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摘 要：本文介绍了V-I曲线在电除尘运行中的作用，主要包括故障诊断、反电晕分析、运行维护等，通过V-I曲线分析，可以初步诊断电除尘运行情况，指导电除尘器的运行维护，大大减少因电除尘器问题引起的机组停炉检查。
关键词：V-I曲线 电除尘器 故障分析 反电晕
中图分类号：TK223.27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（b）-0091-02
1 V-I曲线概述
V-I曲线可以反映电除尘器的本质特征，电压电流特征是由电除尘器的本体和运行工况决定的，不仅电除尘器本体的安装质量好坏会体现这一特征，同时运行工况，像进口的烟气浓度、含尘量、粉尘特性、烟气温度和相关的电气故障更会进一步体现出来，当运行工况发生变化时，V-I曲线的位置和形状也会发生改变。有一个分析的基本原则是，在相同的工况下，相同的电场、同样的安装质量的电除尘本体、同一温度、湿度、同样的烟气，V-I曲线具有相同的特征和形态。
冷态V-I曲线（也叫空载曲线）是衡量电除尘器制造、安装质量的重要依据，在除尘器投运前或首次试验时绘制VI曲线并保存，这是理想电除尘运行V-I曲线的基础数据，也是电除尘负载运行工况分析的基础保证。热态V-I 曲线（又叫负载曲线）是反映除尘器实时运行后特征的依据。通过冷态V-I曲线和热态V-I曲线的对比分析，通过计算机系统的数字量化，就可以在计算机上自动实现电除尘器运行的故障分析，并指导电除尘器运行维护。
2 V-I曲线分析
2.1 V-I曲线形态
在燃煤电厂，V-I曲线在不同运行工况下，呈现不同的形状，显示出来的形状各式各样。但根据国内外的相关研究总结和多年现场实践经验，我们在大量统计分析不同工况下的VI曲线后，可以找出V-I曲线的基本规律和基本原则。包括曲线的斜率、曲线的拐弯、起晕电压左移和右移，曲线的高低和长短等特征和形状变化等。
2.2 反电晕的V-I曲线分析
反电晕常见于高比电阻粉尘（ρ>1012Ω·cm）的电除尘器上，典型现场就是燃烧准噶尔煤火电锅炉的电除尘器，反电晕现象比较严重，反电晕的V-I曲线特征也很明显，就是V-I曲线的拐点较低（较小电流时，再继续增大二次电流，二次电压呈下降趋势或二次电压基本不再提升），从特征上看就是一条向左拐弯的曲线或者向上很陡的曲线，通过V-I曲线的拐点现象和V-I曲线的斜率大小，可以判断反电晕的严重程度，一些软件工具更可以计算反电晕的指数大小（见图1、图2）。
常见反电晕的几个解决方法如下。
（1）采用新一代脉冲电源能提高电除尘器对高比电阻烟尘的适应性，特别用于电除尘后级电场，粉尘粒径更细、比电阻更高，能比较明显的提高电除尘效率。高频电源或工频电源采用间歇脉冲供电技术，结合有效的振打机制，也能一定程度抑制反电晕的影响。
（2）选用低低温电除尘器，加上电除尘器改造，低低温电除尘器可以有效降低电除尘入口烟气温度，进而降低粉尘比电阻，从而抑制反电晕的产生。
（3）将不同的煤种混合掺烧，减少高比电阻粉尘的掺烧比例，有效降低粉尘比电阻，也是避免反电晕的有效方法。
（4）将电除尘器改造为电袋复合型除尘器或袋式除尘器，能有效的解决反電晕的影响，袋式除尘器采用滤袋过滤收尘，对工况敏感性不强，可以适应各种工况，但袋式除尘器日常运维费用较高，且滤袋更换后，无法自然降解，易造成二次污染，所以在选择袋式除尘器时，须充分考虑各种因素，择优选择。
2.3 电除尘故障的V-I曲线分析
国内外的一些研究成果加上多年的电除尘现场维护经验表明，V-I曲线在电除尘的运行维护中起重要作用，特别是故障分析上，像极板极线过度积灰问题、绝缘泄露问题、极板错位、灰斗满灰等问题。
（1）极线和极板积灰。
如果是阴极线积灰，则V-I曲线向右移动，起晕电压变高，斜率变小，VI曲线偏移的幅度，可反映极线积灰的情况，极线积灰降低了在同一施加电压的电流水平。
