SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)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(shè)備。
1.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
本設(shè)備引用下列標(biāo)準(zhǔn)，通過引用標(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、驗收規(guī)則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標(biāo)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(guī)定
（ 7 ）DL/T 596 － 1996 （ 2005 復(fù)審） 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程
（ 8 ）DL/T 572 － 1995 （ 2005 復(fù)審） 電力變壓器運行規(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定法
（ 11 ）GB/T 2423 － 2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗
（ 12 ）GB/T 17626 － 1998 電磁兼容試驗和測量技術(shù)
（ 13 ）GB/T 13384 － 1992 機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)要求
（ 14 ）GB190 — 1990 危險貨物包裝標(biāo)志
（ 15 ）GB5099 － 1994 鋼質(zhì)無縫氣瓶
（ 16 ）GB/T 9361 － 1988 計算站場地**要求
（ 17 ）GB 4943 － 2001 信息技術(shù)設(shè)備的**
（ 18 ）GB/T 2887 － 2000 電子計算機場地通用規(guī)范
（ 19 ）GB 4208 － 1993 外殼防護等級（ IP 代碼）
1.3 **規(guī)程
從事本設(shè)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(yīng)的專業(yè)資格。
◆ 必須嚴(yán)格遵守各項使用說明。
◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上玩電子游戲、瀏覽網(wǎng)頁。
◆ 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。
違章操作或錯誤使用可能導(dǎo)致：
◆ 降低設(shè)備的使用壽命和監(jiān)測精度。
◆ 損壞本設(shè)備和用戶的其他設(shè)備。
◆ 造成嚴(yán)重的或致命的傷害。
第2章 SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介
SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)自動定量循環(huán)清洗、進油、油氣分離、樣品分析、數(shù)據(jù)處理、實時報警；快速地在線監(jiān)測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率，并通過故障診斷專家系統(tǒng)早期預(yù)報設(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)備運行的可靠性。該系統(tǒng)作為油色譜在線監(jiān)測領(lǐng)域的新一代產(chǎn)品，將為電力變壓器實現(xiàn)在線遠程 DGA 分析提供穩(wěn)定可靠的解決方案，是電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修制度實施的有力保障。
SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)是結(jié)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(jīng)驗，并總結(jié)國內(nèi)外油色譜在線監(jiān)測的優(yōu)缺點，傾心打造而成。該系統(tǒng)保持了我公司產(chǎn)品向來所具有的穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性等方面的優(yōu)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(huán)取樣方式，真實地反應(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自己選擇；
? 采用專用復(fù)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(wěn)定性、高精度氣體檢測技術(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，支持遠程數(shù)據(jù)傳輸；
? 數(shù)據(jù)采集可靠性高，采用過采樣技術(shù) Δ－∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器，24 位分辨率，自動校準(zhǔn)；
? 多樣的數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供報表和趨勢圖，歷史數(shù)據(jù)存儲壽命為 10 年；
? 環(huán)境適應(yīng)能力強，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，電磁兼容性能滿足 GB/T17626 與 IEC61000 標(biāo)準(zhǔn) ；
? 提供有兩級報警功能，報警信號可遠傳；
? 開放的數(shù)據(jù)庫，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；
此外， SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計，高性能嵌入式處理器的應(yīng)用使色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，并具有下列特點：
? 更快的分析周期，*小監(jiān)測周期為 40-60 分鐘，可由用戶自行設(shè)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(huán)境適應(yīng)技術(shù)，消除溫、濕度變化對氣體分配系數(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(shè)備配有自動恒溫工業(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、濃度計算、數(shù)據(jù)報警、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等多功能集于一體，不會出現(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，進一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；
? 采用基于 RS-485 的總線標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)全數(shù)字、遠程數(shù)據(jù)傳輸、控制和參數(shù)設(shè)置；
