湿式静电除尘器阴极线对筒状阳极放电均匀性测试实验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及火电厂烟气超净排放的湿式除尘技术领域，具体的说是一种自动测量和分析管状阴极线对筒状阳极放电均匀性的实验台，实验台的测试数据为开发高性能极线和极板形式提供依据。
【背景技术】
[0002]基于更加严格的排放标准一超净排放成为燃煤发电行业的“新常态”，湿式静电除尘器已成为烟气排放达到超低排放标准的环保利器。湿式静电除尘器建设的需求来势凶猛，但是湿式静电除尘器的极板、极线配置设计技术还未成熟，影响了湿式静电除尘器的除尘效率。已建成的湿式静电除尘器装置存在的不足主要包括:阴极放电过强，在电流达到变压器输出上限时电压刚过起晕点；阴极放电过弱，在变压器输出电压接近极配的闪络值时电场电流很小；阴极对极板表面放电偏差较大，阳极表面存在较大比例的收尘盲区等等，这些不足降低了湿式静电除尘器的效率。
[0003]湿式电除尘器一般是六边形截面的筒状阳极与穿过中心轴线的阴极的配置结构，极板表面电流分布特性是评估极板、极线配置优劣的重要指标之一。因此需要测量和分析筒状阳极六个表面电流分布特性来判断阴极线的放电特性。
[0004]目前，建立针对湿式静电除尘器进行阴极线放电均匀性测试的实验台是优化湿式电除尘器设计不可或缺的。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供了一种能准确测量，阴极线放电均匀性的实验台，以设计合理的阴极线结构。
[0006]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0007]湿式静电除尘器阴极线放电均匀性测试实验台包括高压电源、阳极框架、阴极框架、绝缘支撑柱、筒状阳极、微电流测量分析系统和上位机；阴极框架和阳极框架与安装在绝缘支撑柱上；筒状阳极安装在阳极框架上并接地，该筒状阳极的内表面设有若干相同尺寸的浅坑，相邻浅坑之间留有绝缘间隙，并在浅坑中心打有穿线通孔，每个浅坑内贴粘有一个与其尺寸相当的铜板，铜板上连接有屏蔽导线并经所述穿线通孔引出，经微电流测量分析系统与上位机连接；高压电源为待测试的阴极线供电，阴极框架用于安装待测试的阴极线。
[0008]本实用新型的进一步设计是:
[0009]筒状阳极每个表面划分出150-200个浅坑，且均位于其中部，浅坑尺寸约20-35mm*20-35mm ;浅坑呈网格状排布；浅坑中心的穿线通孔的尺寸为10_15mm ;浅坑之间的间隙为l_3mm。铜板厚度为0.5_lmm。
[0010]阴极框架为矩形架，矩形架顶端横梁与绝缘支撑柱顶部连接；绝缘支撑柱采用伞形内热防露型瓷柱，瓷柱断面的伞形结构可以防止湿式条件的水雾和水珠飞溅至瓷柱伞下，瓷柱材质为95%a -Al2O3，该绝缘支撑柱内部的电塞热管可以将表面温度在120-150°C，可确保湿空气中瓷柱表面的干燥，保证瓷柱在100KV电压时持续绝缘电阻值+⑴，有效保证高压电场的对地绝缘性；阳极框架采用多组横梁结构，各横梁两端分别连接在绝缘支撑柱上。
[0011]微电流测量分析系统和单刀双掷继电器模块构成电流采集系统，每组单刀双掷继电器模块控制50-60个测量回路；筒状阳极上的铜板经屏蔽导线与单刀双掷继电器模块连接，接入微电流测量分析系统，构成测量回路。当测量某一铜板电流时，单刀双掷继电器将电流回路切换至微电流测量分析系统，其他待测回路经单刀双掷继电器切换至接地状态。电源包括高频电源模块和恒流电源模块，二者的输入端分别经耦合变压器接交流电源，二者通过四点式高压隔离开关与待测试的阴极线连接。高频电源模块采用100KV/30mA高频电源；恒流电源模块采用100KV/30mA恒流电源。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的显著优点是:
