的过程。

2、目前，有少数地方提供的洗车方式有蒸汽洗车，这类洗车方式本项目有一个共同点就是用水量也不会很多，但是它们耗电量太大，而且清洗不够彻底，环境污染也比较严重，相比而言，本项目更具有竞争优势，所以不会对本项目有多大影响。

四、目标消费群

对我们提供服务是有消费群体，目前最有消费能力的有车一族，他们注意形象，对车辆保养有要求，易于接受新事物。并敢于尝试，但有的消费者没有时间在传统洗车店排队等候，很无奈。随着各项目成本不断提高，传统洗车以达到30-40元/车，而且还有涨价的趋势，而本项目没有高额的房屋租金，高水费和电费，可上门服务，每车暂定20元/车。优势明显。

市场发展趋势

汽车市场的低成本，高利润已是业界公开的秘密了。在加上市场需求旺盛，这必将吸引更多资金投入，与传统的洗车方式相比较，微水洗车具有相当多的的优点，例如。节水节能，缩短洗车时间，清洗打蜡一次完成等等。

应对策略

1、对国家政策应对策略：要时时关注国家政策，对社会环境的改变应保持较敏感程度，大胆的预测、判断并做出相应的规划。

2、对竞争对手的策略：要时时关注竞争对手，注意其市场营销策略价格，分析竞争对手的优势所在以及劣势所在，并针对其劣势采取相应的进攻策略。

3、对顾客的应对策略：尊重顾客，时时与顾客接触，及时了解顾客的意向及不满。认真对待客户提出的意见，及时处理顾客所需。提高服务质量，服务态度，时时站在顾客角度思考问题。设立顾客消费调查表，掌握消费者需求第一手资料。

五、市场销售战略

1、营销策略分阶段目标：

第一阶段：确定公司建立初的主要市场位置及主要的顾客。

如今工作人员，做初步培训，发放参考资料，建立一定规章制度的营销群体。即流程管事、制度管人。

做广告宣传工作，宣传本项目的优点。第二阶段：进一步加强宣传工作，挖掘潜在客户 艰苦奋斗，积累资金，为公司做大做强做好准备。第三阶段：建立自己的品牌，并做好品牌的宣传工作。

探索更多的目标市场，扩大服务范围，向其他省份的城市进军，逐步建立更多的分公司或合作伙伴。

2、目标市场战略 市场细分

对整体市场进行进一步的市场细分有利于我们发现新的市场机会，不有针对性的制定不同的市场营销，组合策略根据顾客需求的差异化，我们逐步将市场细分为高、中、低三种服务形式。以目标市场北京为例，现在北京市政府正大大力建设“一刻钟社区服务圈”项目，每1.5万人规模为一个服务圈，现已建成1000个左右，创业初期，我们以低级服务只限微水洗车，上门服务的形式集中火力，切入几个目标社区服务圈后，利用各种资源，大力宣传，吸引消费者和积累客户，待服务开展后逐步添加增值服务，如添加中级服务的高质量微水洗车和基本保养，和高级服务的高质量微水洗车、保养、养化一体。

3、目标市场

前期目标市场：主要集中在社区服务圈，目标顾客当然是有车一族，社区服务圈范围内包括酒店、停车场超市、学校、大型公司、住宅小区等。而这些车辆集中程度高的地方，将会成为我们最初要开发的市场。

后期目标市场：公司发展壮大后，我们需要将目标市场扩大，而不是只局限一个地方，将目标市场扩大到其它城市。而相对不用城市，我们的营销战略会不相同，此时采差异化营销战略，将整个微水洗车市场划分为若干市场，针对不同市场特征，分别设计不同营销组合来满足消费者的需求。

4、价格策略

经调查，以目标市场北京为例，传统的洗车一次车有30-40元不等的价格，而本项目成本却只需1元之内。而价格完全可以定到与洗车相同的价格。但考虑到本项目是新项目，还没有得到普及，低价必能吸引顾客，增强竞争力，有助于打开市场，所以，每清洗一辆车暂定20元/车。

会员定价策略：切入各个社区服务圈后，公司将推出会员卡，包月60元洗4次车。包月季180元洗12次车。包半年360元洗24次车。包全年720元洗48次车。按会员卡时间长、短不同。分别给予不同的保养等优惠。会员卡的推出可以帮助公司快速融资，加速资金周转，同时还可以绑定一部分固定客源，对公司长久经营有一定的重要性。而停车场、各大超市、各大酒店等因流动性大，暂时不实行会员卡制度。

5、促销策略

产品或服务的推广离不开广告的宣传，尤其是新产品和服务的推广，针对“本项目”上门负的推广在促销类型的选择上将采取多种促销方式相结合的策略。

人员促销策略

人员促销是现代企业一个总要的营销手段，它具有分布广、开放性强、流动性大、对象复杂等特点。我们人员促销手段是在联系好的社区服务圈里头一个星期免费为顾客车辆进行清洗，顺势造势，让顾客体验这种独一无二服务带来的方便，快捷。以达到口口相传目的。同时分发广告、宣传单，有助于尽快把自身品牌推向社会，提高知名度。

媒体广告策略

在创业的不同时期受资金的影响，我们采媒体广告策略也不一样，在前期我们避开费用较高的媒体广告，而选择有地方特色的载体，以目标市场北京为例，如：在(京华时报)利用一个小的版块对微水洗车的优势之处做一定的宣传、通过北京交通台广播等途径进行传播。达到广而告之目的。调查发现，大多数车主都听交通台广播

营业推广

为促进销售而采取一系列优惠措施，如：节日承降价、分发优惠券、送小礼品等，利用这些方式可以起到增加营业额且提高知名度的效果。

有针对性推广策略

现在北京建设的“一刻钟社区服务圈”多数都有或正大建立社区服务圈的内部网络，有专门的公司建设，我们可以与其合作，另外：在线上建立自己的风锌，宣传自己有特色的服务和经营模式，吸引北京顾客的注意，为下一步进军外地市场打下良好的基础，线上线下两路出击。我们还可以和超市，酒店等等车辆高度集中的前段时间采取异业联合的形式进行合作目的就是相互换客源，相互抬娇，互惠互利，达到双赢的目的，我们不定期的在相关的论坛、微博中发一些贴子或照片，对微水洗车进行宣传介绍。

六、公司发展战略

具体战略 创业初期(1)主要是让微水洗车这种新型洗车方式走进市场，建立自己的品牌，积累无形资产，并且收回初期投资，准备扩大服务范围，开始准备研究，提供新的服务方式。

