CN112362989B - 高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法 - Google Patents

高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112362989B
CN112362989B CN202011188666.6A CN202011188666A CN112362989B CN 112362989 B CN112362989 B CN 112362989B CN 202011188666 A CN202011188666 A CN 202011188666A CN 112362989 B CN112362989 B CN 112362989B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
spark discharge
dust collector
grounding
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011188666.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112362989A (zh
Inventor
张晓星
张瑞
邓迁君
郭英豪
金硕
韩文豪
吴铁洲
熊兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Hubei University of Technology
Original Assignee
XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Hubei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd, Hubei University of Technology filed Critical XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN202011188666.6A priority Critical patent/CN112362989B/zh
Publication of CN112362989A publication Critical patent/CN112362989A/zh
Priority to US17/467,302 priority patent/US11338302B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN112362989B publication Critical patent/CN112362989B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/04—Measuring peak values or amplitude or envelope of ac or of pulses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/16—Construction of testing vessels; Electrodes therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/10—Ionising electrode has multiple serrated ends or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/32—Checking the quality of the result or the well-functioning of the device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/49—Collecting-electrodes tubular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
    • B03C3/68—Control systems therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1281—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of liquids or gases
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits

Abstract

公开了一种高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法，所述模拟装置包括用于提供试验电压的脉冲电源(1)、用于模拟除尘器阳极的阳极筒(6)、用于模拟除尘器阴极的阴极杆(5)、用于模拟除尘器电极电容的脉冲电容器单元(301，302)、用于悬挂阴极杆(5)的绝缘支架、用于测量电极电压的分压器(2)、用于测量接地电流的接地电流采样单元(8)。通过所述模拟装置模拟高压静电除尘器的放电过程，对其放电电流、放电能量等放电特征参数进行测量。本发明实现了不同负载情况下，除尘器火花放电特性的模拟，便于测量，有利于对高压静电除尘器火花放电特性及抑制措施进行研究。