[0013]1.本实用新型通过连续测量和比较筒状阳极铜板的电流的分布特性来间接分析待测试的阴极线的放电特性。
[0014]2.本实用新型的湿式静电除尘器阴极线放电均匀性测试实验台，根据实际工况需要设计筒状阳极，在其绝缘内表面铣出约900?1200个浅坑，每个浅坑对应一个测点，测点数量较大且分布均匀减少测量误差；
[0015]3.本实用新型的多个单刀双掷继电器模块可同步、连续采集4-8个通道1pA级电流，单刀双掷继电器由软件切换避免人工切换的干扰；微电流测量分析系统最高测量灵敏度达到5 PA，并且可以自动校正零点，保证了测量的准确性；
[0016]4.实验台采用多种有效电流屏蔽手段，如屏蔽导线和电缆之间的屏蔽快插接头、模块化的单刀双掷继电器，可保证微电流采集的可靠性。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的原理图；
[0018]图2为本实用新型的极配结构示意图；
[0019]图3为本实用新型的待测试极配的阳极板表面结构放大示意图；
[0020]图4为本实用新型的待测试极配的阳极板剖面结构示意图；
[0021]图5为本实用新型的待测试极配结构一的示意图；
[0022]图6为本实用新型的待测试极配结构二的示意图；
[0023]图中标记:
[0024]1、耦合变压器，la、高频电源模块，lb、恒流电源模块，2、待测试的阴极线，3、筒状阳极，4、阴极框架，5、阳极框架，6、绝缘支撑柱，7、单刀双掷继电器模块，9、微电流测量分析系统，10、铜板，11、屏蔽导线，12、电气控制柜。
【具体实施方式】
[0025]下面通过实施例并结合附图进一步说明本实用新型的工作过程:
[0026]实施例1:
[0027]本实用新型的实验台包括高压电源、阳极框架5、阴极框架4、绝缘支撑柱6、筒状阳极3、单刀双掷继电器模块7、微电流测量分析系统9和上位机。阴极框架4安装在绝缘支撑柱6上，筒状阳极3安装在阳极框架5上并接地。绝缘支撑柱6采用伞形内热防露型瓷柱断面的伞形结构可以防止湿式条件的水雾和水珠飞溅至瓷柱伞下，瓷柱材质为95%a -Al2O3，该绝缘支撑柱6内部的电塞热管可以将表面温度在120_150°C，可确保湿烟气工况中瓷柱表面的干燥，保证瓷柱在饱和水雾条件下100KV电压时持续绝缘电阻值+⑴，有效保证高压电场的对地绝缘性。
[0028]阴极框架5为矩形框，矩形架顶端横梁与绝缘支撑柱6顶部连接。阳极框架5上安装有筒状阳极5，该筒状阳极5由六块大小相等的PCB高阻绝缘板粘接制成，筒状阳极的截面为正六边形，根据正六边形内切圆直径以及PCB高阻绝缘板尺寸的不同，本实验台涉及的湿式静电除尘器筒状阳极有多种规格，如截面内切圆直径350mm (250_400mm均可)的正六边形导电玻璃钢筒，以便用来配套测试多规格的待测的阴极线。
[0029]筒状阳极的每个面的内表面铣出150-200个相同尺寸的浅坑(或称凹坑)，均位于筒状阳极的中部，呈网格状排布，相邻浅坑之间留有绝缘间隙，绝缘间隙为1_3_，并在浅坑中心打有穿线通孔，直径为10_15mm，每个浅坑内贴粘有一个与浅坑尺寸相当的铜板10，铜板10厚度为0.5-lmm，铜板10上连接有屏蔽导线11并经所述穿线通孔引出，经微电流测量分析系统9与上位机连接。
[0030]微电流测量分析系统9 (可采用美国国家仪器公司PXIe-4141测量模块)和单刀双掷继电器模块7 (可采用美国国家仪器公司PX