1.1 規(guī)定用途
SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置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)標準
本設(shè)備引用下列標準,通過引用標準中的相關(guān)條文構(gòu)成本標準的條文。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。
◆ 造成嚴重的或致命的傷害。
第2章 SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置簡介
SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置可實現(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油色譜監(jiān)測裝置是結(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;
? 成熟可靠的通信方式,采用標準網(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;
? 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 標準 ;
? 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油色譜監(jiān)測裝置采用了模塊化設(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 ±
? 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 的總線標準,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油色譜監(jiān)測裝置組成
SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置由現(xiàn)場監(jiān)測單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成?,F(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油色譜監(jiān)測裝置組成示意圖
圖 2.2 SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置實物照片
2.2 SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置工作原理
SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置工作時,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油色譜監(jiān)測裝置原理示意圖
2.3 SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置主要技術(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 |
|
||
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 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 |
||
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 |
||
地震烈度 8 度地區(qū):地面水平加速度 |
||||
地震烈度 7 度地區(qū):地面水平加速度 |
||||
19 |
存儲運輸極限環(huán)境溫度 |
|
||
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 |
||
22 |
整機重量 |
|
||
23 |
基礎(chǔ)尺寸 |
寬 |
||
2.4 SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
SZGCXT5000油色譜監(jiān)測裝置通過用戶的 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油色譜監(jiān)測裝置配置
標準配置 |
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
|
|
輔助單元一:通訊單元 |
有線方式:雙鉸屏蔽電纜 |
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RS485通訊接口 |
||
輔助單元二:載氣 |
2 瓶 |
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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 |
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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 |