? 加強系統(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 ；
? 加強系統(tǒng)自檢，增加遠程維護功能，提供設(shè)備異常事件報警；
? 可擴展性高，可便捷的與其它監(jiān)測裝置集成；
? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護簡便，操作人性化；
2.1 SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)組成
SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)測單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成。現(xiàn)場監(jiān)測單元即色譜數(shù)據(jù)采集裝置由油樣循環(huán)采集單元、油氣分離單元、氣體檢測單元 、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)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(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：
圖 2.1
SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖
圖 2.2 SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)實物照片
2.2 SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作時，先利用油樣采集單元進行油路循環(huán)，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(nèi)并自動進樣； 在載氣推動下，樣氣經(jīng)過色譜柱分離，順序進入氣體檢測器；數(shù)據(jù)采集單元完成 AD 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和采集，嵌入式處理單元對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、計算和分析，并通過 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)測與預(yù)警軟件進行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3 所示
圖 2.3
SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)原理示意圖
2.3 SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)
|
序號
|
技術(shù)參數(shù)名稱
|
提供值
|
|
1
|
系統(tǒng)型號
|
SZGCXT5000
|
|
2
|
工作環(huán)境溫度
|
-40℃～＋70℃
|
|
3
|
工作環(huán)境濕度
|
相對濕度 5～95%（裝置內(nèi)部既無凝露，也不應(yīng)結(jié)冰）
|
|
4
|
大氣壓力
|
70kPa～110kPa
|
|
5
|
工作電源
|
AC 220 V±10% ， 50Hz
|
|
6
|
監(jiān)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(yōu)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(wèi)三角法及立方體圖示法對監(jiān)測數(shù)據(jù)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(shè)定，默認(rèn) 24 小時
|
|
9
|
取樣方式
|
循環(huán)取樣，**真實地反應(yīng)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(shù)據(jù)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(jiān)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(wěn)定性（測量偏差）
|
同一試驗條件下對同一油樣的監(jiān)測結(jié)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(xù)時間：三個周波，**系數(shù) 1.80
|
地震烈度 9 度地區(qū)：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(qū)：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(qū)：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(huán)境溫度
|
-40 ℃ ～＋ 80 ℃
|
|
20
|
外殼的防護性能
|
室內(nèi)安裝部件（主站單元） IP51 ，室外安裝部件（本系統(tǒng)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(chǔ)尺寸
|
寬 620mm × 深 530mm × 地面高 250mm
|
2.4 SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)通過用戶的 MIS 系統(tǒng)遠端顯示監(jiān)測界面、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置等現(xiàn)場具備的全部功能。采用有線接入方式：一個電廠或變電站可以用一臺數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，通過 RS485 總線控制多臺色譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測一臺電力變壓器 。
2.5 SZGCXT5000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)配置
|
標(biāo)準(zhǔn)配置
|
色譜數(shù)據(jù)采集器
|
含油樣循環(huán) \ 油樣采集 \ 油氣分離 \ 氣體監(jiān)測 \數(shù)據(jù)采集 \ 現(xiàn)場控制處理 \通訊控制單元及載氣
|
|
數(shù)據(jù)處理服務(wù)器
|
華碩工控
19”液晶彩色顯示器
|
|
輔助單元一：通訊單元
|
有線方式：雙鉸屏蔽電纜
|
|
RS485通訊接口
|
|
輔助單元二：載氣
|
2 瓶 8L 高純合成空氣，用一備一
|
|
輔助單元三：
接口法蘭及油管
|
接口法蘭根據(jù)變壓器接口圖紙由上海來揚加工油管長度根據(jù)現(xiàn)場安裝方案需要確定
|
|
工業(yè)空調(diào)
|
所有現(xiàn)場設(shè)備都提供一臺工業(yè)空調(diào)，根據(jù)環(huán)境溫度
自動開啟加熱或降溫。
|
|
非標(biāo)配置
|
電源電纜
|
鎧裝屏蔽電纜， 2 × 1.5
|
|
微水模塊
|
增加微水監(jiān)測功能
|
|
控制屏
|
寬 800mm × 深 600mm × 高 2260mm ，需在訂購前指定顏色
|