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武漢華頂電力設(shè)備有限公司

HDQS-3600變壓器色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹

時(shí)間:2019-12-19閱讀:283
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HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是華頂電力電力設(shè)備有限公司在傳統(tǒng)色譜分析技術(shù)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)不斷的研究和完善,嚴(yán)格以電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)及中國(guó)電力行業(yè)變壓器油監(jiān)測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為試驗(yàn)研發(fā)依據(jù),結(jié)合色譜分析技術(shù)新成果,吸收國(guó)內(nèi)外變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),研究開(kāi)發(fā)的新一代變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品。可同時(shí)進(jìn)行單氫、多組份、全組份油中溶解故障氣體的監(jiān)測(cè):如氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、二氧化碳(CO2),并能輔助實(shí)現(xiàn)油中微水的在線分析。自動(dòng)、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,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。并通過(guò)對(duì)故障特性氣體的分析診斷,及時(shí)捕捉變壓器故障信息,科學(xué)指導(dǎo)變壓器等油浸式電力高壓設(shè)備運(yùn)行檢修。

       HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備以下特點(diǎn):

  • 在線監(jiān)測(cè)H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2(選配)、H2O(選配)等氣體濃度及增長(zhǎng)率;
  • 快速的分析周期,短監(jiān)測(cè)周期為1小時(shí),長(zhǎng)30天,用戶可自行設(shè)置(推薦為24小時(shí));
  • 采用循環(huán)取樣方式,不造成變壓器油的排放損失;
  • 采用真空環(huán)境以及磁力攪拌方式實(shí)現(xiàn)油氣快速分離,脫氣率穩(wěn)定;
  • 采用冷阱技術(shù),*隔離了油氣污染,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備全壽命免維護(hù);
  • 采用高性能單一色譜柱,提高了系統(tǒng)檢測(cè)的可靠性,適用于戶外現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行;
  • 采用先進(jìn)的MEMS集成傳感器技術(shù),檢測(cè)靈敏度高,使用壽命長(zhǎng),基線穩(wěn)定;
  • 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測(cè)技術(shù)及運(yùn)算模型,誤差范圍為±10%,優(yōu)于離線色譜儀±30%的指標(biāo);
  • 采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)診斷和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程瀏覽訪問(wèn);
  • 實(shí)現(xiàn)故障氣體特性曲線的自動(dòng)捕峰以及原始譜圖分析。
  • 多種數(shù)據(jù)顯示及查詢方式,提供數(shù)據(jù)報(bào)表和趨勢(shì)圖分析;
  • 提供改良三比值法、大衛(wèi)三角法和立方體圖示法等多種故障診斷方法;
  • 具備設(shè)備異常事件報(bào)警功能,極大增強(qiáng)了設(shè)備的可靠安全運(yùn)行;
  • 安裝維護(hù)簡(jiǎn)便,在不影響變壓器正常運(yùn)行的情況下,即可帶電進(jìn)行設(shè)備整體安裝;

       2.1、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理

 

       HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是采用廣譜型氣相色譜分析原理,實(shí)現(xiàn)變壓器油中溶解氣體的在線監(jiān)測(cè)。當(dāng)變壓器存在局部過(guò)熱或局部放電時(shí),故障部位的絕緣油或固體絕緣物將會(huì)分解出小分子烴類(lèi)氣體(如CH4、C2H6、C2H4、C2H2等)和其他氣體(如H2、CO、CO2等)。上述每種氣體在絕緣油中的濃度和油中可燃?xì)怏w的總濃度(TCG)均可作為變壓器內(nèi)部故障診斷的指標(biāo)。

   HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),采用差壓泵吸方式將變壓器油吸入到油樣采集單元中,通過(guò)內(nèi)部油泵進(jìn)行油樣循環(huán),在真空環(huán)境以及磁力攪拌作用下實(shí)現(xiàn)油氣快速分離,通過(guò)冷阱技術(shù)除雜后,將故障特性氣體導(dǎo)入六通閥定量管。定量管中的混合故障氣體在載氣的推動(dòng)下進(jìn)入色譜柱,通過(guò)色譜柱對(duì)不同氣體具備不同的親和作用,將故障特性氣體依此分離。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)。數(shù)據(jù)采集器中心CPU對(duì)電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理、存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)采集器嵌入式工控機(jī)通過(guò)RS485通訊模式獲取本機(jī)日常監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)。嵌入式數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,分別計(jì)算出故障氣體各組份及總烴含量。再通過(guò)后臺(tái)主控計(jì)算機(jī)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)變壓器油色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析診斷,實(shí)現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測(cè)分析。同時(shí)數(shù)據(jù)采集器可就地輸出多路無(wú)源觸點(diǎn)式報(bào)警信號(hào)直接進(jìn)入用戶自控系統(tǒng)。油中微水檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)專(zhuān)業(yè)的外置微水在線檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn),并將檢測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入油色譜在線 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的綜合診斷。