Description

高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法
技术领域
本发明涉及静电除尘器火花放电领域，尤其涉及一种高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法。
背景技术
高压静电除尘是目前工厂中常用的除尘方法，具有除尘效率高、能耗低等优势。为提高除尘器的荷电率，提升除尘效率，目前大多数高压静电除尘器多采用直流叠加窄脉冲的电压激励。但过高的电压会造成除尘器阴极和阳极之间的电场击穿，发生火花放电。火花放电不仅会导致电压瞬间下降，使除尘器失去除尘效果，影响除尘电源等设备的状态。在针对焦炉煤气等可燃气体的进行高压静电除尘时，火花放电甚至还会导致气体爆炸，造成严重安全事故。因此需要对高压静电除尘器火花放电的特性进行研究，以进一步改进除尘器的设计，从源头抑制除尘器工作时可能出现的火花放电。
目前关于高压静电除尘器火花放电的研究主要是针对火花放电出现以后如何进行智能化控制，避免再次放电，降低火花率。但关于除尘器中火花放电本身的相关特性，受试验条件的限制目前相对较少。高压静电除尘器体积庞大，若直接在除尘器上开展相关试验，接线、测量等存在诸多不便，难以获取火花放电时各个部位的放电信号，还存在安全隐患。
发明内容
本发明提供一种高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法，以解决进行高压静电除尘器火花放电研究时，试验及相关测量难以实现的问题。
根据本发明实施例的一方面，一种高压静电除尘器火花放电模拟装置，包括：
脉冲电源，用于提供试验电压；
分压器，用于测量电极电压；
脉冲电容器单元，包括用于模拟除尘器中发生火花放电的除尘管的第一脉冲电容，和模拟与发生火花放电的除尘管并联的其他除尘管的电容的第二脉冲电容；
金属杆，横向设置在绝缘支架上；
阴极杆，用于模拟除尘器阴极，所述阴极杆一端与所述金属杆连接，另一端置于用于模拟除尘器阳极的阳极筒内；以及
接地电流采样单元，用于测量接地电流；
其中，所述脉冲电源、所述分压器、所述第一脉冲电容、所述第二脉冲电容的高压端依次相连后连接至所述金属杆，所述分压器的接地端与所述第一脉冲电容的接地端相连，所述脉冲电源的接地端、所述第一脉冲电容的接地端和所述阳极筒经所述接地电流采样单元连接至试验场地的接地点，所述第二脉冲电容的接地端连接至试验场地的接地点。
在一些示例中，所述阴极杆位于所述阳极筒内的部分具有芒刺。
在一些示例中，所述阴极杆底部具有保证其垂直布置的配重块。
在一些示例中，所述阳极筒为正棱柱结构，所述阳极筒与所述阴极杆保持同轴布置。
在一些示例中，所述阳极筒底部具有保证其垂直布置的另一配重块。
在一些示例中，所述脉冲电源与除尘器所用脉冲电源相同。
在一些示例中，所述接地电流采样单元包括三组参数相同的无感电阻，所述脉冲电源的接地端、所述第一脉冲电容的接地端、所述阳极筒分别经一组无感电阻连接至试验场地的接地点。
根据本发明实施例的另一方面，利用所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置进行模拟试验，实验方法包括：
测量除尘器阳极和阴极之间的电容C1，测量所述阴极杆和所述阳极筒之间的电容C2，结合除尘器的除尘管数量n和所述分压器电容CD，分别计算试验所需的所述第一脉冲电容和所述第二脉冲电容的电容值，将对应电容值的所述第一脉冲电容和所述第二脉冲电容连接在所述高压静电除尘器火花放电模拟装置上；
采用示波器进行放电信号的测量，其中所述分压器的输出信号和所述接地电流采样单元两端电压信号接入示波器的通道；
将所述脉冲电源连接至供电电源，上调所述脉冲电源的输出电压，直至出现火花放电现象，然后下调所述脉冲电源的输出电压，直至不再发生火花放电，用示波器记录此时所述接地电流采样单元两端电压峰值U1；
将示波器设置为单次上升沿触发模式，触发电平调整至2U1，然后升高所述脉冲电源的输出电压，使得发生火花放电时示波器记录所述接地电流采样单元两端的电压波形u(t)以及所述分压器输出的电压波形u2(t)；
根据示波器记录的所述接地电流采样单元两端电压波形u(t)换算流过所述接地电流采样单元的电流波形i(t)；
根据示波器记录的所述分压器输出的电压波形u2(t)，以及所述接地电流采样单元的电流波形i(t)，对火花放电时放电信号特征进行分析。
在一些示例中，所述第一脉冲电容的电容值为C301＝C1×(n-1)/n–CD，所述第二脉冲电容的电容值为C302＝C1/n–C2。
