電業(yè)局變壓器加裝油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)可行性研究報告(文件)
【正文】 、系統(tǒng)工況等，進行儀器監(jiān)控、狀態(tài)維護非常方便，必要時，數(shù)據(jù)還可以直接發(fā)到用戶的手機上，第一時間獲得分析結果。工作站的專家故障診斷系統(tǒng)采用了國標推薦的以下幾種故障診斷方法。（2）、產(chǎn)氣速率的計算實踐證明，僅僅依靠分析結果的絕對值是很難對故障的嚴重程度作出正確判斷的。導則推薦下列兩種方式中的任何一種來表示產(chǎn)氣速率。式中：Ra一絕對產(chǎn)氣速率，m1／h； Ci2－第二次取樣測得油中氣體組分(i)含量，μL／L； Cil－第一次取樣測得油中氣體組分(i)含量，μL/L； Δt－二次取樣時間間隔中實際運行時間，d； G—設備總油量； d—油的密度 (t／m3)。如果以相對產(chǎn)氣速率來判斷設備內部狀況，則總烴的相對產(chǎn)氣速率大于l0%／月時應引起注意。021中溫過熱300700度00，1，22高溫過熱（700度）20，10 1 2火花放電引線對電位未固定的部件之間連續(xù)火花放電，分接頭引線間油隙閃絡，不同電位之間的油中火花放電等。（5）報告打印和數(shù)據(jù)導出功能工作站可以按照預先設計好的報告格式打印分析數(shù)據(jù)，也可以將數(shù)據(jù)導出到Word、Excel中，利用其強大的文檔編輯功能進行打印和數(shù)據(jù)處理。因此，我們把儀器校驗及維護工作認真進行設計。下表為一標準油樣的濃度、峰高和理論最小檢測濃度。再現(xiàn)性以下數(shù)據(jù)為六個油樣分別在“色譜在線”和試驗室進行分析的結果。六、技術指標標 定：狀態(tài)標定；監(jiān)測周期：2小時以上可任意設定；環(huán)境溫度：－40℃～55℃；濕 度：5～95%；檢測組分：H2 、CO、COCHC2HC2HC2H2；最小檢測濃度： 單位：μL/L組分H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2最小檢測濃度1525111 檢測量程： 單位：μL/L組分H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2量程～10000～1000025～1000001～20001～20001～2000～2000重復性：組分H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2重復性6%5%10%8%5%5%2% 基線噪聲：15μV；基線漂移：；1功 率：；1外型尺寸：840580450。由于色譜分析不能直接分析油中溶解氣體，需把油中溶解氣體從油中脫出后才能進行色譜分析。其優(yōu)點是頂空色譜理論成熟，操作環(huán)節(jié)少，精度高，重復性好，雖然計算和對比試驗工作量大，但可通過計算機軟件很方便完成，因此特別適用現(xiàn)場在線使用。該系統(tǒng)選用了高靈敏度的熱導型檢測器，相比其它檢測器，它只需要一路載氣，具有故障率低、重復性好的特點。解決了這一難題使我們色譜在線整體技術水平大大提高。① 溫控模塊現(xiàn)場的溫度狀況較惡劣，冬天可能到30℃以下，夏天太陽暴曬時可達到50℃以上，環(huán)境溫控模塊設計恒溫控制器、工業(yè)空調、風機，將箱體內環(huán)境控制在某一恒定溫度，解決了一些部件對溫度環(huán)境要求嚴格、過低溫或過高溫無法工作的問題，同時將電子元件的溫漂控制在很小的范圍內，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。譜圖分析是一個復雜的數(shù)據(jù)處理過程，同時需要很高的智能性，因此在主機內安裝了工控計算機，可以直接運行高級軟件，系統(tǒng)也易于升級和維護。有線的通訊方式我公司可滿足國網(wǎng)公司標準的IEC61850通訊協(xié)議。監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)在上位機安裝有監(jiān)控工作站軟件系統(tǒng)，具有收集數(shù)據(jù)和對監(jiān)測設備故障診斷的功能。該成果完成以后，已先后在多個變電站掛網(wǎng)運行，為我們及時發(fā)現(xiàn)和診斷其內部故障，隨時掌握設備的運行狀況提供了在線監(jiān)控的依據(jù)，保證了變壓器及電網(wǎng)系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行，而且使大型變壓器的維護由定期停電檢修轉向了狀態(tài)檢修，從而降低設備的維護成本，提高設備的管理水平，給供電系統(tǒng)帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。十一 編制原則和依據(jù)國家電網(wǎng)公司《變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術導則》 國家電網(wǎng)科〔2009〕1535號《智能變電站技術導則》Q/GDW 3832009。29。 國家電網(wǎng)基建〔2011〕539號《智能變電站優(yōu)化集成設計建設指導意見》。監(jiān)控人員通過工作站可以對在線主機進行報警值、檢測周期等參數(shù)的調整，并監(jiān)控主機的工作狀態(tài)。八、 項目實施整個項目實施內容包括以下幾個方面的內容：（1）、動態(tài)頂空脫氣試驗（2）、檢測器靈敏度試驗（3）、譜分析流程試驗（4）、電路控制試驗（5）、無線通訊試驗（6）、監(jiān)控工作站編程與調試（7）、系統(tǒng)整體性能測試以上內容中硬件部分采用與協(xié)作方和配套廠商聯(lián)合開發(fā)的方式，軟件方面由我們提出功能需求，由專業(yè)軟件公司進行開發(fā)，最后由我們對整個項目的功能需求、性能進行測試和驗收。儀器抗干擾性解決方案由于主機處于大型變壓器附近，電磁場環(huán)境非常惡劣，主機內部也有強電、弱電等各種電路，而需要檢測的電信號經(jīng)過放大也只有μV級，電磁干擾產(chǎn)生的噪聲很容易將真正的信號淹沒掉。無線通訊系統(tǒng)具有遠程監(jiān)視和測量及控制功能。 ③ 狀態(tài)檢測通過安裝各類傳感器監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，狀態(tài)信息可以通過無線模塊傳到系統(tǒng)的維護中心，通過全方位的狀態(tài)監(jiān)控，可以及時的進行遠程參數(shù)調整，實施迅速的維修，實現(xiàn)了系統(tǒng)的狀態(tài)維護，同時也杜絕了系統(tǒng)誤報警的可能性。整個系統(tǒng)具有較低的信號噪聲，從而實現(xiàn)了較高的靈敏度。我們與合作方進行了專項科研攻關，通過大量的試驗選用了合適的抗氧化材料作元件，使熱導檢測器具有靈敏度高、穩(wěn)定性好的特點，成為在線檢測裝置的理想檢測器。對油中混合氣體分離是色譜在線的一個關鍵技術，它影響到組分定性和定量測量及分析結果。而真空脫氣盡管脫氣效率高，但操作環(huán)節(jié)多、復雜。項目采用的頂空脫氣技術、色譜分析技術和熱導檢測器，均為GB/T 176231998 《絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測定法》推薦的分析方法，核心技術與試驗室色譜完全一致，因此完全符合國標要求，數(shù)據(jù)與試驗室色譜分析結果具有可比性。數(shù)據(jù)計算以試驗室結果為基準。重復性 下表是同一油樣連續(xù)分析六次的各組分峰高數(shù)據(jù)，由于峰高與濃度存在線性關系，因此峰高的重復性表征了各組分的分析重復性。 五、指標驗證最小檢測濃度組分的濃度與譜圖中該組分峰的高度存在正比關系，可準確測量的峰高必須大于基線噪聲（10μV），因此，一般以20μV作為可準確測量的最小峰高。 目前，
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