【正文】 國(guó)家電網(wǎng)科[2010]112號(hào)《變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》Q/GDWZ4142010 。軟件系統(tǒng)的功能主要有：①、趨勢(shì)圖：可以把數(shù)據(jù)繪制趨勢(shì)圖，直觀的觀察組分濃度的變化趨勢(shì)；②、注意值：可以為每個(gè)組分報(bào)警注意值，如果在線監(jiān)測(cè)結(jié)果超過(guò)報(bào)警值，系統(tǒng)會(huì)向負(fù)責(zé)人發(fā)送手機(jī)短信報(bào)警；③、運(yùn)用產(chǎn)氣速率、三比值等多種方法故障診斷，并給出典型故障實(shí)例；④、可以利用Word、Excel強(qiáng)大的文檔編輯功能進(jìn)行打印和數(shù)據(jù)處理。通訊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)我公司開(kāi)發(fā)的油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)支持無(wú)線和有線兩種通訊方式。色譜柱和檢測(cè)器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，為了使之處于最佳的工作狀態(tài)，需要穩(wěn)定的壓力、流量和溫度，系統(tǒng)設(shè)計(jì)二級(jí)溫控系統(tǒng)，完全避開(kāi)了環(huán)境的影響，保證了分析的重復(fù)性、穩(wěn)定性。組分的分離和檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)油氣分離得到的氣體樣品是混合氣，需要使用色譜柱分離，當(dāng)混合氣經(jīng)過(guò)色譜柱時(shí)，會(huì)按先后不同的次序從色譜柱中流出，通過(guò)檢測(cè)器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，信號(hào)被采集后形成色譜圖，電信號(hào)的大小與被測(cè)組分的濃度成正比。七、 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主要內(nèi)容本項(xiàng)目利用動(dòng)態(tài)頂空脫氣技術(shù)，采用色譜分析原理，通過(guò)高靈敏度微熱導(dǎo)檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)變壓器油中七種組分檢測(cè)，具有檢測(cè)靈敏度高、分析周期短,，和試驗(yàn)室數(shù)據(jù)具有可比性的特點(diǎn)。H2COCH4CO2C2H4C2H6C2H2峰高(mV)試油濃度最小檢測(cè)濃度從表中可以看出，各組分的理論最小檢測(cè)濃度都非常低，考慮到基線的異常波動(dòng)和系統(tǒng)的老化，本系統(tǒng)能夠在長(zhǎng)期內(nèi)達(dá)到本報(bào)告第五項(xiàng)所列的最小檢測(cè)濃度指標(biāo)。關(guān)于儀器校驗(yàn)和維護(hù)在線色譜是一個(gè)檢測(cè)裝置，對(duì)運(yùn)行中設(shè)備校驗(yàn)和維護(hù)工作起著重要的作用。（3）、三比值法當(dāng)各組分含量或產(chǎn)氣速率超過(guò)注意值，利用改良三比值法進(jìn)行故障判斷才有意義。①絕對(duì)產(chǎn)氣速率：即每個(gè)運(yùn)行小時(shí)產(chǎn)生某種氣體毫升數(shù)的平均值。 （1）氣體濃度達(dá)到注意值時(shí)報(bào)警，應(yīng)進(jìn)行追蹤分析，查明原因。通過(guò)全方位的狀態(tài)監(jiān)控，如果存在問(wèn)題，可以及時(shí)的進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)調(diào)整；如果出現(xiàn)故障可以實(shí)施迅速的維修，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的狀態(tài)維護(hù)，同時(shí)也杜絕了系統(tǒng)誤報(bào)警的可能性。①溫控模塊現(xiàn)場(chǎng)的溫度狀況較惡劣，冬天可能到零下30℃以下，夏天太陽(yáng)暴曬時(shí)可達(dá)到40℃以上，環(huán)境溫控模塊設(shè)計(jì)恒溫控器、工業(yè)空調(diào)、風(fēng)機(jī)、控制電路和電源，將箱體內(nèi)環(huán)境控制在恒溫，解決了一些部件對(duì)溫度環(huán)境要求嚴(yán)格，過(guò)低溫或過(guò)高溫?zé)o法工作的問(wèn)題，同時(shí)將電子元件的溫漂控制在很小的范圍內(nèi)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但普通熱導(dǎo)的電阻絲抗氧化性差，對(duì)載氣純度要求高，容易老化，我們通過(guò)大量的試驗(yàn)選用了合適的耐氧化材料，允許使用空氣做載氣，解決了這一難題，使熱導(dǎo)檢測(cè)器又具有了穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，是在線檢測(cè)裝置的理想檢測(cè)器。這樣，當(dāng)流經(jīng)一定的柱長(zhǎng)后，樣品中各組分得到了分離。因此，平衡后測(cè)出氣樣的濃度就可以換算出原始油樣中溶解氣體的濃度。監(jiān)控人員通過(guò)色譜在線工作站可以對(duì)在線主機(jī)進(jìn)行報(bào)警值、檢測(cè)周期等參數(shù)的調(diào)整，并監(jiān)控主機(jī)的工作狀態(tài)。C）也會(huì)有少量乙炔生成。隨著故障的發(fā)展，產(chǎn)氣量大于溶解量時(shí)，便有一部分氣體以自由氣體的形態(tài)釋放出來(lái)。