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-全文預(yù)覽
【正文】 國內(nèi)外色譜在線都對后期校驗和維護工作重視不夠，一般是設(shè)備有問題或停運時，廠家才去維護，影響正常使用。120 1 2電弧放電兼過熱 “010”也可能是由于進水對鐵腐蝕而產(chǎn)生高含量的氫，這時有必要測定油中的含水量。改良三比值法是利用特征氣體的三個比值進行編碼，故障判斷方法和編碼方法見下表。計算方祛： Rr＝(Ci2－Cil)／Cil／△t100%式中: Rr —相對產(chǎn)氣速率(%/月) Ci2—第二次取樣測得油中某氣體含量(μL／L)； Cil—第一次取樣測得油中某氣體含量(μL/L)； △t—兩次取樣時間間隔中的實際運行時間(月)。單位為毫升/小時。產(chǎn)氣速率是與故障所消耗的能量大小、故障部位、故障性質(zhì)和故障點的溫度等情況有直接關(guān)系的。（注意值不是劃分設(shè)備有無故障的唯一標(biāo)準，應(yīng)視設(shè)備的具體情況而定）。 監(jiān)控工作站監(jiān)控工作站安裝在用戶試驗室的計算機上，具有收集數(shù)據(jù)、監(jiān)控主機和故障診斷的功能。④無線通訊系統(tǒng)無線通訊系統(tǒng)具有遠程監(jiān)視和測量及控制功能， 一般的通訊方式是在現(xiàn)場主機和現(xiàn)場控制室之間鋪設(shè)電纜，在控制室的計算機上安裝控制軟件，用戶需要到現(xiàn)場查詢分析結(jié)果，我們采用無線通訊不占用戶的任何通信資源，借用GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊資源，可快速接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。②檢測器電路包括檢測器電源和檢測信號模數(shù)轉(zhuǎn)換兩部分。柱箱溫控、脫氣溫控模塊為檢測器、色譜柱和油氣分離裝置提供更精密的溫控，℃。氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供載氣。譜圖分析和濃度計算根據(jù)檢測器輸出的電壓信號與時間的關(guān)系，可以繪制以時間為橫坐標(biāo)軸，以電壓值為縱坐標(biāo)軸的坐標(biāo)圖，稱為色譜分析譜圖，通過譜圖分析即可獲知氣樣中各組分的濃度，再經(jīng)過換算即可得到油中溶解氣體濃度。熱導(dǎo)檢測器中的主要元件是四個熱敏電阻組成的惠斯頓電橋，當(dāng)熱導(dǎo)檢測器中流經(jīng)的載氣成分和流量穩(wěn)定， 熱導(dǎo)池池體溫度恒定時，熱敏電阻上產(chǎn)生的熱能與通過載氣熱傳導(dǎo)到檢測器池體所失散的熱能相平衡。當(dāng)分離后的各個組分流出色譜柱而進入檢測器時，工作站就記錄出各個組分的色譜峰。具體說，它是利用樣品中各組分在流動相和固定相中吸附力或溶解度不同，也就是說分配系數(shù)不同。根據(jù)頂空色譜原理，將定量的試油排入密閉的分離裝置，通入載氣，設(shè)定恒溫恒壓的工況，經(jīng)過一段時間后，氣、液就會達到一種平衡狀態(tài)，頂部收集的氣體樣品跟隨載氣進入色譜柱分離，殘油從底部排出，同時對裝置進行沖洗，防止本次分析對下次分析有遺留影響。而真空脫氣盡管脫氣效率高，但操作環(huán)節(jié)多、復(fù)雜，在現(xiàn)場不易應(yīng)用，因此，我們經(jīng)過認真比較和研究，決定使用頂空色譜原理技術(shù)。多個色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過無線通訊系統(tǒng)可以發(fā)送到一臺或多臺計算機上，同時一臺計算機可以監(jiān)控所有色譜在線系統(tǒng)。主機包括以下模塊①氣源模塊：為色譜分析系統(tǒng)提供凈化空氣；②色譜分析模塊：由氣路控制、油氣分離、色譜柱、檢測器組成，相當(dāng)于一臺微型色譜儀；③電路控制模塊：由主控板、電源、工控計算機組成整個控制模塊；④無線通訊模塊：傳輸數(shù)據(jù)，接收指令；⑤恒溫控制系統(tǒng)：有小型工業(yè)空調(diào)、PTC加熱器組成，調(diào)節(jié)主機環(huán)境溫度，可使一年四季保證恒定溫度；⑥油路模塊：由油箱、電磁閥、傳感器組成，控制油路系統(tǒng)。分解出的氣體形成氣泡，在油里經(jīng)對流、擴散，不斷的溶解在油中。C的溫度下生成，而且當(dāng)溫度降低時，反應(yīng)迅速被抑制，作為重新化合的穩(wěn)定產(chǎn)物而積累。乙烯是在高于甲烷和乙烷的溫度（大約為500186。在正常情況下，充油電氣設(shè)備內(nèi)的油/紙絕緣材料，在熱和電的作用下，會逐漸老化和分解，產(chǎn)生少量的各種低分子烴類及二氧化碳、一氧化碳等。當(dāng)前國內(nèi)對本技術(shù)的研究的主要有重慶大學(xué)、上海交通大學(xué)，采用催化燃燒傳感器，可以檢測六種組分（不能檢測二氧化碳），目前主要是以科研成果形式為主，沒有形成成熟產(chǎn)品。