如果是阳极板积灰，则V-I曲线向左移动，起晕电压变低，斜率变大，VI曲线偏移的幅度，可反映极板积灰的情况，极板积灰会降低电场的工作电压，严重时会产生接近反电晕是的VI曲线形状，V-I曲线会变陡峭，甚至出现拐点。。
改进措施：加强振打或优化振打策略，以利于减少积灰，采用复合型功率振打也是非常有效的方法。
（2）绝缘泄露问题。
发生绝缘泄漏情况下，V-I曲线的特征移向左边移动，常有V-I曲线过原点，而高压供电的电压下降水平依赖于故障的严重程度。
（3）极板错位或极间距减少。
发生极板错位情况下，V-I曲线的特征移向左边移动，且V-I曲线常常比以前短，起晕电压变低。
（4）灰斗满灰或短路。
无法正确的作V-I曲线，或V-I曲线无法显示。
2.4 有意思的V-I曲线分析
（1）采用低低温电除尘器，将入口温度从140℃降到95℃左右，运行二次电压能提高6～10kV，V-I曲线有非常明显的向右移，更接近空载VI曲线形状，改善系数非常显著。
（2）采用复合式功率振打或者加强振打清灰之后，V-I曲线常向右移，且曲线较以前平缓，有反电晕的情形将降低或者不再出现。
（3）不同电场的V-I曲线显示形态不一样，前电场向右移，后电场向左移，后电场比前电场陡，而前电场的V-I曲线经常会比后电场短。
（4）不符合常理的奇怪V-I曲线，有可能不是电除尘内部问题，更有可能是供电电源内部问题，像偏励磁现象。
3 结语
当设备在运行时，不可能打开电除尘器的内部来查看具体的故障，通过V-I曲线分析，我们找到一种分析电除尘内部故障的在线诊断方法。由于电除尘器的复杂性，不同的电除尘器本体，不同的运行工况，对于故障的分析不可能面面俱到，但多总结和研究，就能提高分析的准确性，从而为电除尘器的运行维护提供重要的参考，减少因电除尘器问题而引起的停炉检查。
参考文献
[1] 李建阳.电除尘节能优化控制系统的设计与开设[J].中国高新技术企业，2014（9）：71-73.
[2] 刘含笑，袁建国，郦祝海，等.低低温工况下颗粒凝并机理分析及研究方法初探[J].电力与能源，2015，36（1）：107-111.
关键词：V-I曲线 电除尘器 故障分析 反电晕
中图分类号：TK223.27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（b）-0091-02
1 V-I曲线概述
V-I曲线可以反映电除尘器的本质特征，电压电流特征是由电除尘器的本体和运行工况决定的，不仅电除尘器本体的安装质量好坏会体现这一特征，同时运行工况，像进口的烟气浓度、含尘量、粉尘特性、烟气温度和相关的电气故障更会进一步体现出来，当运行工况发生变化时，V-I曲线的位置和形状也会发生改变。有一个分析的基本原则是，在相同的工况下，相同的电场、同样的安装质量的电除尘本体、同一温度、湿度、同样的烟气，V-I曲线具有相同的特征和形态。
冷态V-I曲线（也叫空载曲线）是衡量电除尘器制造、安装质量的重要依据，在除尘器投运前或首次试验时绘制VI曲线并保存，这是理想电除尘运行V-I曲线的基础数据，也是电除尘负载运行工况分析的基础保证。热态V-I 曲线（又叫负载曲线）是反映除尘器实时运行后特征的依据。通过冷态V-I曲线和热态V-I曲线的对比分析，通过计算机系统的数字量化，就可以在计算机上自动实现电除尘器运行的故障分析，并指导电除尘器运行维护。
2 V-I曲线分析
2.1 V-I曲线形态
在燃煤电厂，V-I曲线在不同运行工况下，呈现不同的形状，显示出来的形状各式各样。但根据国内外的相关研究总结和多年现场实践经验，我们在大量统计分析不同工况下的VI曲线后，可以找出V-I曲线的基本规律和基本原则。包括曲线的斜率、曲线的拐弯、起晕电压左移和右移，曲线的高低和长短等特征和形状变化等。
2.2 反电晕的V-I曲线分析
