客運(yùn)專線牽引變電所在線監(jiān)測系統(tǒng)周利軍(編輯修改稿)
2024-09-12 02:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和 ， 例如日本三菱電力公司研制的 TGG監(jiān)測裝置 。 – 測量單種氣體濃度 ， 如 H2或 C2H2， 最具典型的裝置有加拿大 SYPROTEC的HYDRAN 系列裝置 ， 加拿大駿達(dá)國際有限公司的 AMS500 PLUS Calisto，由于以檢測氫氣作為第一特征量 ， 因此只適合用于現(xiàn)場故障的初步診斷 ， 要了解故障的詳細(xì)信息還需進(jìn)一步做色譜分析 。 – 測量多種氣體組分的濃度 。 如美國 GE公司 NRPS在線監(jiān)測裝置； 美國 AVO公司TrueGas； 英國凱爾曼公司研制的 Tranfix、 MINITRANS監(jiān)測產(chǎn)品等 ， 西南交通大學(xué)的 TTMS監(jiān)測產(chǎn)品等 。 變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測 – 監(jiān)測對(duì)象：氫氣； – 監(jiān)測范圍： 0～ 2022μL/L； – 監(jiān)測間隔時(shí)間：連續(xù)監(jiān)測油中早期故障特征氣體 ? 絕緣油中氫氣氣體在線監(jiān)測 變壓器油中溶解氫氣在線監(jiān)測 ? 為什么測 H2發(fā)現(xiàn)故障？ ? 用什么傳感器 ，每種傳感器均有什么優(yōu)缺點(diǎn) ？ ? 系統(tǒng)如何組成 變壓器油中溶解氫氣在線監(jiān)測 總體框架 變壓器油中溶解氫氣在線監(jiān)測 工程布線 地 下 電 纜 管地 下 電 纜 管地 下 電 纜 管變 電 所 電 纜 溝工 控 機(jī)變 電 所 主 控 室牽 引 主 變 1牽 引 主 變 2絕 緣 狀 態(tài) 智 能 傳 送 器 1 絕 緣 狀 態(tài) 智 能 傳 送 器 2通 信 專 用 雙 絞 線變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? 系統(tǒng)組成與在線監(jiān)測流程 自動(dòng)油氣分離 自動(dòng)氣體進(jìn)樣 氣體濃度檢測 故障診斷 自動(dòng)混合氣體分離 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? 油氣分離技術(shù) – 頂空脫氣法 1）靜態(tài)頂空法； 2）動(dòng)態(tài)頂空法 注意：頂空法的影響因素 – 真空脫氣法（ 完全脫氣法） 1）水銀真空脫氣法 2）變頸活塞脫氣 – 高分子半透膜脫氣法 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? 混合氣體分離 —— 氣相色譜分離柱 烴類在異氰酸苯酯多孔硅（ HGD201）上的分離次序 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ?氣體檢測技術(shù) ?熱導(dǎo)檢測器 ?氫焰離子檢測器 ?電化學(xué)氣敏傳感器 ?半導(dǎo)體氣敏傳感器 ?紅外氣敏傳感器 ?接觸燃燒式氣體傳感器 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 – 監(jiān)測對(duì)象：氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔 – 最小靈敏度： H22μL/L； C2H2； CO5μL/L； CH45μL/L； C2H45μL/L； C2H62μL/L； – 檢測周期 24小時(shí) ? TTMS絕緣油中六組分氣體在線監(jiān)測 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? TTMS在線監(jiān)測系統(tǒng)氣路結(jié)構(gòu) 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? TTMS在線監(jiān)測系統(tǒng)在線油氣分離器 a) 外觀圖 b) 透氣膜壓板 c) 透氣膜襯板 油氣分離裝置圖 油氣分離裝置安裝圖 根據(jù) Fick第一定律 ， 采用聚四氟乙烯平板膜作為透氣膜 （ 厚度 孔徑 10nm） 。 油室和氣室裝在直徑為 55mm的圓筒狀指中 ， 為提高膜的抗壓能力 ， 用一個(gè)布滿 3mm直徑小孔的銅板作為支撐 。 膜的有效分離面積， 氣室體積為 。 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? TTMS在線監(jiān)測系統(tǒng)油氣分離器效果 氣體 H2 CO CH4 平衡系數(shù) k 氣體 C2H2 C2H4 C2H6 平衡系數(shù) k 故障氣體透出過程 平衡系數(shù) 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? TTMS在線監(jiān)測系統(tǒng)混合氣體分離 1號(hào)色譜柱的氣體分離效果圖 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 2號(hào)色譜柱的氣體分離效果圖 ? TTMS在線監(jiān)測系統(tǒng)混合氣體分離 變壓器油中多組分溶解氣體在線監(jiān)測 ? TTMS在線監(jiān)測系統(tǒng)采集控制電路 以油中氣體分析為基礎(chǔ)的故障診斷 ? 判斷變壓器是否存在故障 – （ 1）閾值判斷法 220kV及以上電壓等級(jí)的變壓器油中溶解氣體超過如下值時(shí)需引起注意：氫氣 150μ L/L或總烴 150μ L/L或乙炔 5μ L/L ； – （ 2） 產(chǎn)氣速率判斷法 絕對(duì)產(chǎn)氣速率 相對(duì)產(chǎn)氣速率 注：根據(jù)規(guī)程要求 ， 變壓器的總烴絕對(duì)產(chǎn)氣速率大于 相對(duì)產(chǎn)氣速率大于 10％ /月時(shí)可以認(rèn)定有故障存在 。 21iia CC Gt? ????211100%.iiriCCCt?????故障氣體的增長模式 以油中氣體分析為基礎(chǔ)的故障診斷 ? 變壓器故障種類的判斷 —— 特征氣體法 序號(hào) 故障性質(zhì) 特征氣體的特點(diǎn) 1 一般過熱性故障 總烴較高 ， C2H25μL/L 2 嚴(yán)重過熱性故障 總烴較高 ， C2H25μL/L， 但 C2H2未構(gòu)成主要成分 ，H2含量較高 3 局部放電 總烴不高 ， H2100μL/L， CH4占總烴的主要成分 4 火花放電 總烴不高 ， C2H210μL/L， H2含量較高 5 電弧放電 總烴高 ， C2H2高并構(gòu)成總烴中的主要成分 ， H2含量較高 以油中氣體分析為基礎(chǔ)的故障診斷 ? 變壓器故障種類的判斷 —— 特征氣體法 例 ：某 240MVA220kV進(jìn)口變壓器 （ TDQ315F22W9K99） 屬
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