本发明以电容等效的方式实现了实验室中高压静电除尘器火花放电的模拟。本发明的试验装置结构简单，占用空间较小，测量方便。实际情况中高压静电除尘器各放电管的阳极紧密接触，难以分别测量，而通过本发明中两组脉冲电容的布置，可以分别对发生火花放电时火花放电所在的除尘管、未发生火花放电的除尘管、脉冲电源等支路输出的放电能量进行测量和分析。另外，本发明提出的模拟试验装置可根据实际情况选择相应的脉冲电容进行等效，可适用于不同类型高压静电除尘器的模拟。根据本发明提出的试验装置和试验方法，可进一步对高压静电除尘器火花放电的电气特性进行深入研究。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明一实施例提供的高压静电除尘器火花放电模拟装置结构示意图。
图2为本发明一实施例提供的高压静电除尘器火花放电模拟装置的电路结构示意图。
具体实施方式
在实验室中搭建等效试验模型，对静电除尘器进行电气特性的等效，一方面可缩小试验所需的空间，另一方面可根据实际需求灵活设置监测点，便于对除尘器火花放电的放电能量及来源、放电电流等特性进行深入的研究。
如图1和图2，一种高压静电除尘器火花放电模拟装置包括用于提供试验电压的脉冲电源1、用于测量电极电压的分压器2、用于模拟除尘器电极电容的脉冲电容器单元、用于模拟除尘器阴极的阴极杆5、用于模拟除尘器阳极的阳极筒6、用于悬挂阴极杆的金属杆4、用于支撑金属杆4的绝缘支架7、用于测量接地电流的接地电流采样单元8。
绝缘支架7用于支撑金属杆4以及金属杆4上悬挂的阴极杆5。绝缘支架7左右两部分顶部与金属杆4两端固定连接，构成门型支架结构。金属杆4中间部位设置悬挂点，悬挂阴极杆5。阴极杆5上装设芒刺。当阴极杆5杆长1.6m时，可在下部1m长度范围内装设所述芒刺。阴极杆5底部悬挂配重块，用以保证垂直布置。阴极杆5悬挂在金属杆4上后伸入阳极筒6内。阴极杆5上的所述芒刺在阳极筒6内。阳极筒6为正棱柱结构，底部焊接另一配重块用以避免倾倒。阳极筒6与阴极杆5保持同轴布置。
脉冲电源1与除尘器所用脉冲电源相同，以保证本发明模拟装置与除尘器电源激励的一致性。所述脉冲电容器单元包括第一脉冲电容301及第二脉冲电容302。其中，第一脉冲电容301用于模拟除尘器中发生火花放电的除尘管电容，第二脉冲电容302用于模拟与之并联的其他除尘管的电容。
所述接地电流采样单元包括三组参数相同的无感电阻801，802，803，阻值可为0.1Ω。
脉冲电源1、分压器2、第一脉冲电容301、第二脉冲电容302的高压端采用导线依次相连后，连接至金属杆4。
分压器2的接地端采用绝缘导线与第一脉冲电容301的接地端相连，第一脉冲电容301的接地端还通过绝缘导线与无感电阻802相连，无感电阻802的另一端采用绝缘导线连接至试验场地的接地点。
第二脉冲电容302的接地端采用绝缘导线与试验场地的接地点相连。同时阳极筒6通过绝缘导线与无感电阻803相连，无感电阻803的另一端采用绝缘导线连接至试验场地的接地点。
在示例性实施例中，还提供一种高压静电除尘器火花放电模拟试验方法，采用上文所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置进行试验，具体试验步骤见下文。
步骤1，测量除尘器阳极和阴极之间的电容C1，测量阴极杆5和阳极筒6之间的电容C2。根据除尘器的除尘管数量n，分压器2电容CD，分别计算试验所需的第一脉冲电容301和第二脉冲电容302的电容值。计算方法如下：试验所需的第一脉冲电容301的电容值为C301＝C1×(n-1)/n–CD；试验所需的第二脉冲电容302的电容值为C302＝C1/n–C2。
步骤2，按图2所示的电路连接试验回路。采用4通道以上的示波器进行放电信号的测量，示波器的4组通道分别接入分压器2的输出信号，无感电阻801，802，803的两端电压信号。将脉冲电源1连接至相应的供电电源。
步骤3，结合分压器2输出的信号，调节脉冲电源1，缓慢升高输出电压，直至听到明显的火花放电声音或示波器中的信号波形突然发生大幅波动。然后缓慢下调脉冲电源1的输出电压，直至不再发生火花放电，用示波器记录此时其中一组无感电阻两端电压峰值U1。
步骤4，将示波器设置为单次触发模式，触发电平调整至2U1。然后升高脉冲电源1的输出电压，发生火花放电时示波器将会触发并记录放电时分压器2输出的电压波形以及各无感电阻801，802，803两端的电压波形。
步骤5，根据示波器记录的各无感电阻801，802，803两端电压波形u(t)换算流过无感电阻801，802，803的电流波形i(t)，二者换算关系为：i(t)＝2u(t)。
步骤6，结合示波器记录的分压器2输出的电压波形u2(t)，以及各无感电阻801，802，803的电流波形i(t)，对火花放电时各支路的放电信号特征进行分析。
本发明实现了不同负载情况下，除尘器火花放电特性的模拟，便于测量，有利于对高压静电除尘器火花放电特性及抑制措施进行研究。