服务进入市场，在行业内固定一个优势位置。为本项目做广告宣传，提高知名度，建立自己的品牌。

以现有的专利为依托，与传统洗车服务业竞争，逐渐的占据市场，以目标市场北京为例，现私家车拥有量达600万，初期，我们保守估算，约占市场份额的0.5%就可以，待消费者认可后，我们在迅速的占领更多的市场份额，期望值是3%。

争取以每月N个以上的速度向各个社区服务圈推进各社区服务圈内包括有小区，超市，停车场，酒店等争取早日占领市场。

第二年

扩大本项目服务已经逐渐成熟，本项目配套服务不断完善。

进一步完善本项目的质量，同时不开拓，向其它城市进军，保持每年开拓一定的市场数。继续优化研究项目，使其不断升级，加深项目的科技含量，力急成为微水洗车市场的品牌项目。

七、成本结构及盈利模式

成本结构

专利接收组合槽每套1800元，专用工具车辆每辆1200元。(都是外加工，一次性购买)移动吸尘器1500元/台，如有必要购买些电动车。

公司租用房屋、电话、电脑、电费税费和一些杂费等。清洗液类：

清洗打蜡一次完成的高级香波(进口)清洗一次大约0.5元/次 轮胎保养增黑液清洗一次大约0.2元/次 专业玻璃清洗剂清洗一次大约0.2元/次

洗汽行业是一项技术门槛低薪水低，工作量大，流动性大的行业，为了本项目能够顺利的发展下去，快速的占领市场和提高工作人员对公司的忠诚度和积极性公司在内部将以“互助型会员制”管理的形势出现，工作人员培训合格后上岗(让工作人员亲手操作后，再发入《擦洗车流程及技术指南》为参考让工作人员尽快的掌握技术与流程考虑到工作人员在工作初期操作不是很熟炼和对工作场地每天到底能擦洗出多少辆车心中不确定，为此推出以下方式：

方式(一)工作人员加入公司后，培训合格后，派到联系好的场地工作(场地费暂定500元/月—100元/月)试用期2个月，试用期间，工作人员每天必须完成，10辆车后，每月有保底薪金4000元，往后每擦洗出一辆车按50%提成，没有底薪)方式(二)工作人员试用期满后，如果愿意，可以向公司申请承包所在的工作声场地和其它的工作场地成为公司会员后，每天向公司缴纳5辆车的营业额作为会费，承包人可以无偿的使用公司的技术商标，专利资质等，剩余多少归自己，费用承包人自己负担公司只提供平台，让工作人员自己当老板，如此方式，工作人员不用花就有属于自己生意，也把公司运营的风险降到了最低，真是低风降高回报的项目，公司的宗旨是：提供平台找好人，分好钱，给承包人当了后勤，展望本项目发展未来，一片光明，模式是大通途，只有留得住人，才能有大发展，用模式创造财富，最终实现财富格局的双赢。

业务人员：保底3000元、试用期2个用，试用期间薪水60%，每月必须完成15工作场地的任务，(因为每个工作场地大小不同，派入的人数也不同)派入工作地后，业务人员按派入人员的人数，每人按5%提成，承包后也按每人每月5%提成，每月都有，直至承包人退出为止，谁按排，谁拿提成，但业务人员必须不定时的到自己安排的场地巡察，及时的了解和解决工作人员所遇到的问题，如解决不了，立即向公司汇后，和会费到期前对会费的催缴工作。

注：为了用工具的安全，工作人员来公司工作时，必须找一位第三方为其担保，或用保证金5000元(退出时返还)或能让公司感到安全的方式。利用专利在现有成熟巨大的市场中切割出一块属于自己的市场，以防竞争者侵入。

八、风险研究

新技术推广策略和服务策略的不确定性造成选择上的模糊与困难。竞争对手的策略改变，应付策略的不确定性。微水洗车利润潜力巨大，存在大量竞争者加入。

由于侵权者可获取暴利，且行业人员流动性强，公司可能面临知识产权被侵犯，公司利益受损的风险。

人员流动性大，对公司忠诚度不高，时常出现岗位空缺的风险。工作人员不诚实，私购清洗液，使公司服务质量下降的风险。解决方案：

由于是新技术，前面没有标杆，氢遇事多加思考，还要熟悉行业的法律法规，做到对今后可以有出现的法律纠纷问题的快速应付和解决。

拥有自己的注册商标，防范今后被竞争者侵权。

实行多元化经营，化解对单一产品技术优势。如增加汽车美容的增值服务。

设立知识产权保护制度，并对侵犯公司知识产权的行为按我国有关法律，法规进行及进处理或诉讼法律，有效保护本公司的利益，在公司利润扩大时，可以聘请一位兼职律师。

汽车行业的从业人员大都没有高学历，在职场里也赚不到高的薪资，所以我们提供了合作和提成两个工作方式，就是为了高薪留住工作人员，提高对公司的忠诚度，和积极性，预防岗位空缺，使项目顺利运作下去。

在工作合同中注明，如发现此类情况，公司给予重罚，第三方担保必须赔偿公司的损失或拒返保证金，经理会不定期到各个社区服务圈巡查。

财务风险：

本项目的财务风险主要体现在资金能否到位，为此，我们一方面坚持诚信合作的理念计划有序的进行股权融资，以得到投资伙伴的信任，确保资金到位。

解决方案：

合理确定资本结构，控制债务规模

记录每天实际开支，监督费用使用情况，使资金合理运用，符合公司运营规划，制定有效的成本计划，做出准确的费用估算和预算。

融资时，双方要签订合同，严格规定双方的权利和义务。加强资金管理，降低人为财务风险，尽量达到最合理的资源配置 提高财务风险意识，降低主观意识中的财务风险

要以财务为核心，形成服务、消费、财务等环节之间的统筹协调 资金用途：

广告宣传，专用工具制造，人员招募，购买相关办公用品，支付场地费用，房租，水电费、人员工资等。

九、管理体系

部门职责

经理：负责公司的日常经营事务，协调各部门之间工作，人员的聘用。财务部：负责公司资金的筹集，使用和分配，负责日常会计，工作与税收管理。对公司对外投资的可行性研究和进行成本效益评价 目标利润管理，制定标准成本。

