變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能介紹第1章 基本說(shuō)明

上海來(lái)?yè)P(yáng)電氣科技有限公司非常感謝您選用變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為確保**正確的使用本系統(tǒng)，請(qǐng)?jiān)谑褂们耙欢ㄔ敿?xì)閱讀本使用手冊(cè)。閱讀后請(qǐng)妥善保存，以便必要時(shí)查閱。

本使用手冊(cè)在**規(guī)程上采用如下三種方式強(qiáng)調(diào)一些重要事項(xiàng)：

變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能介紹1.1 規(guī)定用途

是用于電力變壓器油中溶解氣體的在線分析與故障診斷，適用于 110kV 及以上電壓等級(jí)的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設(shè)備。

變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能介紹1.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

本設(shè)備引用下列標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)引用標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條文構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條文。由此規(guī)定了本設(shè)備的技術(shù)要求、驗(yàn)收規(guī)則、檢驗(yàn)方法、適用范圍、包裝要求、標(biāo)志、運(yùn)輸及儲(chǔ)存。

（ 1 ）GB1094 － 1996 電力變壓器

（ 2 ）GB2536 － 1990 變壓器油

（ 3 ）GB7597 － 1987 電力用油取樣方法

（ 4 ）GB/T507 － 1986 絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法

（ 5 ）GB/T7601 － 1987 運(yùn)行中變壓器油水分測(cè)定法

（ 6 ）GB/T14542 － 93 運(yùn)行中變壓器油的維護(hù)管理規(guī)定

（ 7 ）DL/T 596 － 1996 （ 2005 復(fù)審） 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程

（ 8 ）DL/T 572 － 1995 （ 2005 復(fù)審） 電力變壓器運(yùn)行規(guī)程

（ 9 ）GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則

（ 10 ）GB/T17623 － 1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測(cè)定法

（ 11 ）GB/T 2423 － 2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)

（ 12 ）GB/T 17626 － 1998 電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)

（ 13 ）GB/T 13384 － 1992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)要求

（ 14 ）GB190 — 1990 危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志

（ 15 ）GB5099 － 1994 鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶

（ 16 ）GB/T 9361 － 1988 計(jì)算站場(chǎng)地**要求

（ 17 ）GB 4943 － 2001 信息技術(shù)設(shè)備的**

（ 18 ）GB/T 2887 － 2000 電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范

（ 19 ）GB 4208 － 1993 外殼防護(hù)等級(jí)（ IP 代碼）

變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能介紹1.3 **規(guī)程

從事本設(shè)備的安裝、投入運(yùn)行、操作、維護(hù)和修理的所有人員

◆ 必須有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)資格。

◆ 必須嚴(yán)格遵守各項(xiàng)使用說(shuō)明。

◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上任意安裝軟件，避免不必要的沖突。

違章操作或錯(cuò)誤使用可能導(dǎo)致：

◆ 降低設(shè)備的使用壽命和監(jiān)測(cè)精度。

◆ 損壞本設(shè)備和用戶(hù)的其他設(shè)備。

◆ 造成嚴(yán)重的或致命的傷害。

變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能介紹第2章 簡(jiǎn)介

變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量循環(huán)清洗、進(jìn)油、油氣分離、樣品分析、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)報(bào)警；快速地在線監(jiān)測(cè)變壓器等油浸式電力高壓設(shè)備的油中溶解故障氣體的含量及其增長(zhǎng)率，并通過(guò)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)早期預(yù)報(bào)設(shè)備故障隱患信息，避免設(shè)備事故，減少重大損失，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。該系統(tǒng)作為油色譜在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的新一代產(chǎn)品，將為電力變壓器實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程 DGA 分析提供穩(wěn)定可靠的解決方案，是電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修制度實(shí)施的有力保障。

是結(jié)合了本公司在電力色譜自動(dòng)全脫氣裝置運(yùn)行中近十年的成功經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)國(guó)內(nèi)外油色譜在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)，傾心打造而成。該系統(tǒng)保持了我公司產(chǎn)品向來(lái)所具有的穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性等方面的優(yōu)勢(shì)：

? 在線檢測(cè)H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長(zhǎng)率；

? 定量清洗循環(huán)取樣方式，真實(shí)地反應(yīng)變壓器油中溶解氣體狀態(tài)；

? 油氣分離**可靠，不污染，排放和不排放變壓器油可由用戶(hù)自己選擇；

? 采用專(zhuān)用復(fù)合色譜柱，提高氣體組分的分離度；

? 采用進(jìn)口特制的檢測(cè)器 ，提高烴類(lèi)氣體的檢測(cè)靈敏度；

? 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測(cè)技術(shù)，誤差范圍為 ± 10% ，優(yōu)于離線色譜± 30%的指標(biāo)；

? 成熟可靠的通信方式，采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸；

? 數(shù)據(jù)采集可靠性高，采用過(guò)采樣技術(shù) Δ－∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器，24 位分辨率，自動(dòng)校準(zhǔn)；

? 多樣的數(shù)據(jù)顯示及查詢(xún)方式，提供報(bào)表和趨勢(shì)圖，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壽命為 10 年；

? 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，成功應(yīng)用于高寒、高溫、高濕度、高海拔地區(qū)；

? 抗干擾性能高，電磁兼容性能滿(mǎn)足 GB/T17626 與 IEC61000 標(biāo)準(zhǔn) ；

? 提供有兩級(jí)報(bào)警功能，報(bào)警信號(hào)可遠(yuǎn)傳；

? 開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；

此外，采用了模塊化設(shè)計(jì)，高性能嵌入式處理器的應(yīng)用使色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，并具有下列特點(diǎn)：