    單臺(tái)數(shù)據(jù)采集器采集分析獲得的變壓器油運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)局域網(wǎng)交換機(jī)上傳至系統(tǒng)后臺(tái)主控計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)經(jīng)系統(tǒng)綜合分析與故障診斷軟件處理,實(shí)現(xiàn)報(bào)表、數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析、故障診斷與報(bào)警、TCP/IP、GPRS等方式數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與控制等系統(tǒng)功能,并形成后臺(tái)主控計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制的網(wǎng)絡(luò)式變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

 

2.2、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成簡(jiǎn)介

 

       HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由油路循環(huán)系統(tǒng)、油氣分離系統(tǒng)、冷阱、載氣調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、油中特性故障氣體色譜檢測(cè)單元、故障診斷與數(shù)據(jù)管理軟件(由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及操作系統(tǒng)構(gòu)成)、通訊網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制與訪問(wèn)軟件組建而成。

 

 
 
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              2.3 、HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

               

               

              項(xiàng)目

              內(nèi)容

              1

              系統(tǒng)型號(hào)

              HDQS-3600

              2

              監(jiān)測(cè)組分

              H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、總烴、CO2(選配)、微水(選配)等組分

              3

              監(jiān)測(cè)周期

              短1小時(shí),長(zhǎng)30天,用戶可自行設(shè)定,默認(rèn)24小時(shí)

              4

              取樣方式

              循環(huán)取樣,無(wú)排放損失

              5

              脫氣方式

              真空環(huán)境以及磁力攪拌

              6

              除雜方式

              冷阱技術(shù)

              7

              進(jìn)樣方式

              平面六通閥定量進(jìn)樣

              8

              分離方式

              高性能單一色譜柱

              9

              檢測(cè)方式

              單一氣敏傳感器

              10

              顯示方式

              報(bào)表/趨勢(shì)圖/增量分析

              11

              分析診斷

              改良三比值法、大衛(wèi)三角法及立方體圖法并提供原始譜圖

              12

              報(bào)

              濃度設(shè)定、增量值報(bào)警;就地?zé)o源觸點(diǎn)輸出

              13

              通訊方式

              TCP/IP通訊協(xié)議

              14

              數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

              大于10年

              15

              標(biāo)配載氣

              2瓶10L高純度合成空氣,一用一備

              16

              工作電源

              AC220V±10%,50Hz

              17

              標(biāo)稱功率

              1500W

              18

              監(jiān)測(cè)氣體

              測(cè)量范圍

              分辨力

              精度

              1)

              H2

              1~2000µL/L

              1µL/L

              ≤±10%

              2)

              CO

              1~5000µL/L

              1µL/L

              ≤±10%

              3)

              CH4

              1~2000µL/L

              1µL/L

              ≤±10%

              4)

              C2H4

              0.5~2000µL/L

              0.5µL/L

              ≤±10%

              5)

              C2H6

              0.5~2000µL/L

              0.5µL/L

              ≤±10%

              6)

              C2H2

              0.3~1000µL/L

              0.3µL/L

              ≤±10%

              9)

              總烴

              1~8000µL/L

              1µL/L

              ≤±10%

              7)

              CO2(可選)

              1~5000µL/L

              1µL/L

              ≤±10%

              8)

              H2O(可選)

              1~800µL/L

              1µL/L

              ≤±10%

              19

              快速瞬變脈沖群抗擾度

              4級(jí),±4kV

              20

              浪涌(沖擊)抗擾度

              4級(jí),±1.2kV

              21

              抗地震能力

               

              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

              22

              環(huán)境溫度

              -40℃~+70℃

              23

              環(huán)境濕度

              相對(duì)濕度5~95%(無(wú)冷凝)

              24

              大氣壓力

              50kPa~110kPa

              25

              防護(hù)等級(jí)

              IP56

              26

              外形尺寸

              寬800mm×深550mm×高1400mm

              27

              整機(jī)重量

              150kg

               

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