资金筹集管理，收入利润及分配管理成本费用管理。

编制分析财务报表，并对前景做出预测，提供下期利润目标，业务部：负责挖掘和开发市场，协助业务人员细选目标市场和分析潜在市场。业务人员是公司伸在外面的触角，应该随时与公司保持密切的联系，及时汇报竞争对手的策略。公司运用的是塔式管理一层管一层，人人都有事做，有事能找到人，一切按流程运营，简洁高效。

微水试验技术的应用研究 篇3

在各类工程的水文地质勘察中,地基土的渗透特性是勘察工作的重点,也是设计和施工中关键参数的组成部分。目前,常规确定渗透系数的现场试验主要有抽水试验、注水试验、提水试验等,这些方法主要缺点是试验周期长,耗费人力和物力多,受野外作业条件制约大。在铁路工程勘测过程中,线路一般具有距离远,条件差,勘察难度大等特点,因此需要引进测试方式简单,操作速度快的水文试验方法。

微水试验在国外已经做了大量的研究,并在生产中进行了广泛的应用,形成了较完整的理论。在我国,这方面的应用相对较少,缺乏经验,没有相关的操作程序和标准,有关微水的研究报告和论文也不多。本文阐述了微水试验理论、关键技术和现场试验方法,并结合部分铁路工程的水文地质试验,进行了对比分析,提出了具有借鉴意义的结论。

1 理论基础及现场试验技术

1.1 理论基础

近60年来,各国学者提出了超过50余种数学模型,基本包括了从承压到无压、完整井到非完整井各种情况的模型。其中比较成熟的模型主要有Hvorslev模型[1]、Bouwer-Rice模型[2]、Springer-Gelhar模型[3]和Butler模型[4],实现了过阻尼衰减(承压、无压)、欠阻尼衰减(承压、无压)的数学处理。

1.1.1 Hvorslev模型—过阻尼微水试验[1]

Hvorslev(1951)发现水位迅速变化后,恢复到静止水位的速度和时间成指数关系,且恢复的时间与地层的渗透系数有关[1],同时恢复速率也与井孔的设计有关。在此基础上,Hvorslev针对承压完整井和非完整井的过阻尼微水试验提出一种半解析的方法,根据过滤管与含水层的相对位置,用一个形状因子F来修正公式,可分为过滤管紧邻隔水层、过滤管位于含水层中部、完整井3种情况。完整井的情况为

式中:rc为套管半径;rwe为过滤管有效半径(过滤管半径与过滤层厚度之和);Kr为影响半径内的含水层水平渗透系数;L为静止条件下饱和含水层中过滤管长度;TL为基本时间间隔;R为微水试验的影响半径,可近似假设影响半径等于过滤管有效半径的200倍。基本时间间隔TL是ht/h0=0.37的时间,h0为瞬时提水后水位下降最大值即最大水位降深,ht为水位恢复过程中随时间变化的动水位。

Bouwer(1989)研究发现,含水层上边界对渗透系数的影响很小(除了过滤管顶部接近含水层上边界的情况)。因此认为,当过滤管或过滤层顶部位于井内水位之下一定距离,可将Hvorslev模型应用于无压含水层(添加一个适当的形状因子)。

1.1.2 Bouwer-Rice模型—过阻尼微水试验[2]

1976年Bouwer和Rice针对过阻尼微水试验,提出了可计算无压完整井和非完整井的Bouwer-Rice模型,属于半解析的分析方法。1989年Bouwer研究发现,这个模型可用于承压含水层(除了过滤管顶部距离边界很近的情况)[5],水平渗透系数公式如下:

因为影响半径R不确定,Bouwer-Rice根据完整井和非完整井两种情况提出了影响半径的计算公式,含有3个无量纲参数,可以用与L/rwe有关的经验曲线确定。

1.1.3 Springer-Gelhar模型[3]和Butler模型—欠阻尼微水试验[6]

Bouwer-Rice模型和Hvorslev模型一般用来处理中低渗透性地层。Springer-Gelhar(1991)对Bouwer-Rice模型进行了修正,适用于无压含水层(完整井和非完整井),而Butler(1998)对Hvorslev模型进行了修正,适用于承压含水层,且只适用于非完整井。Springer-Gelhar模型为

式中:CD为无量纲阻尼参数;g为重力加速度;le为井中水柱的有效长度。由于Springer-Gelhar模型和Butler模型参数众多,一般采用标准曲线对比法来求取参数。标准曲线由Zlotnik和McGuire提供的公式(1998)生成,这些标准曲线纵坐标为归一化的ht/h0,横坐标为无量纲时间td。将现场数据ht/h0~t绘制在标准曲线图上,通过改变td值使标准曲线和实测曲线逐步配合,解析出任意配合点的真实时间t*和无量纲时间t*d、无量纲阻尼参数CD。

1.2 微水试验的现场试验技术

根据上述4种模型,铁道第三勘察设计院集团有限公司研制了“地层渗透系数快速测定系统”,从而达到快速进行微水试验的效果。微水试验现场试验技术可以概括为5步:(1)将水压传感器放入井孔一定深度;(2)将水位扰动设备放入井孔,静待水位稳定;(3)使用扰动设备瞬间改变井孔内水位;(4)记录水位恢复数据;(5)用图表的分析方法计算渗透系数值。

根据水位改变的方式,共有两种试验方法。一是“升水头试验”,即先使孔内水位瞬时下降,然后记录水位的上升恢复,另一个是“降水头试验”,即先使水位瞬时上升,然后记录水位的下降恢复。瞬时改变水位是微水试验的重要前提条件,这两种方法一般用于弱渗透性和中强渗透性地层。对于极弱渗透性地层(K<0.001m/d),可采用栓塞-微水试验和闭合-微水试验[7];对于强透水地层,可采用空压微水试验[8]。

微水试验是建立在达西定律的基础上,前提是地下水流动时水分子之间的粘滞力远远大于惯性力,惯性力通常在数学分析中忽略不计。但通过研究发现,现场水位变化的数据除了指数形式衰减外,还有另外的表现形式。

当水位变化快速达到最大值(h0)后开始恢复时,开始时恢复速度快(斜率大),随后恢复速度变慢,逐渐停止,未发生原始静止水位附近的振荡,水流初始的动能已在水位达到静止水位时被水分子之间的摩擦、水柱与井壁的摩擦和水柱增大的势能消耗完毕,称之为过阻尼衰减[9]。此种情况一般发生在弱渗透性地层和中等渗透性地层中。