Claims (9)

1.一种高压静电除尘器火花放电模拟装置，其特征在于，包括：
脉冲电源(1)，用于提供试验电压；
分压器(2)，用于测量电极电压；
脉冲电容器单元，包括用于模拟除尘器中发生火花放电的除尘管的第一脉冲电容(301)，和模拟与发生火花放电的除尘管并联的其他除尘管的电容的第二脉冲电容(302)；
金属杆(4)，横向设置在绝缘支架(7)上；
阴极杆(5)，用于模拟除尘器阴极，阴极杆(5)一端与金属杆(4)连接，另一端置于用于模拟除尘器阳极的阳极筒(6)内；以及
接地电流采样单元(8)，用于测量接地电流；
其中，脉冲电源(1)、分压器(2)、第一脉冲电容(301)、第二脉冲电容(302)的高压端依次相连后连接至金属杆(4)，分压器(2)的接地端与第一脉冲电容(301)的接地端相连，脉冲电源(1)的接地端、第一脉冲电容(301)的接地端和阳极筒(6)经接地电流采样单元(8)连接至试验场地的接地点，第二脉冲电容(302)的接地端连接至试验场地的接地点。
2.根据权利要求1所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置，其特征在于，阴极杆(5)位于阳极筒(6)内的部分具有芒刺。
3.根据权利要求1所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置，其特征在于，阴极杆(5)底部具有保证其垂直布置的配重块。
4.根据权利要求1所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置，其特征在于，阳极筒(6)为正棱柱结构，阳极筒(6)与阴极杆(5)保持同轴布置。
5.根据权利要求1所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置，其特征在于，阳极筒(6)底部具有保证其垂直布置的另一配重块。
6.根据权利要求1所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置，其特征在于，脉冲电源(1)与除尘器所用脉冲电源相同。
7.根据权利要求1所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置，其特征在于，接地电流采样单元(8)包括三组参数相同的无感电阻(801，802，803)，脉冲电源(1)的接地端经第一 无感电阻(801)连接至试验场地的接地点，第一脉冲电容(301)的接地端经第二 无感电阻(802)连接至试验场地的接地点，阳极筒(6)经第三 无感电阻(803)连接至试验场地的接地点。
8.一种高压静电除尘器火花放电模拟试验方法，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的高压静电除尘器火花放电模拟装置进行模拟试验，所述方法包括：
测量除尘器阳极和阴极之间的电容C1，测量阴极杆(5)和阳极筒(6)之间的电容C2，结合除尘器的除尘管数量n和分压器(2)电容CD，分别计算试验所需的第一脉冲电容(301)和第二脉冲电容(302)的电容值，将对应电容值的第一脉冲电容(301)和第二脉冲电容(302)连接在所述高压静电除尘器火花放电模拟装置上；
采用示波器进行放电信号的测量，其中分压器(2)的输出信号和接地电流采样单元(8)两端电压信号接入示波器的通道；
将脉冲电源(1)连接至供电电源，上调脉冲电源(1)的输出电压，直至出现火花放电现象，然后下调脉冲电源(1)的输出电压，直至不再发生火花放电，用示波器记录此时接地电流采样单元(8)两端电压峰值U1；
将示波器设置为单次上升沿触发模式，触发电平调整至2U1，然后升高脉冲电源(1)的输出电压，使得发生火花放电时示波器记录接地电流采样单元(8)两端的电压波形u(t)以及分压器(2)输出的电压波形u2(t)；
根据示波器记录的接地电流采样单元(8)两端电压波形u(t)换算流过接地电流采样单元(8)的电流波形i(t)；
根据示波器记录的分压器(2)输出的电压波形u2(t)，以及接地电流采样单元(8)的电流波形i(t)，对火花放电时放电信号特征进行分析。
9.根据权利要求8所述的高压静电除尘器火花放电模拟试验方法，其特征在于，第一脉冲电容(301)的电容值为C301＝C1×(n-1)/n–CD，第二脉冲电容(302)的电容值为C302＝C1/n–C2。
CN202011188666.6A 2020-10-30 2020-10-30 高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法 Active CN112362989B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011188666.6A CN112362989B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法
US17/467,302 US11338302B1 (en) 2020-10-30 2021-09-06 Apparatus and test method for simulating spark discharge of high-voltage electrostatic precipitator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011188666.6A CN112362989B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112362989A CN112362989A (zh) 2021-02-12
CN112362989B true CN112362989B (zh) 2021-11-02

