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技術文章 | Technical articles

110KV主變油色譜在線監測系統工作原理說明
點擊次數:28 發布時間:2022-07-05 打印本頁面 返回

110KV主變油色譜在線監測系統工作原理說明1.1 規定用途
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備。


110KV主變油色譜在線監測系統工作原理說明1.2 相關標準
本設備引用下列標準,通過引用標準中的相關條文構成本標準的條文。由此規定了本設備的技術要求、驗收規則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標志、運輸及儲存。
( 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 絕緣油介電強度測定法
( 5 )GB/T7601 - 1987 運行中變壓器油水分測定法
( 6 )GB/T14542 - 93 運行中變壓器油的維護管理規定
( 7 )DL/T 596 - 1996 ( 2005 復審) 電力設備預防性試驗規程
( 8 )DL/T 572 - 1995 ( 2005 復審) 電力變壓器運行規程
( 9 )GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則
( 10 )GB/T17623 - 1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法
( 11 )GB/T 2423 - 2001 電工電子產品環境試驗
( 12 )GB/T 17626 - 1998 電磁兼容試驗和測量技術
( 13 )GB/T 13384 - 1992 機電產品包裝通用技術要求
( 14 )GB190 — 1990 危險貨物包裝標志
( 15 )GB5099 - 1994 鋼質無縫氣瓶
( 16 )GB/T 9361 - 1988 計算站場地安全要求
( 17 )GB 4943 - 2001 信息技術設備的安全
( 18 )GB/T 2887 - 2000 電子計算機場地通用規范
( 19 )GB 4208 - 1993 外殼防護等級( IP 代碼)
110KV主變油色譜在線監測系統工作原理說明1.3 安全規程
從事本設備的安裝、投入運行、操作、維護和修理的所有人員
◆ 必須有相應的專業資格。
◆ 必須嚴格遵守各項使用說明。
◆ 不要在數據處理服務器上玩電子游戲、瀏覽網頁。
◆ 不要在數據處理服務器上任意安裝軟件,避免不必要的沖突。
違章操作或錯誤使用可能導致:
◆ 降低設備的使用壽命和監測精度。
◆ 損壞本設備和用戶的其他設備。
◆ 造成嚴重的或致命的傷害。

110KV主變油色譜在線監測系統工作原理說明第2章 簡介

可實現自動定量循環清洗、進油、油氣分離、樣品分析、數據處理、實時報警;快速地在線監測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中溶解故障氣體的含量及其增長率,并通過故障診斷專家系統早期預報設備故障隱患信息,避免設備事故,減少重大損失,提高設備運行的可靠性。該系統作為油色譜在線監測領域的新一代產品,將為電力變壓器實現在線遠程 DGA 分析提供穩定可靠的解決方案,是電力系統狀態檢修制度實施的有力保障。

是結合了本公司在電力色譜自動全脫氣裝置運行中近十年的成功經驗,并總結國內外油色譜在線監測的優缺點,傾心打造而成。該系統保持了我公司產品向來所具有的穩定性、可靠性、準確性等方面的優勢:
? 在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長率;
? 定量清洗循環取樣方式,真實地反應變壓器油中溶解氣體狀態;
? 油氣分離安全可靠,不污染,排放和不排放變壓器油可由用戶自己選擇;
? 采用復合色譜柱,提高氣體組分的分離度;
? 采用進口特制的檢測器 ,提高烴類氣體的檢測靈敏度;
? 高穩定性、高精度氣體檢測技術,誤差范圍為 ± 10% ,優于離線色譜± 30%的指標;
? 成熟可靠的通信方式,采用標準網絡協議,支持遠程數據傳輸;
? 數據采集可靠性高,采用過采樣技術 Δ-∑模數轉換器,24 位分辨率,自動校準;
? 多樣的數據顯示及查詢方式,提供報表和趨勢圖,歷史數據存儲壽命為 10 年;
? 環境適應能力強,成功應用于高寒、高溫、高濕度、高海拔地區;
? 抗干擾性能高,電磁兼容性能滿足 GB/T17626 與 IEC61000 標準 ;
? 提供有兩級報警功能,報警信號可遠傳;
? 開放的數據庫,可接入電力系統局域網;
此外,采用了模塊化設計,高性能嵌入式處理器的應用使色譜在線監測系統更加穩定可靠,并具有下列特點:
? 更快的分析周期,*小監測周期為 40-60 分鐘,可由用戶自行設置,推薦檢測周期為 24 檢測一次;
? 油氣分離速度快,僅需 10 分鐘左右,采用特殊的環境適應技術,消除溫、濕度變化對氣體分配系數的影響;
?分析后的油樣采用脫氣和緩沖處理技術,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,優良保證載氣不會帶進變壓器本體中;
? C2H2 *低檢測限可達 0.3 μ L/L ;
? 采用雙回路多模式恒溫控制,控溫精度達 ± 0.1 ℃ ,設備配有自動恒溫工業空調;
? 采用嵌入式處理器控制系統,將油氣分離、數據采集、色譜分析、濃度計算、數據報警、設備狀態監控等多功能集于一體,不會出現數據丟失等情況,大大提高了系統的可靠性和穩定性;
? 功能接口電路采用光耦隔離設計,進一步提高系統抗干擾性能;
? 采用基于 RS-485 的總線標準,可實現全數字、遠程數據傳輸、控制和參數設置;
? 加強系統故障診斷功能,提供改良三比值法、大衛三角法和立方體圖示法,給出診斷結果 ;
? 加強系統自檢,增加遠程維護功能,提供設備異常事件報警;
? 可擴展性高,可便捷的與其它監測裝置集成;
? 系統結構緊湊,安裝維護簡便,操作人性化;
110KV主變油色譜在線監測系統工作原理說明2.1 組成
由現場監測單元、主控室單元及監控軟件組成?,F場監測單元即色譜數據采集裝置由油樣循環采集單元、油氣分離單元、氣體檢測單元 、數據采集單元、現場控制處理單元、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據采集器內的載氣,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:

圖 2.1 組成示意圖

圖 2.2 實物照片
2.2 工作原理
工作時,先利用油樣采集單元進行油路循環,處理連接管道的死油,再進行油樣定量;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并自動進樣; 在載氣推動下,樣氣經過色譜柱分離,順序進入氣體檢測器;數據采集單元完成 AD 數據的轉換和采集,嵌入式處理單元對采集到的數據進行存儲、計算和分析,并通過 RS485接口將數據上傳至數據處理服務器(安裝在主控室),*后由監測與預警軟件進行數據處理和故障分析。如圖 2.3 所示

圖 2.3 原理示意圖
2.3 主要技術參數

序號

技術參數名稱

提供值

1

系統型號

LYGCXT5000

2

工作環境溫度

-40℃~+70℃

3

工作環境濕度

相對濕度 5~95%(裝置內部既無凝露,也不應結冰)

4

大氣壓力

70kPa~110kPa

5

工作電源

AC 220 V±10% , 50Hz

6

監測組分

H2、 CO、 CO2、 CH4、 C2H4、 C2H2、 C2H6等 7 種氣體組分及總烴、總的氣體含量(含氣量)、相對增長率及優良增長速度; H2O 可選

7

分析診斷功能

通過改良三比值法、大衛三角法及立方體圖示法對監測數據進行分析、診斷,并提供原始譜圖

8

*小檢測周期

40-60 分鐘,可由用戶自行設定,默認 24 小時

9

取樣方式

循環取樣,安全真實地反應變壓器中氣體真實情況

10

油氣分離方式

真空全脫氣方式

11

數據存儲壽命

≥ 10 年

12

配備載氣量

2 瓶 8L 高純合成空氣,用一備一

13

監測氣體

測量范圍

*低檢測

(1)

H2

1 ~ 2000 µ l/l

2µ l/l

(2)

CO、 CO2

5 ~ 5000 µ l/l

5 µ l/l

(3)

CH4

0.1 ~ 2000 µ l/l

0.1µ l/l

(4)

C2H4

0.1 ~ 2000 µ l/l

0.1 µ l/l

(5)

C2H6

0.1 ~ 2000 µ l/l

0.1 µ l/l

(6)

C2H2

0.1 ~ 1000 µ l/l

0.1 µ l/l

(7)

H2O(可選)

1 ~ 100 µ l/l

1µ l/l

(8)

總烴

1 ~ 8000 µ l/l


(9)

總含氣量

0.2 ~ 15%


14

穩定性(測量偏差)

同一試驗條件下對同一油樣的監測結果偏差不超過 10%(中等濃度)

15

靜電放電抗擾度

4 級,± 8kV-± 15kV

16

電快速瞬變脈沖群抗擾度

4 級,± 4kV

17

浪涌(沖擊)抗擾度

4 級,± 4kV

18

耐地震能力:地震波為正弦波;持續時間:三個周波,安全系數 1.80

地震烈度 9 度地區:地面水平加速度 0.4g ,地面垂直加速度 0.2g

地震烈度 8 度地區:地面水平加速度 0.25g ,地面垂直加速度 0.125g

地震烈度 7 度地區:地面水平加速度 0.2g ,地面垂直加速度 0.1g

19

存儲運輸極限環境溫度

-40 ℃ ~+ 80 ℃

20

外殼的防護性能

室內安裝部件(主站單元) IP51 ,室外安裝部件(本系統和通訊控制單元) IP56

21

外形尺寸

寬 600mm × 深 530mm × 高 1100mm

22

整機重量

100kg

23

基礎尺寸

寬 620mm × 深 530mm × 地面高 250mm

1、設備由IED單元、柱箱單元(檢測單元)、脫氣單元、載氣單元組成;

2、各模塊可以單獨組織生產、調試、檢驗等工作,質量可控;

3、同類模塊性能和安裝尺寸相同,具有互換性,現場維護方便快捷。

上海來揚對各類電工儀器都有一定的了解,我公司主打的直流電阻測試儀、試驗變壓器、直流高壓發生器、氧化鋅避雷器測試儀、回路電阻測試儀、真空度測試儀、試驗變壓器、油色譜在線監測系統、局部放電測試儀、繼電保護測試儀、高壓開關測試儀、高壓核相儀、絕緣油介電強度測試儀、串聯諧振試驗裝置、介質損耗測試儀、互感器特性綜合測試儀等一系列電工產品都有強烈的自信,力爭滿足客戶提供的參數要求,做到全心全意做好每一件儀器的售前售后的工作保障。

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