LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介
可實現(xiàn)自動定量循環(huán)清洗、進油、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：
?在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6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；
?采用專用復(fù)合色譜柱，提高氣體組分的分離度；
?采用進口特制的檢測器，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%，優(yōu)于離線色譜± 30%的指標(biāo)；
?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，報警信號可遠傳；
?開放的數(shù)據(jù)庫，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；
此外， LYGCXT5000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檢測一次；
?油氣分離速度快，僅需 10分鐘左右，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)，保證載氣不會帶進變壓器本體中；
? C2H2較低檢測限可達 0.3 μ L/L；
?采用雙回路多模式恒溫控制，控溫精度達 ± 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，進一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；
?采用基于 RS-485的總線標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)全數(shù)字、遠程數(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，增加遠程維護功能，提供設(shè)備異常事件報警；
?可擴展性高，可便捷的與其它監(jiān)測裝置集成；
?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護簡便，操作人性化；
2.1 組成
由現(xiàn)場監(jiān)測單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成?，F(xiàn)場監(jiān)測單元即色譜數(shù)據(jù)采集裝置由油樣循環(huán)采集單元、油氣分離單元、氣體檢測單元、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場控制處理單元、通訊控制單元及輔助單元組成。其中輔助單元包括置于色譜數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的載氣，變壓器接口、油管及通信電纜等。
其組成示意圖如圖 2.1、圖 2.2所示：
圖 2.1 組成示意圖
圖 2.2 實物照片
2.2 工作原理
LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作時，先利用油樣采集單元進行油路循環(huán)，處理連接管道的死油，再進行油樣定量；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)并自動進樣；在載氣推動下，樣氣經(jīng)過色譜柱分離，順序進入氣體檢測器；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)進行存儲、計算和分析，并通過 RS485接口將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（安裝在主控室），較后由監(jiān)測與預(yù)警軟件進行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3所示
圖 2.3 LYGCXT5000系統(tǒng)原理示意圖
2.4 LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)通過用戶的 MIS系統(tǒng)遠端顯示監(jiān)測界面、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置等現(xiàn)場具備的全部功能。采用有線接入方式：一個電廠或變電站可以用一臺數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，通過 RS485總線控制多臺色譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測一臺電力變壓器。
2.5 LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)配置
|
標(biāo)準(zhǔn)配置
|
色譜數(shù)據(jù)采集器
|
含油樣循環(huán) \油樣采集 \油氣分離 \氣體監(jiān)測 \數(shù)據(jù)采集 \現(xiàn)場控制處理 \通訊控制單元及載氣
|
|
數(shù)據(jù)處理服務(wù)器
|
華碩工控
19”液晶彩色顯示器
|
|
輔助單元一：通訊單元
|
有線方式：雙鉸屏蔽電纜
|
|
RS485通訊接口
|
|
輔助單元二：載氣
|
2瓶 8L高純合成空氣，用一備一
|
|
輔助單元三：
接口法蘭及油管
|
接口法蘭根據(jù)變壓器接口圖紙由上海來揚加工油管長度根據(jù)現(xiàn)場安裝方案需要確定
|
|
工業(yè)空調(diào)
|
所有現(xiàn)場設(shè)備都提供一臺工業(yè)空調(diào)，根據(jù)環(huán)境溫度
自動開啟加熱或降溫。
|
|
非標(biāo)配置
|
電源電纜
|
鎧裝屏蔽電纜， 2 × 1.5
|
|
微水模塊
|
增加微水監(jiān)測功能
|
|
控制屏
|
寬 800mm ×深 600mm ×高 2260mm，需在訂購前指定顏色
|
LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)
硬件安裝前準(zhǔn)備工作
在確定安裝 LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)前請確認以下準(zhǔn)備工作（確定的安裝方案）已完成：
?選擇合適的取油口及回油口
?選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置，安裝基礎(chǔ)平臺已施工完畢
?選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置工作電源
?選擇合適的色譜數(shù)據(jù)服務(wù)器(安裝位置)
?確定數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與色譜數(shù)據(jù)采集裝置的配置
3.1選擇合適的取油口及回油口
LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)從變壓器中取油、對油進行分析，然后把油送回到變壓器中。取油口和回油口的選擇對于油中溶解氣體的準(zhǔn)確分析是非常重要的。選擇合適的取油口及回油口通常包括以下內(nèi)容：
3.1.1確定取油口和回油口的位置
我們推薦從變壓器的下部取油，把實驗室人員的取油口改裝后使用，一次采樣結(jié)束后在采樣閥回油口回油。取油口位置的油應(yīng)該能夠充分代表變壓器中的油。如圖 3.1所示
