油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)用于變壓器氣體在線分析可實現(xiàn)自動定量循環(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。

簡介

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(jìn)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(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)檢修制度實施的有力保障。

是結(jié)合了本公司在電力色譜自動全脫氣裝置運行中近二十年的成功經(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：

♦ 油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)用于變壓器氣體在線分析在線檢測H₂、CO、CO₂、CH₄、C2H4、C2H2、C2H6、H20(可選)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(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%；

♦ 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(yuǎn)傳；

♦ 開放的數(shù)據(jù)庫，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；

此外，  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小時檢測一次；

♦ 油氣分離速度快，僅需10分鐘多鐘左右，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)，保證載氣不會帶進(jìn)變壓器本體中；

♦ C2H2低檢測限可達(dá) 0.1-0.5 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(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；

♦ 采用以太網(wǎng)方式，可實現(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(yuǎn)程維護(hù)功能，提供設(shè)備異常事件報警；

♦ 支持 61850通訊協(xié)議，提供同類監(jiān)測設(shè)備組網(wǎng)功能，可實現(xiàn)某一區(qū)域的集中遠(yuǎn)程診斷；

♦ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用19”標(biāo)準(zhǔn)機箱和高集成模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)簡便，操作人性化；

♦ 可擴展性高，可便捷的與其它監(jiān)測裝置集成；

♦ 無鋼瓶設(shè)計，不需要每年更換載氣，大大減少了售后維護(hù)量，并且沒有高壓容器在變壓器旁，設(shè)備安全性得到充分保障，沒有任何安全隱患。

油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)用于變壓器氣體在線分析組成

可由現(xiàn)場監(jiān)測主機獨立完成，現(xiàn)場監(jiān)測主機包含色譜數(shù)據(jù)采集處理模塊、油氣分離模塊、氣體檢測模塊、氣源模塊等四個高集成模塊和輔助單元組成。其中色譜數(shù)據(jù)采集處理模塊包含數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場控制處理單元、通訊控制單元及61850規(guī)約通訊等；油氣分離模塊包含油樣循環(huán)采集單元、油樣定量單元、油樣處理返回單元、脫氣集氣單元等；氣體檢測模塊包含氣體分離單元、恒溫恒流控制單元、氣體檢測單元等；氣源模塊包含產(chǎn)氣單元、儲氣單元、凈化單元、壓力控制和報警單元等；輔助單元包括置于變壓器接口、油管及通信及電源電纜等。

如果不通過61850通訊規(guī)約直接上傳數(shù)據(jù)和報警等值也可以在主控室安裝電腦和監(jiān)控軟件，直接在主控室內(nèi)監(jiān)測設(shè)備的運行狀況。

工作原理

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(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)并自動進(jìn)樣； 在自產(chǎn)載氣推動下，樣氣經(jīng)過色譜柱分離，順序進(jìn)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(jìn)行存儲、計算和分析，并通過 100M 以太網(wǎng)接口將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器或通過通信協(xié)議直接上傳到省公司后臺，也可由 SHYJ-20監(jiān)測與預(yù)警軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和故障分析。

2.3 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	SHYJ-20
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、H20（可選）等7種氣體組分及微水、相對增長率及增長速度； 油中微水監(jiān)測可選
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(jìn)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，安全真實地反應(yīng)變壓器中氣體情況
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	氣源發(fā)生器
13	監(jiān)測氣體	測量范圍	低檢測
1）	H2	2 ～ 2000 µ l/l	2µ l/l
2）	CO	5 ～ 20000 µ l/l	5 µ l/l
3）	CH4	0.2 ～ 2000 µ l/l	0.1-0.5 µ l/l
4）	C2H4	0.2 ～ 2000 µ l/l	0.1-0.5 µ l/l
5）	C2H6	0.2 ～ 2000 µ l/l	0.1 -0.5µ l/l
6）	C2H2	0.2 ～ 2000 µ l/l	0.1-0.5 µ l/l
7）	C02	25 ～ 20000 µ l/l	25 µ l/l
8）	H2O（可選）	1 ～ 800 µ l/l
9）	總烴	1 ～ 8000 µ l/l
10）	總含氣量（可選）	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 ±5%（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，安全系數(shù) 1.67	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(hù)性能	室外安裝部件（本系統(tǒng)和通訊控制單元） IP56
21	外形尺寸	寬 535mm × 深 600mm × 高 1100mm
22	整機重量	125kg
23	基礎(chǔ)尺寸	長 800mm × 寬 600mm × 地面高 200mm左右

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