但在某些情况下,地下水流动所引起的惯性力是不能忽略的。对于强渗透地层,水位恢复速度很快,在达到原始静止水位时,可能还有剩余的动能克服粘滞力,从而在静止水位上下发生振荡,此即欠阻尼衰减[10],此时的惯性力不能被忽略。

2 现场试验

结合实际的铁路工程项目,分别在多个铁路工程的水文地质勘察中进行了微水试验,将传统水文地质试验与微水试验进行了对比,微水试验采用了“地层渗透系数快速测定系统”,限于篇幅,仅列出其中两例。

实例1: 太中银铁路工程

试验孔位于太原附近的太原路改桥1号特大桥工程,地层主要为粘性土,上部9.3m为粉质粘土,下部为相对隔水层粘土,地下稳定潜水位为1.3m,需要测定粉质粘土的渗透系数。现场采用了提水试验和微水试验两种方法进行了测试,地层和井孔结构如图2所示。

试验参数如表1。

根据水位恢复资料,用以下公式计算渗透系数:

利用Hvorslev法进行了简单微水试验,K=0.00796m/d。水位动态曲线见图3。

实例2: 石郑铁路客运专线工程

试验孔位于邢台榆林河特大桥,上部地层主要为31m的粘性土,中部为5m的中砂,下部为粉质粘土,地下稳定静水位埋深为21.3m,需要测定含承压水的中砂层渗透系数。现场采用了抽水试验和微试验两种方法进行了测试,地层和井孔结构如图4所示:

试验参数如表2。

根据裘布依完整井稳定流公式计算渗透系数:

利用Hvorslev法进行了简单微水试验,K=32.272m/d。水位动态曲线见图5。

根据试验结果来看,在一般情况下,微水试验与传统水文地质试验得出的渗透系数相差不大,与地层的水文地质特性相吻合,基本上满足设计及施工要求。

3 结论

利用“地层渗透系数快速测定系统”在多条铁路工程中进行了一系列现场的试验工作,并结合近20年国外的多个微水试验的原始数据进行了对比验证,认为在井孔结构合理、洗井措施充分、模型选择得当的情况下,微水试验在一般情况下与抽水试验的结果接近,并且具有效率高,省时省力等特点。由于微水试验在我国应用还不广泛,需要更深入的研究,积累经验,特别是在以下几方面:

(1)微水试验的影响半径小,一般在10m左右,或更小一些,所测的渗透系数并不能代表这个地区的平均渗透系数。

(2)在微水试验模型公式中,包含一个影响半径R,这个参数多根据实际经验来取值,一般 Hvorslev模型中的R值有的取过滤管长度L,有的取过滤管有效半径的100倍或200倍。而Bouwer-Rice模型中,R值也是通过图表或经验公式来确定。影响半径数值的确定需要在实践中不断总结,积累经验。

(3)由于钻探成井过程中,对井四周的土层扰动较大,出现所谓的皮肤效应。相对抽水试验而言,皮肤效应对微水试验的影响更大,因此需要充分重视洗井工作。

(4)微水试验和抽水试验的选择一般根据试验目的、地层特征以及现场条件来确定,只有现场措施得当才能取得满意的结果。

摘要：水文地质试验是工程地质勘察的重要组成部分,对工程设计及施工具有重要作用。常规的水文地质试验,包括稳定流试验和非稳定流试验的现场操作过程,均具有试验周期长,设备数量多,工作效率低等特点,而微水试验作为一种相对快速的水文地质试验方法,在一定程度上弥补了这些不足。本文通过对微水试验的理论基础、试验方法以及关键技术的分析,并结合铁道第三勘察设计院集团有限公司研制的“地层渗透系数快速测定系统”,通过现场实践,进一步优化微水试验的应用效果,以期达到缩短水文试验周期,降低现场技术人员的工作强度和试验费用的目的。

关键词：水文地质试验,渗透系数,微水试验

参考文献

[1]Hvorslev,M.J.,Time Lag and Soil Permeability in Ground-WaterObservations,Waterways Exper.Sta.Corps of Engrs,Bull.1951.No.36:1~50.

[2]BOUWER H,RICE R C.A slug test for determining hydraulicconductivity of unconfined aquifers with completely or partiallypenetrating wells[J].Water Resources Research,1976,12(3):423~428.

[3]Springer,R.K.and L.W.Gelhar,1991.Characterization oflarge-scale aquifer heterogeneity in glacial outwash by analysis of slugtests with oscillatory response,Cape Cod,Massachusetts,U.S.Geol.Surv.Water Res.Invest.Rep.91-4034,pp.36~40.

[4]Butler,J.J.,Jr.The design,performance,and analysis of slugtests[M].New York:Lewis Publishers,1998:252.

[5]Bouwer,H.,The Bouwer and Rice slug test—an update[J],Ground Water,1989.27(3):304-309.

[6]Butler,J.J.,Jr.and Healey,J.M.,Relationship betweenpumping-test and slug-test parameters[J],Ground water,1998.

[7]苏锐,王驹等斯拉格试验技术与理论研究综述[J]岩石力学与工程学报,2007,26(2):3882~3890.

[8]Levy,B.S.,Pannell,L.J.,and Dadoly,J.P.,A pressure-packer system for conducting rising head tests inwater table wells,J.Hydrol[J].1993,148,189.

[9]潘宗吾.受薄壁效影的井抽水推估[M]1991.

六氟化硫微水检测中的防护 篇4

六氟化硫 (SF6) 是优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料, 它一种惰性气体, 由科学家于1900年人工合成。目前主要应用于电力工业中。我们通过化学反应方程式得知, 六氟化硫 (SF6) 气体和水分、杂质在电弧作用下的产物会对环境和工作人员产生危害。但是, 试验测试人员在SF6气体微水测试过程中又必须从六氟化硫断路器及GIS (气体绝缘开关设备) 中释放一部分六氟化硫气体, 以用于六氟化硫气体的微水检测。在此过程中, 如果试验工作人员不做好自身的防护, 必然会通过空气传播吸入对人体有毒有害的气体, 造成试验工作人员的不适甚至中毒。因此, 电气试验人员在测试中必须做好自身的防护措施, 保护好自己的生命健康。

2 六氟化硫微水检测实例分析

在2015年我厂的大修工作中, 电气试验班其中一项工作就是对110k V的GIS设备的各个气室进行了六氟化硫气体的采样及微水检测工作。由于电气试验班在此之前从未开展过类似的工作, 工作人员对六氟化硫的认识仅仅停留在六氟化硫是一种无色、无味、无毒的绝缘气体, 对六氟化硫在电弧作用下产生分解物的毒性认识不足。检测人员在初始三天的微水检测工作中参照六氟化硫电力设备的巡检要求, 仅仅在工作之前采取强制通风措施, 并没有穿戴防护用品 (防毒面具、空气呼吸器等) 或采取其他措施。

由于没有采取足够、充分的防护措施, 四位试验检测人员先后出现了不同程度的咽痛、胸闷、咳嗽、恶心以及发烧症状。第一天的微水测试工作结束后, 四位工作人员都感到咽部不适;第二天的工作即将结束时, 四位工作人员出现了咽痛和胸闷的症状, 其中一位吸入有毒有害气体较多的同事感觉十分疲惫, 并于当晚发高烧, 住院治疗;第三天工作结束后, 三名微水测试人员胸闷、恶心和头晕症状明显, 当晚其中一人也发烧住院。

认真检索并学习了解了六氟化硫在电弧作用下产生分解物的毒性之后, 微水测试工作人员在随后的微水检测工作中在采取强制通风措施的同时背负正压式空气呼吸器进行检测工作。

检测人员对数十个GIS气室进行了六氟化硫气体的微水检测, 发现三个GIS气室的微水含量严重超标, GIS断路器厂家人员对GIS气室的六氟化硫重新充装后, 检测人员再次对这三个GIS气室的微水含量进行检测并确认检测值合格。

3 六氟化硫分解物和水的化学反应

六氟化硫 (SF6) 在电弧作用下会分解成低氟化合物如:四氟化硫、二氟化硫、氟化硫酞等。GIS (气体绝缘开关设备) 中存在的微量水分会加剧低氟化合物的水解, 化学方程式如下:

六氟化硫 (SF6) 对人体的危害主要是缺氧窒息。但SF6气体电弧作用下会分解成低氟化合物及其水解产物对人体都有不同程度的毒性。

四氟化硫对人体肺部有侵害作用, 影响人体的呼吸系统;氟化氢:具有强烈刺激性气味的气体, 对呼吸道粘膜及皮肤有强烈的刺激和腐蚀作用, 其融于水产生的氢氟酸, 具有强腐蚀性, 可以溶解玻璃;氟化亚硫酸 (SOF2) 是刺激性剧毒气体, 可致肺水肿而使人类窒息死亡;氟化硫酞 (SO2F2) 为无刺激性气体, 可引起人类全身痉挛和呼吸系统麻痹 (窒息死亡) ;十氟化二硫为剧毒气体, 其毒性超过光气 (光气是剧烈窒息性毒气, 高浓度吸入可致肺水肿、肺炎等, 毒性比氯气约大10倍, 二战时, 日军在中国大量使用, 并将这种窒息性毒气隐敝的称为“特种烟”) 。

4 防护措施

六氟化硫气体的微水检测工作必须采取必要的防护措施:

(1) 巡检、操作、试验人员进入GIS (气体绝缘开关设备) 室之前必须开启轴流风机排风至少二十分钟;

(2) 在通风条件下进行六氟化硫气体的微水检测工作时, 检测工作人员必须穿带防护用品 (防毒面具、空气呼吸器等) ;

(3) 微水检测工作人员必须携带氟化物报警仪进行工作;

(4) 检测GIS气室微水含量超标, 需要排放六氟化硫气体并重新充装时, 原有不合格气体不得向大气排放, 应采用净化装置回收;

(5) 制定相应的工作安全预案并组织工作人员学习, 以应对突发事件或紧急事故;应急人员做好个人防护后进入现场抢救中毒人员撤离至空气新鲜处。

鉴于六氟化硫在电弧作用下产生分解物的毒性对人体的影响很大, 检测人员在六氟化硫气体采样和监测工作中必须采取防护措施。

参考文献

[1]电力设备预防性试验规程[Z].DL/T 596-1996.中华人民共和国电力工业部.

[2]六氟化硫电气设备中气体管理和检验导则[Z].GB 8905-88.

继电保护中变压器微水危害的探讨 篇5

1 变压器油中微水的状态及危害

1.1 变压器油中微水的存在状态

在设备运输和安装过程中为了减轻变压器运输时的本体质量, 变压器在运输过程中一般采用无油运输或者是充氮运输, 变压器油运到现场以后, 一般都要进行检测, 检测的主要内容就是微水是否超标;变压器油在运输、贮存、使用过程中都可能由外界进入或油自身氧化产生水, 产生的水分会以下列状态存在:游离水, 多为外界入侵的水分, 如不搅动不易与水结合。不影响油的击穿电压, 但也不允许游离水在变压器油中存在;另外油中可能有溶解水, 是极度细微的颗粒溶于水, 通常由空气中进入油中, 要立即对其进行处理, 否则会急剧降低油的击穿电压, 介质损耗加大, 通常情况下我们会采用真空滤油的方法滤除。还有一种是乳化水, 他是由多种原因产生的, 可能是由于油品精炼不良, 也可能是由于长期运行造成油质老化, 或油被乳化物污染等, 不管是那种原因产生的都会降低油水之间的界面张力, 可以加破乳化剂来解决这个问题。

1.2 变压器油中微水的危害

作为液态绝缘材料的变压器油, 如果水分含量很高, 会给变压器绝缘带来一系列的危害, 比如增加绝缘系统的介质损耗以及降低其击穿电压。即使是品质十分纯净、没有发生氧化的油, 当其微水含量增大时, 油的介质损耗值也会明显增大的;由于变压器运行时会产生强磁场, 此时如果微水超标, 水分加上油中各种杂质在电场作用下, 将发生极性顺序排列, 延电场方向排列成杂质“小桥”, 引起流过杂质“小桥”的泄露电流增大, 使油的击穿强度降低。如果微水含量严重超标, 并与油中的有机酸类相结合将将会极大的降低变压器油的绝缘能力和灭弧能力, 这也是导致变压器油电气性能恶化的主要原因之一。另外油箱内的油总是要直接或间接的与金属接触, 金属成分在有水、氧存在的条件下, 会迅速与酸类发生反应生成盐类或皂类;金属皂类是油氧化的高效催化剂, 可以加速油的氧化反应, 其中尤其以铜、铁、银皂的催化作用最为严重, 一旦出现此种反应将会形成恶性循环, 为变压器安全埋下极大隐患。

然而水分对变压器绝缘的危害还远不止这些, 它还将直接参与油脂纤维等高分子材料的化学降解反应, 加速这些绝缘材料的降解老化, 降低变压器的各项绝缘性能, 从而加速绝缘系统各项性能的劣化, 并且这种劣化会随着变压器运行时间的延长演变成不可逆过程。另外变压器在运行时会产生大量的热量, 而水分子的分布与温度的有着密切的关系, 温度越高水在变压器油中溶解度就越高, 而在绝缘纸中的溶解度会降低, 这将导致处于稳定低温区的纸类绝缘的含水量将会升高, 同时在强电场作用下, 形成极性通道, 变压器发生故障的概率就会大大增加。

变压器油中微水的存在不仅会降低变压器的电气性能和机械强度使其绝缘恶化, 还会对变压器的寿命产生不利影响;

2 变压器油微水的检测方法

2.1 传统变压器油微水监测方法

传统变压器油微水的监测方法主要有气体法、库仑法、色谱法;在我国电力系统中广泛采用的是库伦法, 但是这三种监测方法虽然精度高, 检测下限可达百万分之一, 但是都属于非实时预防性监测, 监测费时, 费力;造成了大量人力、物力和财力的大量浪费。

2.2 微水在线监测方法

2.2.1 基本原理

进年来随着一些在线监测方法的迅速发展, 微水在线监测也成了重点研究内容, 其中使用氢气微传感器的在线监测是目前较先进的监测方法。这种传感器的主要工作原理是:传感器中的薄膜钯将吸收的氢气分子 (H2) 转化为氢原子 (H) , 以此来改变薄膜钯的电气特性, 使其电阻值与吸收的氢气量成反比。这种传感器本省不需要复杂的信号处理电路, 只是在制作的过程中采用耐高温、化学性能稳定、不易被氧化的稀有金属铂 (Pt) 作为薄膜微钯的加热器;并将其放在氮化硅陶瓷膜上, 以此避免硅吸收加热器产生的热量。

2.2.2 氢气传感器在变压器诊断中的应用

由于这种传感器体积小, 切造价低, 对一些电压等级比较低无法安装昂贵监测设备的系统特别适用;另外氢气微传感器还具有功耗低 (小于25m W) 、反应速度快 (小于15s) , 误差小, 及对气体选择性好的特点, 可以将其嵌入到便携式无线分析仪中。在店里系统中, 不管是在维护中还是在预警监控系统中, 都可以适用这种便携式分析仪, 它能实时在线监测变压器的运行情况, 当变压器异常或故障时, 变压器油裂解产生的氢气含量达到要求时, 氢气微传感器就会发出信号通知运行人员或发出命令跳闸, 正能有效的预防变压器故障, 避免造成不必要的麻烦。

3 总结

变压器油的质量影响变压器的运行稳定性和可靠性, 其中绝缘油中微水的含量是衡量变压器绝缘质量的主要参数。为了保证系统供电可靠性, 保证变压器能够稳定运行, 我们需要在变压器上安装能够实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷的装置。变压器在线智能诊断设备能够自动采集、分析油中微水的含量并得出故障原因, 提供解决方案, 使用户能够及时解决变压器的实际运行情况, 防止事故发生。

摘要：简单介绍了变压器油的基本性能、微水危害和目前对变压器微水的处理方法, 其中重点介绍了微水对变压器危害, 比较了变压器油微水检测的几种方法, 阐述了传统检测方法和目前大力推广的在线监测这几种方法各自的优缺点, 为当今变压器油微水在线检测技术的发展提供参考。

关键词：变压器,绝缘油,微水监测

参考文献

[1]朱德恒, 谭克雄.电绝缘诊断技术[M].北京:中国电力出版社, 1999.

[2]凌玉华, 杨欣荣, 孙克辉.射频法重油含水率测量仪的研究.仪器仪表学报, 1999.

[3]孙才新, 陈伟根.电气设备油中溶解气体在线监测与故障诊断技术[M].北京:科学出版社, 2003.

[4]李潇潇, 孙宝元, 戴恒震等.变压器绝缘纸板微水分在线监控系统[J].仪表技术与传感器, 2005.

微水监测 篇6

常态下SF6是无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体,介电强度远远超过传统的绝缘气体。在均匀电场下,SF6的介质强度为同一气压下空气的2.5～3倍,在4个大气压,其介质电强度与变压器油相当,当温度低于500℃时也不会自行分解,具有优异的冷却电弧特性,在高压断路器中得到广泛应用。运行中对断路器的SF6监控多数是通过对SF6的检漏与微水测试来进行,SF6气体中的含水量会影响断路器的绝缘与灭弧性能,带水份的SF6气体在电弧的作用下会生成亚硫酸和氢氟酸,对材料起腐蚀作用,特别是运行多年的断路器设备,经常会出现SF6微水超标情况,给断路器运行带来严重危害。

1 SF6断路器微水超标情况

2005年4～5月,我局对局属110kV以上SF6断路器进行微水测试,发现2个变电站有14台110kV SF6断路器微水超标,断路器型号为LW14,SF6微水测试比较见表1。

注:年徽水上升率=(今年徽水一上次微水)/(测量间隔年限×上次测量微水)×100%。

表1的数据表明,1997、1998年投产的SF6断路器微水量呈逐年上升趋势,按DL/T 596—1996标准中关于SF6设备中的水分控制规定:有电弧分解的气室SF6微水运行允许值应不大于300μl/1(测量时环境温度为20℃,大气压力为101 325Pa)。从表1中可看出,本次普查的微水量已严重超标,必须迅速进行处理。

2 SF6断路器微水超标原因分析

微水超标原因分析如下:

(1)断路器在装配时绝缘件带入的水分。SF6断路器中的绝缘材料主要是环氧树脂浇注品,这些环氧树脂的含水量在0.1%～0.5%,固体绝缘材料中的这些水分随时间延长可以逐步地释放出来。

(2)充SF6气体时因充气管道不干燥或所充SF6含水量不合格带进水分。

(3)用于干燥气体的氧化铝吸附剂(分子筛)失效或已受潮饱和。

(4)断路器在户外运行,受环境温度影响大,内部SF6气体热胀冷缩,在SF6断路器中SF6气体的压力比外界高5倍,但外界的水分压力比内部高,在内外巨大压差作用下,水汽通过SF6电气设备密封薄弱环节(充气口、管路接头、法兰处渗漏、铝铸件砂孔等泄漏点)渗透到设备内部。

3 SF6断路器微水超标危害

SF6断路器微水超标危害如下:

(1)当水分含量较高,温度高于200℃时就可能产生水反应,会生成亚硫酸和氢氟酸,可严重腐蚀断路器设备。

(2)SF6在电弧作用下可分解,由于水分的存在会加剧低氟化物的水解,生成氟化亚硫酰,且水分的增加会加速其反应。

(3)SF6被电弧分解成原子态S和F的同时,触头蒸发出大量的金属Cu和W蒸汽。该蒸汽与SF6在高温下会发生反应,产生金属氟化物和低氟化物,生成的氟化亚硫酰、硫化氢都是剧毒,HF还可与含SiO2元件反应,腐蚀固体元件的表面。

(4)当水分以液态存在于断路器绝缘杆及瓷套内表面时会降低沿绝缘件表面的电阻,并使绝缘件的电场发生畸变降低绝缘强度,严重时会发生闪络,因此必须适当降低装置内水气的露点。

4 微水超标处理方法

考虑到断路器内部绝缘件或吸附剂受潮引起SF6微水超标的原因,决定对SF6断路器中的吸附剂(分子筛)进行更换,然后对断路器进行抽真空、充N2冲洗,处理合格后充新SF6气体并再测微水至合格。

4.1 现场工器具

吸附剂(分子筛)2包、烘箱1台、SF6回收装置1台、真空泵1台、空SF6气瓶、高纯N2 1瓶、合格SF61瓶、电源箱(AC 220V AC 380V)各1个、密封圈3个、密封胶1瓶、普通工具若干。

4.2 安全措施

微水超标处理过程中,应采取的安全措施有:

(1)断路器转检修,断开所有交直流控制回路。

(2)应在断路器解体前进行一次合闸操作,而后进行解除空气压力,释放合闸弹簧及空气系统能量。

(3)拆卸及检查过程中,应插入分、合闸闭锁销(操作、试验前应卸下分、合闭锁销)。

(4)更换开关干燥剂时,作业人员应有必要的防护措施。

(5)进行断路器测试工作时,应确认操作机构已装配完好,SF6压力正常,机构空气压力正常,防动销已取出。

(6)回路电阻测试时,应防止测试杆倒杆误碰带电设备,应双人扶杆。

5 SF6断路器微水处理技术要求

SF6断路器微水处理技术要求下下:

(1)应设现场指挥一人,配工作人员若干名。施工人员应按有关检修规程或现场检修导则预先熟悉施工的基本方法与技术要求。

(2)分解工作应做好防尘、防潮的措施。务必做到内部清洗不起尘,工作人员要穿防护衣,戴防护帽,戴口罩,不准戴纱布手套工作。

(3)应在晴天、相对湿度不大于80%的天气进行解体检查。每日工作结束后要临时封盖,工作前后要清扫现场。零部件来不及安装时,应用干净干燥的塑料布包好,放在烘房内保管。

(4)气体回收装置应由经过专门训练、熟悉操作方法的人员保管使用。使用前应确认回收装置各部分均处于良好状态;使用中要绝对防止误操作,以防造成对SF6气体的污染或SF6气体外逸造成环境的污染。回收装置应有专用的与断路器连接的管道,并保持清洁干燥。

(5)吸附剂在安装前要进行活化处理,处理温度和时间要按照吸附剂生产厂的要求进行控制,对于分子筛吸附剂一般要求在400～500℃烘2～3h。

(6)分解检查后的组装应按制造厂有关技术条件执行,并特别注意:仔细清洗,防止灰尘、水分、纤维侵入,封盖换吸附剂之前一定要有专人负责最后的清洗工作;每项工作要有复查,复查工作应指定专人负责,特别要复查内部螺丝的紧固情况。

(7)润滑脂及密封脂的选择及使用。

①断路器内部机械可动部分的润滑及电接触的润滑应选用不与SF6分解气体反应、性能稳定、润滑良好的润滑脂。

②润滑脂涂层不宜太厚。

③所有“O”形密封圈及法兰面均应涂密封脂,但使用硅脂时应避免进入“O”形密封圈内侧与SF6气体接触的部位。

(8)密封面的检修处理。

①密封槽面不能有划伤痕迹,密封槽及法兰平面不能生锈。

②密封槽面的修磨应符合制造厂要求。

③密封面组装顺序用丙酮或香蕉水清洗密封面槽。

④使用过的“O”形密封圈应当更换。

(9)抽真空的技术要求。

应尽量缩短吸附剂从干燥容器或密封容器内取出直至安装完毕之间的时间,不应超过15 min。吸附剂安装完后,应立即安排抽真空处理。

①真空度达到133Pa开始计算时间,维持真空泵运转至少在30min以上。

②停泵并与泵隔离,静观30min后才能读取真空度A。

③再静观5h以上,读取真空度B,要求B-A≤67Pa(极限允许值133Pa)才算合格,否则要先检测泄漏点。

④抽真空要有专人负责,要绝对防止误操作而引起的真空泵油倒灌事故。

(10)对抽真空设备的要求。

①必须选择合适的、能达到133Pa以下真空度的真空泵;控制抽真空管道的长度,其口径要足够大,以免影响真空度。

②真空度测量不准用精度、等级不高的真空表来测量。

6 处理结果

经过更换吸附剂、抽真空及多次高纯氮充洗处理,14台微水超标的SF6断路器全部处理合格(微水不大于300μl/1)并重新投入运行,运行后经多次微水测试未见超标情况,SF6断路器微水超标处理工序流程如图1所示。

7 防范SF6断路器微水超标的措施

防范SF6断路器微水超标的措施有:

(1) SF6断路器在装配时必须按安装工艺要求进行,应保证环境的空气湿度合格,保持设备内绝缘件和部件的清洁。

(2)严把SF6新气质量关,根据规定SF6新气应具有厂家名称、装灌日期、批号及质量检验单。新气到货后应按GB 12022《工业六氟化硫》规定进行复核、检验,合格后方可使用。存放半年以上的新气,使用前要检验其微水量和空气,符合标准后方准使用。对国外进口的新气,应按IEC 376或GB 12022有关新气质量标准进行验收。