反电晕常见于高比电阻粉尘（ρ>1012Ω·cm）的电除尘器上，典型现场就是燃烧准噶尔煤火电锅炉的电除尘器，反电晕现象比较严重，反电晕的V-I曲线特征也很明显，就是V-I曲线的拐点较低（较小电流时，再继续增大二次电流，二次电压呈下降趋势或二次电压基本不再提升），从特征上看就是一条向左拐弯的曲线或者向上很陡的曲线，通过V-I曲线的拐点现象和V-I曲线的斜率大小，可以判断反电晕的严重程度，一些软件工具更可以计算反电晕的指数大小（见图1、图2）。
常见反电晕的几个解决方法如下。
（1）采用新一代脉冲电源能提高电除尘器对高比电阻烟尘的适应性，特别用于电除尘后级电场，粉尘粒径更细、比电阻更高，能比较明显的提高电除尘效率。高频电源或工频电源采用间歇脉冲供电技术，结合有效的振打机制，也能一定程度抑制反电晕的影响。
（2）选用低低温电除尘器，加上电除尘器改造，低低温电除尘器可以有效降低电除尘入口烟气温度，进而降低粉尘比电阻，从而抑制反电晕的产生。
（3）将不同的煤种混合掺烧，减少高比电阻粉尘的掺烧比例，有效降低粉尘比电阻，也是避免反电晕的有效方法。
（4）将电除尘器改造为电袋复合型除尘器或袋式除尘器，能有效的解决反電晕的影响，袋式除尘器采用滤袋过滤收尘，对工况敏感性不强，可以适应各种工况，但袋式除尘器日常运维费用较高，且滤袋更换后，无法自然降解，易造成二次污染，所以在选择袋式除尘器时，须充分考虑各种因素，择优选择。
2.3 电除尘故障的V-I曲线分析
国内外的一些研究成果加上多年的电除尘现场维护经验表明，V-I曲线在电除尘的运行维护中起重要作用，特别是故障分析上，像极板极线过度积灰问题、绝缘泄露问题、极板错位、灰斗满灰等问题。
（1）极线和极板积灰。
如果是阴极线积灰，则V-I曲线向右移动，起晕电压变高，斜率变小，VI曲线偏移的幅度，可反映极线积灰的情况，极线积灰降低了在同一施加电压的电流水平。
如果是阳极板积灰，则V-I曲线向左移动，起晕电压变低，斜率变大，VI曲线偏移的幅度，可反映极板积灰的情况，极板积灰会降低电场的工作电压，严重时会产生接近反电晕是的VI曲线形状，V-I曲线会变陡峭，甚至出现拐点。。
改进措施：加强振打或优化振打策略，以利于减少积灰，采用复合型功率振打也是非常有效的方法。
（2）绝缘泄露问题。
发生绝缘泄漏情况下，V-I曲线的特征移向左边移动，常有V-I曲线过原点，而高压供电的电压下降水平依赖于故障的严重程度。
（3）极板错位或极间距减少。
发生极板错位情况下，V-I曲线的特征移向左边移动，且V-I曲线常常比以前短，起晕电压变低。
（4）灰斗满灰或短路。
无法正确的作V-I曲线，或V-I曲线无法显示。
2.4 有意思的V-I曲线分析
（1）采用低低温电除尘器，将入口温度从140℃降到95℃左右，运行二次电压能提高6～10kV，V-I曲线有非常明显的向右移，更接近空载VI曲线形状，改善系数非常显著。
（2）采用复合式功率振打或者加强振打清灰之后，V-I曲线常向右移，且曲线较以前平缓，有反电晕的情形将降低或者不再出现。
（3）不同电场的V-I曲线显示形态不一样，前电场向右移，后电场向左移，后电场比前电场陡，而前电场的V-I曲线经常会比后电场短。
（4）不符合常理的奇怪V-I曲线，有可能不是电除尘内部问题，更有可能是供电电源内部问题，像偏励磁现象。
3 结语
当设备在运行时，不可能打开电除尘器的内部来查看具体的故障，通过V-I曲线分析，我们找到一种分析电除尘内部故障的在线诊断方法。由于电除尘器的复杂性，不同的电除尘器本体，不同的运行工况，对于故障的分析不可能面面俱到，但多总结和研究，就能提高分析的准确性，从而为电除尘器的运行维护提供重要的参考，减少因电除尘器问题而引起的停炉检查。
参考文献
[1] 李建阳.电除尘节能优化控制系统的设计与开设[J].中国高新技术企业，2014（9）：71-73.
[2] 刘含笑，袁建国，郦祝海，等.低低温工况下颗粒凝并机理分析及研究方法初探[J].电力与能源，2015，36（1）：107-111.