當(dāng)前該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向是：①能檢測(cè)國(guó)標(biāo)中規(guī)定的變壓器油中全部七種組分，數(shù)據(jù)與試驗(yàn)室分析結(jié)果基本一致；②具有智能專家診斷功能，能對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，監(jiān)測(cè)變壓器內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)及故障發(fā)展趨勢(shì)；③分析周期短，能在幾小時(shí)內(nèi)檢測(cè)一次；④具有遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)功能；⑤性能穩(wěn)定可靠。以一臺(tái)三相220KV、180MVA變壓器為例，如發(fā)生故障，維修費(fèi)用為數(shù)十萬(wàn)元，停電一天直接損失可達(dá)百萬(wàn)元（24小時(shí)120103千瓦）。 可研范圍和規(guī)模 可研的內(nèi)容和范圍本期對(duì)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(cè)系統(tǒng)總計(jì)19臺(tái)。 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(cè)系統(tǒng)總計(jì)19臺(tái)。 項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)、依據(jù)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)原則大型變壓器是整個(gè)發(fā)供電系統(tǒng)重要核心的設(shè)備，其安全運(yùn)行至關(guān)重要，由于大型變壓器設(shè)計(jì)、制造、材料質(zhì)量和運(yùn)行等諸多方面的原因，設(shè)備的惡性故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。加裝了變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置后可對(duì)各站的變壓器進(jìn)行狀態(tài)實(shí)施在線監(jiān)控，通過(guò)分析油中特征氣體濃度，隨時(shí)可掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和診斷其內(nèi)部故障，為實(shí)時(shí)掌握變壓器的運(yùn)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。變壓器及系統(tǒng)安全運(yùn)行，關(guān)系到電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和工農(nóng)業(yè)及人民生活用電的可靠性，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活用電造成的間接損失更大。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)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(cè)六種組分（不能檢測(cè)二氧化碳），目前主要是以科研成果形式為主，沒(méi)有形成成熟產(chǎn)品。乙烯是在高于甲烷和乙烷的溫度（大約為500186。分解出的氣體形成氣泡，在油里經(jīng)對(duì)流、擴(kuò)散，不斷的溶解在油中。多個(gè)色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線通訊系統(tǒng)可以發(fā)送到一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)上，同時(shí)一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以監(jiān)控所有色譜在線系統(tǒng)。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(guò)一段時(shí)間后，氣、液就會(huì)達(dá)到一種平衡狀態(tài)，頂部收集的氣體樣品跟隨載氣進(jìn)入色譜柱分離，殘油從底部排出，同時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行沖洗，防止本次分析對(duì)下次分析有遺留影響。當(dāng)分離后的各個(gè)組分流出色譜柱而進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，工作站就記錄出各個(gè)組分的色譜峰。譜圖分析和濃度計(jì)算根據(jù)檢測(cè)器輸出的電壓信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，可以繪制以時(shí)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(guò)譜圖分析即可獲知?dú)鈽又懈鹘M分的濃度，再經(jīng)過(guò)換算即可得到油中溶解氣體濃度。柱箱溫控、脫氣溫控模塊為檢測(cè)器、色譜柱和油氣分離裝置提供更精密的溫控，℃。④無(wú)線通訊系統(tǒng)無(wú)線通訊系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)視和測(cè)量及控制功能， 一般的通訊方式是在現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)控制室之間鋪設(shè)電纜，在控制室的計(jì)算機(jī)上安裝控制軟件，用戶需要到現(xiàn)場(chǎng)查詢分析結(jié)果，我們采用無(wú)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)。（注意值不是劃分設(shè)備有無(wú)故障的唯一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)視設(shè)備的具體情況而定）。單位為毫升/小時(shí)。改良三比值法是利用特征氣體的三個(gè)比值進(jìn)行編碼，故障判斷方法和編碼方法見(jiàn)下表。 目前，國(guó)內(nèi)外色譜在線都對(duì)后期校驗(yàn)和維護(hù)工作重視不夠，一般是設(shè)