? 更快的分析周期，*小監(jiān)測(cè)周期為 40-60 分鐘，可由用戶(hù)自行設(shè)置，推薦檢測(cè)周期為 24 檢測(cè)一次；

? 油氣分離速度快，僅需 10 分鐘左右，采用特殊的環(huán)境適應(yīng)技術(shù)，消除溫、濕度變化對(duì)氣體分配系數(shù)的影響；

?分析后的油樣采用脫氣和緩沖處理技術(shù)，消除回注變壓器本體的油樣中夾雜的氣泡，多層隔離式回注油（返油）技術(shù)，優(yōu)良保證載氣不會(huì)帶進(jìn)變壓器本體中；

? C2H2 *低檢測(cè)限可達(dá) 0.3 μ L/L ；

? 采用雙回路多模式恒溫控制，控溫精度達(dá) ± 0.1 ℃ ，設(shè)備配有自動(dòng)恒溫工業(yè)空調(diào)；

? 采用嵌入式處理器控制系統(tǒng)，將油氣分離、數(shù)據(jù)采集、色譜分析、濃度計(jì)算、數(shù)據(jù)報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等多功能集于一體，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；

? 功能接口電路采用光耦隔離設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；

? 采用基于 RS-485 的總線標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)全數(shù)字、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、控制和參數(shù)設(shè)置；

? 加強(qiáng)系統(tǒng)故障診斷功能，提供改良三比值法、大衛(wèi)三角法和立方體圖示法，給出診斷結(jié)果 ；

? 加強(qiáng)系統(tǒng)自檢，增加遠(yuǎn)程維護(hù)功能，提供設(shè)備異常事件報(bào)警；

? 可擴(kuò)展性高，可便捷的與其它監(jiān)測(cè)裝置集成；

? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，操作人性化；

2.1 組成

由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元即色譜數(shù)據(jù)采集裝置由油樣循環(huán)采集單元、油氣分離單元、氣體檢測(cè)單元 、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場(chǎng)控制處理單元、通訊控制單元及輔助單元組成。其中輔助單元包括置于色譜數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的載氣，變壓器接口、油管及通信電纜等。

其組成示意圖如圖 2.1 、圖 2.2 所示：

2.2 工作原理

工作時(shí)，先利用油樣采集單元進(jìn)行油路循環(huán)，處理連接管道的死油，再進(jìn)行油樣定量；油氣分離單元快速分離油中溶解氣體輸送到六通閥的定量管內(nèi)并自動(dòng)進(jìn)樣； 在載氣推動(dòng)下，樣氣經(jīng)過(guò)色譜柱分離，順序進(jìn)入氣體檢測(cè)器；數(shù)據(jù)采集單元完成 AD 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和采集，嵌入式處理單元對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析，并通過(guò) RS485接口將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（安裝在主控室），*后由監(jiān)測(cè)與預(yù)警軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3 所示

2.3 主要技術(shù)參數(shù)

2.4 網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)用戶(hù)的 MIS 系統(tǒng)遠(yuǎn)端顯示監(jiān)測(cè)界面、數(shù)據(jù)查詢(xún)、參數(shù)設(shè)置等現(xiàn)場(chǎng)具備的全部功能。采用有線接入方式：一個(gè)電廠或變電站可以用一臺(tái)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，通過(guò) RS485 總線控制多臺(tái)色譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺(tái)色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測(cè)一臺(tái)電力變壓器 。

2.5  配置

功能介紹

數(shù)據(jù)采集功能

運(yùn)用氣相色譜分析原理，采用真空與超聲波振蕩相結(jié)合的脫氣技術(shù)，應(yīng)用復(fù)合型色譜柱氣體分離方法，使用基于集成傳感技術(shù)的檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油中溶解的多組分氣體H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2的在線檢測(cè)，可輔助實(shí)現(xiàn)CO2及微水H2O的檢測(cè)。

工作原理

電力變壓器、電抗器、套管等充油高壓電氣設(shè)備，通常采用油、紙\紙板組成絕緣系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生熱故障、放電性故障或油、紙老化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多種故障氣體，這些故障氣體溶解于油中。不同類(lèi)型的故障產(chǎn)生的氣體組份及濃度也不同，因此故障氣體組份可以反映不同類(lèi)型的故障。利用氣相色譜分析法對(duì)故障氣體組份進(jìn)行定性、定量分析，獲得氣體組份及其含量，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的故障診斷。

工作流程

1、變壓器油經(jīng)閉路循環(huán)進(jìn)入油氣分離室，受檢油樣在真空環(huán)境及超聲波的激振作用下，實(shí)現(xiàn)油氣分離。

2、經(jīng)冷阱除油后，分離出的故障特性氣體導(dǎo)入氣體定量室后，在載氣的作用下流經(jīng)色譜柱。利用色譜柱對(duì)各個(gè)氣體組份具備不同的吸附\解附作用，使故障特性氣體被依次分離。

3、氣敏傳感器按出峰順序?qū)收咸匦詺怏w逐一進(jìn)行檢測(cè)，并將故障氣體的濃度特性轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

4、數(shù)據(jù)處理單元對(duì)電信號(hào)進(jìn)行分析處理，分別計(jì)算出故障氣體各組份濃度。

5、通信模塊將氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、譜圖等數(shù)據(jù)信息按照TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議上送過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)主IED故障診斷系統(tǒng)對(duì)色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析診斷，超過(guò)設(shè)定注意值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測(cè)。