Family

ID=74513045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011188666.6A Active CN112362989B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11338302B1 (zh)
CN (1) CN112362989B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3709493B1 (en) * 2017-11-10 2023-12-13 Mitsubishi Electric Corporation Test system and test method for power conversion device
CN114527730A (zh) * 2022-02-21 2022-05-24 福建龙净环保股份有限公司 一种电除尘设备高压电场运行的模拟方法及装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2034874U (zh) * 1988-05-26 1989-03-29 河北沧县科学研究实验所 高压静电除尘器的电源装置
WO2006125288A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Berthoud Jose Simoes Channel for diagnosis of operational conditions and tests of optimization solutions of electrostatic precipitators
CN101733196A (zh) * 2008-11-12 2010-06-16 通用电气公司 用于确定静电除尘器中的火花的位置的系统和方法
CN201535968U (zh) * 2009-07-24 2010-07-28 赵绍兴 一种静电除尘的实验装置
CN104201930A (zh) * 2014-08-26 2014-12-10 江苏科技大学 静电除尘用脉冲高压电源系统及高压脉冲电路设计方法
CN104991146A (zh) * 2015-07-20 2015-10-21 国电环境保护研究院 湿式静电除尘器极配伏安特性实验台
CN105004952A (zh) * 2015-07-20 2015-10-28 国电环境保护研究院 湿式静电除尘器阴极对筒状阳极放电均匀性测试实验台
CN108722673A (zh) * 2018-07-18 2018-11-02 浙江佳环电子有限公司 负载可调的高频电源调试模拟电场
CN109283440A (zh) * 2018-09-18 2019-01-29 华北电力大学 一种环境条件可控的负压式模拟测试分析平台
CN210444194U (zh) * 2019-02-13 2020-05-01 襄阳九鼎昊天环保设备有限公司 一种静电除尘用高压双脉冲叠加电源
CN210775792U (zh) * 2019-09-11 2020-06-16 龙岩福净环保科技有限公司 一种电除尘高压电源调试用模拟电场的电路
CN111420806A (zh) * 2019-08-06 2020-07-17 王波 静电除尘器快速保护系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1992113A (en) * 1931-10-26 1935-02-19 Int Precipitation Co Electrical precipitating apparatus
US2696572A (en) * 1952-10-31 1954-12-07 Bell Telephone Labor Inc Pulse generating circuit
US2962609A (en) * 1954-12-27 1960-11-29 Cons Electrodynamics Corp Pulse generator
US2948849A (en) * 1957-06-27 1960-08-09 Biddle Co James G Method and apparatus for measuring apparent corona charge
US3087091A (en) * 1958-05-01 1963-04-23 High Voltage Engineering Corp Spark gap switch
US3495379A (en) * 1967-07-28 1970-02-17 Cottrell Res Inc Discharge electrode configuration
US3836852A (en) * 1968-05-03 1974-09-17 H Ross Solid-state high input impedance meter system
US3611103A (en) * 1968-07-29 1971-10-05 Gulf Oil Corp Capacitor charging and discharging control system
US3505532A (en) * 1969-04-25 1970-04-07 Westinghouse Electric Corp Pulse producing circuit
US3818248A (en) * 1971-05-24 1974-06-18 Westinghouse Electric Corp Serially connected semiconductor switching devices selectively connected for predetermined voltage blocking and rapid switching
DE3522568A1 (de) * 1985-06-24 1987-01-02 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum betrieb eines elektrofilters
SE8701367L (sv) * 1987-04-01 1988-10-02 Flaekt Ab Foerfarande foer att alstra en varierbar likspaenning
SE500810E (sv) * 1993-01-29 2003-01-29 Flaekt Ab Sätt att vid ¦verslag reglera str¦mtillf¦rseln till en elektrostatisk stoftavskiljare
US5542967A (en) * 1994-10-06 1996-08-06 Ponizovsky; Lazar Z. High voltage electrical apparatus for removing ecologically noxious substances from gases
US5923130A (en) * 1996-10-31 1999-07-13 Roman; Francisco Repetitive and constant energy impulse current generator
US6667875B1 (en) * 1998-09-29 2003-12-23 Werner Hartmann Pulse generator for generating a voltage pulse and corresponding method
US6224653B1 (en) * 1998-12-29 2001-05-01 Pulsatron Technology Corporation Electrostatic method and means for removing contaminants from gases
SE518282C2 (sv) * 2000-04-12 2002-09-17 Alstom Switzerland Ltd Sätt att skydda strömgenerator för likström mot överspänning vid lastbortfall
US8521455B2 (en) * 2010-06-14 2013-08-27 King Fahd University Of Petroleum And Minerals System and method for estimating corona power loss in a dust-loaded electrostatic precipitator
PL3154702T3 (pl) * 2014-06-13 2021-12-13 Flsmidth A/S Sterowanie zasilaczem wysokonapięciowym elektrofiltra