圖 3.1 LYGCXT5000油路系統(tǒng)連接圖
3.1.2確定取油口和回油口規(guī)格參數(shù)
需確定取油口、回油口、接口閥門的類型、接口閥門螺紋規(guī)格及閥門高度等主要參數(shù)，并正確估算取油回油口與色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置的距離，以便廠方加工相應(yīng)的轉(zhuǎn)接閥門并附帶足夠長度的油管。
3.2選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置
3.2.1色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置的確定
選擇色譜數(shù)據(jù)采集裝置的安裝位置時，應(yīng)該考慮以下方面：
①色譜數(shù)據(jù)采集裝置應(yīng)該安裝在不影響變壓器維護和不影響其它工作的位置。
②色譜數(shù)據(jù)采集裝置前后兩側(cè)應(yīng)預(yù)留 1.0 米的空間，以便用于色譜數(shù)據(jù)采集器的安裝與維護，其正面（帶指示燈面）應(yīng)面向巡檢通道。
③色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置應(yīng)盡量接近取油口和回油口的位置。色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置確定后應(yīng)正確估算取油口、回油口與安裝位置的距離。
④色譜數(shù)據(jù)采集器安裝位置附近應(yīng)有 AC220V電源。
3.2.2安裝基礎(chǔ)平臺施工
如圖 3.2所示，進行安裝基礎(chǔ)平臺施工。
3.3選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置工作電源
LYGCXT5000變壓器油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)使用交流 220V電源，功耗為 1000W。安裝前需確定電源控制柜與色譜數(shù)據(jù)采集裝置間的距離。
3.4選擇合適的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器安裝位置
數(shù)據(jù)處理服務(wù)器建議安裝在變電站主控室或電廠的電氣控制室內(nèi)（預(yù)留交流 220V電源及通信線通道）。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器外型滿足 19″工業(yè)機箱標(biāo)準(zhǔn)，可直接在預(yù)留空位的 19″標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制屏柜上安裝。如無備用，則需要加裝 19″標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制屏柜。該屏柜需要另行定購。
3.5確定數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與色譜數(shù)據(jù)采集裝置的配置
數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與色譜數(shù)據(jù)采集器有不同的配置方案，一臺數(shù)據(jù)處理服務(wù)器可以帶一臺色譜數(shù)據(jù)采集裝置，也可以帶多臺色譜數(shù)據(jù)采集裝置（較多16臺）；如下圖所示
用戶信息
請用戶提供下列信息，包括用戶基本信息表和變壓器基本信息表，這將有助于今后服務(wù)以及發(fā)生問題時的及時準(zhǔn)確處理。
防護管鋪設(shè)
按照確定的取油回油管走向，將變壓器本體底層油池內(nèi)的鵝卵石清理出能埋入φ50防護管的通道，鋪入所需防護管。
取油回油接口閥安裝
安裝取油回油閥時，先旋下取油回油口螺帽，更換新的耐油密封圈，按照取油樣的方法，用一空桶或其他容器接廢油，旋松取油嘴，讓油樣從取油口流出，流量調(diào)至適中，迅速旋上接口閥直至壓緊密封圈。接口閥如下圖
油管鋪設(shè)
1、油管加穿中空保溫管。
2、將已加裝保溫管的油管穿入防護管，按預(yù)鋪防護管的走向鋪設(shè)油管。
油管連接
將取油回油接口閥上預(yù)留口與已鋪設(shè)油管對接。
取油回油管充放油、及取回油管接入設(shè)備
為防止在油管加穿中空保溫管時雜物進入油管，應(yīng)進行取油回油管充放油操作。
1、逆時針旋松接口閥側(cè)面放油螺栓。
2、讓油樣較快速地從油管流出，直至流出的油樣無氣泡時馬上與色譜數(shù)據(jù)采集裝置進出油管接口對接。
取油回油管安裝后檢漏
取油回油管在完成變壓器側(cè)和監(jiān)測設(shè)備安裝及油管對接后，用觀察油是否滲漏的方法檢查油管各連接點是否存在泄漏。
（1）將變壓器和設(shè)備所有連接的接口處用布或紙擦干凈。
（2）1-2小時后觀察，接口處無油跡視作不漏。
氣路安裝
工程安裝時氣路安裝僅指載氣瓶至內(nèi)箱主機載氣入口之間的安裝及檢查。
載氣安裝
1、卸除載氣氣瓶保護帽。
2、 快速開啟、關(guān)閉載氣瓶開關(guān)閥（間隔約1秒），以沖洗載氣氣瓶接口。
3、將載氣瓶放置在機柜內(nèi)，用抱篐將載氣瓶固定。
減壓閥安裝
1、將減壓閥安裝在氣瓶上。
2、將載氣連接管安裝在減壓閥上。
3、確定減壓閥已關(guān)閥。
4、開啟氣瓶開關(guān)閥至全開。
5、快速開啟關(guān)閉減壓閥，以沖洗載氣管路。
6、將載氣連接管接入載氣入口。
載氣回路檢漏
1、開啟載氣減壓閥至 0.5MPa， 5分鐘后關(guān)閉減壓閥，關(guān)閉氣瓶開關(guān)閥。
2、觀察減壓閥高壓側(cè)及低壓側(cè)壓力表讀數(shù)，30分鐘，壓力表讀數(shù)不變視作不漏。
電氣連接
打開電源線端子前蓋板，由專業(yè)人員按圖 4.1所示將色譜數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的電源、通信線路進行連接。
數(shù)據(jù)處理服務(wù)器電源電纜連接
數(shù)據(jù)處理服務(wù)器電源電纜是一條鎧裝電纜，此電纜既可以作為通訊線連接到數(shù)據(jù)服務(wù)器，也可以作為電源線連接到電源插座上。
色譜數(shù)據(jù)采集裝置電源電纜連接
色譜數(shù)據(jù)采集器電源電纜是一條 2×1.5的電源線，將現(xiàn)場交流 220V電源連接到色譜數(shù)據(jù)采集裝置機柜內(nèi)的電源開關(guān)的上部端子上，連接好后需要對連接進行一次徹底檢查，以保證連接的正確性。
接地線連接
接地線通過螺栓連接將色譜數(shù)據(jù)采集裝置與有效接地點可靠相連。
通信電纜連接
根據(jù)圖 4.1通信接線定義，將相應(yīng)通信接插件對接。
系統(tǒng)加電
在確認電氣連接正確無誤后，分別給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和色譜數(shù)據(jù)采集裝置接入 220V交流電源。
系統(tǒng)加電后，應(yīng)仔細觀察有無異常情況，色譜數(shù)據(jù)采集裝置控制面板上電源指示燈應(yīng)有正常指示。
變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控軟件安裝
系統(tǒng)加電后，為了能夠進行功能測試，在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上安裝監(jiān)控軟件。