隨著色譜分析技術(shù)和油氣分離技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了可測量47種組分含量的色譜在線分析技術(shù)，油氣分離采用薄膜滲透法，然后通過色譜柱分離，熱導(dǎo)或氫焰檢測器分析。變壓器及系統(tǒng)安全運行，關(guān)系到電力企業(yè)經(jīng)濟效益和工農(nóng)業(yè)及人民生活用電的可靠性，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活用電造成的間接損失更大。因此，為確保大型變壓器的安全運行，變大型變壓器的定期檢修為狀態(tài)維護，是今后變壓器維護方式的發(fā)展方向。加裝了變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置后可對各站的變壓器進行狀態(tài)實施在線監(jiān)控，通過分析油中特征氣體濃度，隨時可掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和診斷其內(nèi)部故障，為實時掌握變壓器的運行狀態(tài)提供了重要數(shù)據(jù)，從而提高設(shè)備的管理水平。3) 國家電網(wǎng)科[2010]112號《變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》Q/GDWZ4142010 。 項目預(yù)期目標(biāo)、依據(jù)及經(jīng)濟技術(shù)原則大型變壓器是整個發(fā)供電系統(tǒng)重要核心的設(shè)備，其安全運行至關(guān)重要，由于大型變壓器設(shè)計、制造、材料質(zhì)量和運行等諸多方面的原因，設(shè)備的惡性故障時有發(fā)生，嚴重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。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) 可行性研究報告一．工程概述 編制依據(jù)依據(jù)國家電網(wǎng)公司《變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》要求，基于在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展水平、在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用效果以及變電設(shè)備重要程度，在線監(jiān)測系統(tǒng)配置原則為750 千伏及以上電壓等級油浸式變壓器、 電抗器應(yīng)配置油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置； 177。 工程現(xiàn)狀目前某電業(yè)局所轄的220kV老滿城變電站3主變、米泉變電站2主變、三宮變電站3主變、頭屯河變電站2主變、八戶梁變電站2主變、龍崗變2主變、鋼東變電站4主變；110kV北京變2主變、旭日變2主變需要加裝變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)總計19臺。1) 國家電網(wǎng)公司《變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》2) 國家電網(wǎng)科〔2009〕1535號《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》Q/GDW 3832009。 可研范圍和規(guī)模 可研的內(nèi)容和范圍本期對我局所轄的220kV老滿城變電站3主變、米泉變電站2主變、三宮變電站3主變、頭屯河變電站2主變、八戶梁變電站2主變、龍崗變2主變、鋼東變電站4主變；110kV北京變2主變、旭日變2主變加裝變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)總計19臺。由于諸多方面的原因，設(shè)備的惡性故障時有發(fā)生，一旦出現(xiàn)嚴重故障，必須停電檢修，嚴重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，必將造成重大經(jīng)濟損失。以一臺三相220KV、180MVA變壓器為例，如發(fā)生故障，維修費用為數(shù)十萬元，停電一天直接損失可達百萬元（24小時120103千瓦）。使用氣敏元件做傳感器，該裝置只能起報警作用，不能明確故障狀況，作為故障的初期警報，不是真正意義上色譜在線。當(dāng)前該技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是：①能檢測國標(biāo)中規(guī)定的變壓器油中全部
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