(3)SF6气瓶放置在阴凉干燥、通风良好的地方,防潮防晒,并不得有水分或油污粘在阀门上,未经检验合格的SF6新气气瓶和已检验合格的气体气瓶应分别存放,以免误用。

(4)充气时应在晴朗干燥天气进行,并严格按照有关规程和检修工艺操作要求进行操作,充气的管子必须用聚四氟乙烯管,管子内部干燥,无油无灰尘,充气前用新的SF6气体进行冲洗,包括充气头、连接管路、减压阀、三通等。

(5)加强SF6断路器运行中的监视,当发现压力表在同一温度下前后两次读数的差值达到0.01～0.03MPa时,应全面检漏,找出漏点。

(6)加强运行中SF6断路器微水量的监测。设备安装完毕充气24h后,应进行SF6气体微水量测量,设备通电后每三个月测量一次,直至稳定后,以后每一至三年检测一次微水量。

参考文献

[1]Q/FJG电力设备交接和预防性试验规程[S]

[2]Q/GDW输变电设备状态检修试验规程[S]

[3]GB 12022工业六氟化硫[S]

[4]GB/T 8905-1996六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则[S]

微水监测 篇7

(1) 水分主要来源。 (1) SF6新气中含有的水分。主要是生产过程中混入的, 另外SF6气瓶存放时间过长, 密封不严, 大气中水分也会向瓶内渗透。 (2) SF6电气设备生产装配中混入的水分。生产装配时, 附着在设备腔内壁上的水分不可能完全排除干净;另外, 设备中的固体绝缘材料 (主要是环氧树脂浇注品) 中的水分随时间延长也会逐步地释放出来。 (3) 大气中的水汽通过SF6电气设备密封薄弱环节渗透到设备内部。

(2) 水分对设备的危害。SF6电气设备中气体含有的水分可与SF6分解产物发生水解反应产生有害物质, 影响设备性能, 危及人员安全。 (1) 水解反应生成氢氟酸、亚硫酸, 严重腐蚀电气设备。 (2) 加剧低氟化物分解。 (3) 使金属氟化物水解, 并进一步水解成剧毒物质。 (4) 在设备内部结露, 容易产生沿面放电而引起事故。

2 微水超标处理操作步骤

(1) 打开断路器充SF6气体侧挡板, 拆下充气封口螺帽。检查逆止阀密封圈, 对顶杆和阀芯进行检查, 顶杆和阀芯应无变形, 否则应进行更换。SF6管接头密封面应无伤痕, 如有轻微伤痕可进行修理, 如严重则应更换自封头。

(2) 排气。用相应装置回收净化运行SF6气体, 并对设备抽真空, 用氮气冲洗3次后, 方可进行设备解体检修。对排放的废气, 事前须进行净化处理, 达到国家环保标准规定后方可排放。排气时所用软管要求长度在20 m以上, 排放时远离居民区, 往下风口低处排放, 工作人员则站在上风口操作, 可从密度继电器指示和声音判断是否排净。排气时工作人员应暂时离开工作现场, 在密度继电器指示回零和听不到排气声后, 工作人员应再等15 min才可进入现场进行下一步工作。

(3) 拆卸处理分子筛。 (1) 工作人员穿戴全套的安全防护用品, 取下装在断路器两侧的6个分子筛, 用塑料纸扎紧分子筛装配口, 防止潮气和灰尘进入断路器内部, 同时开始用烘箱烘烤新的吸附剂 (300—500℃烘烤30—120 min) 。 (2) 取下分子筛弹性卡条, 取出护网, 将吸附剂倒入有20%氢氧化钠的容器中, 浸泡30 min后深埋。 (3) 用木浆卫生纸或干净白布蘸丙酮清擦分子筛, 检查平面、密封槽光滑度, 不得有麻点、划痕, 否则须用0号砂纸打磨。清洗断路器本体与分子筛接触面。

(4) 回装分子筛。 (1) 将烘好的吸附剂装入分子筛, 装上护网封上卡条, 更换密封圈, 用高真空硅脂涂抹密封圈装入密封槽内, 然后用RTV密封胶在分子筛固定孔内外两圈均匀涂抹。 (2) 回装分子筛, 均匀对角紧固。

(5) 抽真空。将真空泵连接在带有剩余电流动作保护器的电源上, 对LW8-35断路器抽真空2 h左右, 可从断路器密度继电器和真空泵上的表计上观察真空度, 真空度应在-1 MPa保持30 min以上。抽真空时必须始终有人在工作现场并记录数据。

(6) 充入合格的SF6气体 (约8 kg) 。工作人员站在上风口连接充气连管, 充气工具必须带有可观察、有指示的减压阀, 应缓慢充气, 严禁SF6气瓶或管路结霜, 充气至略高于断路器规定值。工作现场严禁烟火。

(7) 断路器检漏和微水试验。断路器在充SF6气体至额定压力后, 应对所有密封面进行定性检漏, 重点检查分子筛固定边缘、螺母外圈和断路器SF6连管。用检漏仪检漏时检漏仪的灵敏度不低于1μL/L, 用不大于2.5 mm/s的速度进行检漏。根据规定, 断路器应静置24 h后才可做微水试验, 要求环境相对湿度一般不大于85%。如运行需要, 可以对充气前SF6微水测试结果和充入后的SF6微水数值进行比较, 其数值不大于300u L/L (20℃) 时, 断路器可以加入运行。

3 所需材料、工器具

(1) 材料。断路器自封头 (充放SF6气体、相间连管接头处用) 、RTV密封胶 (密封用) 、高真空硅脂 (防止密封胶垫老化用) 、密封圈 (分子筛、自封接头用) 、丙酮、木浆卫生纸 (擦拭清洗接触面用) 、吸附剂 (断路器分子筛用) 、SF6气体、胶皮手套。

(2) 工器具。带剩余电流动作保护器的电缆盘、真空泵、微水仪、检漏仪、30 cm活口扳手及套筒1套、充气工具1套、微孔吸尘器1台 (清洁分子筛接触部分高温电弧分解物) 、组合扳手1套、湿度测试仪1台。

4 SF6新气的安全使用和充装时的安全防护

(1) SF6新气中可能存在一定量的毒性分解物, 在使用过程中, 要采取安全防护措施。

(2) 对新购入的SF6气体要进行抽样复检, 参照《六氟化硫电气设备气体监督细则》实施。

(3) 从钢瓶中引出SF6气体时, 必须用减压阀降压。

(4) 避免装有气体的钢瓶靠近热源或受阳光暴晒。

(5) 使用过的SF6气体钢瓶应关紧阀门, 戴上瓶帽, 防止剩余气体泄漏。