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2034874U (zh) * 1988-05-26 1989-03-29 河北沧县科学研究实验所 高压静电除尘器的电源装置
WO2006125288A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Berthoud Jose Simoes Channel for diagnosis of operational conditions and tests of optimization solutions of electrostatic precipitators
CN101733196A (zh) * 2008-11-12 2010-06-16 通用电气公司 用于确定静电除尘器中的火花的位置的系统和方法
CN201535968U (zh) * 2009-07-24 2010-07-28 赵绍兴 一种静电除尘的实验装置
CN104201930A (zh) * 2014-08-26 2014-12-10 江苏科技大学 静电除尘用脉冲高压电源系统及高压脉冲电路设计方法
CN104991146A (zh) * 2015-07-20 2015-10-21 国电环境保护研究院 湿式静电除尘器极配伏安特性实验台
CN105004952A (zh) * 2015-07-20 2015-10-28 国电环境保护研究院 湿式静电除尘器阴极对筒状阳极放电均匀性测试实验台
CN108722673A (zh) * 2018-07-18 2018-11-02 浙江佳环电子有限公司 负载可调的高频电源调试模拟电场
CN109283440A (zh) * 2018-09-18 2019-01-29 华北电力大学 一种环境条件可控的负压式模拟测试分析平台
CN210444194U (zh) * 2019-02-13 2020-05-01 襄阳九鼎昊天环保设备有限公司 一种静电除尘用高压双脉冲叠加电源
CN111420806A (zh) * 2019-08-06 2020-07-17 王波 静电除尘器快速保护系统
CN210775792U (zh) * 2019-09-11 2020-06-16 龙岩福净环保科技有限公司 一种电除尘高压电源调试用模拟电场的电路

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE PERFORMANCE OF A SINGLE DISCHARGE WIRE-PLATE ELECTROSTATIC PRECIPITATOR WITH BACK CORONA;Chung-Liang 等;《Pergamon》;19991231;325-340 *
电除尘产生火花放电的原因分析及解决方法;杨昱;《科技创新与应用》;20181231;128-129 *
线管式高温静电除尘特性实验研究;张佳鹏;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20140615;B027-142 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20220134356A1 (en) 2022-05-05
CN112362989A (zh) 2021-02-12
US11338302B1 (en) 2022-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112362989B (zh) 高压静电除尘器火花放电模拟装置及试验方法
CN101598757B (zh) 一种可控金属氧化物避雷器残压试验回路和方法
CN102435800B (zh) 一种高压脉冲发生器
CN108008261B (zh) 一种变电站现场雷电冲击与振荡雷电冲击电压试验装置
CN104714067A (zh) 用于接地装置冲击阻抗测试的便携式雷电流产生装置及方法
CN102914731B (zh) 一种基于双电极的冲击电压下变压器油中尖端放电的检测装置
CN103926466A (zh) 一种电气设备回路电阻测试系统及接触状态评估方法
CN104502819A (zh) 一种避雷器冲击特性试验装置及试验方法
CN204514974U (zh) 用于接地装置冲击阻抗测试的便携式雷电流产生装置
CN110275096A (zh) 绝缘子表面缺陷局部放电检测装置及检测方法
CN102650667B (zh) 基于三角波高压的gis内金属微粒检测方法
CN103823098A (zh) 一种预放电电流检测装置
CN109738764A (zh) 一种电缆缓冲层测试装置及测试方法
CN101520471B (zh) 新型直流、脉冲分压器
CN110618356A (zh) 一种直流转换开关避雷器长时间电压耐受试验装置及方法
Chang et al. Assessment of creeping discharge initiated by metal particles on the silicone rubber/XLPE interface in cable joints
CN104166043A (zh) 一种无感脉冲电流检测装置
CN109696604A (zh) 一种同轴圆柱sf6击穿电压实验装置
CN108710073A (zh) T型结构的气体组合电器冲击电压下局部放电试验系统
CN110658427B (zh) 一种液体放电特性的检测系统及方法
CN218767146U (zh) 多只避雷器交直流参考电压同步测量系统
CN210720621U (zh) 一种用于电力电缆的故障测试装置
CN103048532B (zh) 瞬态波全电压故障录波在线检测装置及其工作方法
CN203772963U (zh) 基于超级电容器的电气设备回路电阻测试装置
CN208654275U (zh) T型结构的气体组合电器冲击电压下局部放电试验系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20210212

Assignee: WUHAN PANDIAN SCI-TECH CO.,LTD.

Assignor: XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT Co.,Ltd.

Contract record no.: X2022990000805

Denomination of invention: Spark discharge simulation device and test method of high-voltage electrostatic precipitator

Granted publication date: 20211102

License type: Common License

Record date: 20221013

Application publication date: 20210212

Assignee: Xi'an Fubang Electronic Technology Co.,Ltd.

Assignor: XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT Co.,Ltd.

Contract record no.: X2022990000806

Denomination of invention: Spark discharge simulation device and test method of high-voltage electrostatic precipitator

Granted publication date: 20211102

License type: Common License

Record date: 20221013

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract