HDQS-3600變壓器色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹

來源：武漢華頂電力設(shè)備有限公司 2019年12月19日 07:58

HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)是華頂電力電力設(shè)備有限公司在傳統(tǒng)色譜分析技術(shù)基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷的研究和*，嚴(yán)格以電工委員會標(biāo)準(zhǔn)及中國電力行業(yè)變壓器油監(jiān)測國家標(biāo)準(zhǔn)為試驗研發(fā)依據(jù)，結(jié)合色譜分析技術(shù)新成果，吸收國內(nèi)外變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場運行經(jīng)驗，研究開發(fā)的新一代變壓器油色譜在線監(jiān)測產(chǎn)品?？赏瑫r進(jìn)行單氫、多組份、全組份油中溶解故障氣體的監(jiān)測：如氫氣(H₂)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)、乙烯(C₂H₄)、乙炔(C₂H₂)、二氧化碳(CO₂)，并能輔助實現(xiàn)油中微水的在線分析。自動、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，提高設(shè)備運行的可靠性。并通過對故障特性氣體的分析診斷，及時捕捉變壓器故障信息，科學(xué)指導(dǎo)變壓器等油浸式電力高壓設(shè)備運行檢修。

HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)具備以下特點：

在線監(jiān)測H₂、CO、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂、CO₂（選配）、H₂O（選配）等氣體濃度及增長率；
快速的分析周期，短監(jiān)測周期為1小時，長30天，用戶可自行設(shè)置（推薦為24小時）；
采用循環(huán)取樣方式，不造成變壓器油的排放損失；
采用真空環(huán)境以及磁力攪拌方式實現(xiàn)油氣快速分離，脫氣率穩(wěn)定；
采用冷阱技術(shù)，*隔離了油氣污染，實現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備全壽命免維護(hù)；
采用高性能單一色譜柱，提高了系統(tǒng)檢測的可靠性，適用于戶外現(xiàn)場設(shè)備的長期安全運行；
采用先進(jìn)的MEMS集成傳感器技術(shù)，檢測靈敏度高，使用壽命長，基線穩(wěn)定；
高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測技術(shù)及運算模型，誤差范圍為±10%，優(yōu)于離線色譜儀±30%的指標(biāo)；
采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測診斷和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程瀏覽訪問；
實現(xiàn)故障氣體特性曲線的自動捕峰以及原始譜圖分析。
多種數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供數(shù)據(jù)報表和趨勢圖分析；
提供改良三比值法、大衛(wèi)三角法和立方體圖示法等多種故障診斷方法；
具備設(shè)備異常事件報警功能，極大增強(qiáng)了設(shè)備的可靠安全運行；
安裝維護(hù)簡便，在不影響變壓器正常運行的情況下，即可帶電進(jìn)行設(shè)備整體安裝；

2.1、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理

HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)是采用廣譜型氣相色譜分析原理，實現(xiàn)變壓器油中溶解氣體的在線監(jiān)測。當(dāng)變壓器存在局部過熱或局部放電時，故障部位的絕緣油或固體絕緣物將會分解出小分子烴類氣體（如CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂等）和其他氣體（如H₂、CO、CO₂等）。上述每種氣體在絕緣油中的濃度和油中可燃?xì)怏w的總濃度（TCG）均可作為變壓器內(nèi)部故障診斷的指標(biāo)。

HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)運行時，采用差壓泵吸方式將變壓器油吸入到油樣采集單元中，通過內(nèi)部油泵進(jìn)行油樣循環(huán)，在真空環(huán)境以及磁力攪拌作用下實現(xiàn)油氣快速分離，通過冷阱技術(shù)除雜后，將故障特性氣體導(dǎo)入六通閥定量管。定量管中的混合故障氣體在載氣的推動下進(jìn)入色譜柱，通過色譜柱對不同氣體具備不同的親和作用，將故障特性氣體依此分離。氣敏傳感器按出峰順序?qū)收咸匦詺怏w逐一進(jìn)行檢測，并將故障氣體的濃度特性轉(zhuǎn)換成電信號。數(shù)據(jù)采集器中心CPU對電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理、存儲。數(shù)據(jù)采集器嵌入式工控機(jī)通過RS485通訊模式獲取本機(jī)日常監(jiān)測原始數(shù)據(jù)。嵌入式數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，分別計算出故障氣體各組份及總烴含量。再通過后臺主控計算機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)對變壓器油色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析診斷，實現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測分析。同時數(shù)據(jù)采集器可就地輸出多路無源觸點式報警信號直接進(jìn)入用戶自控系統(tǒng)。油中微水檢測系統(tǒng)通過專業(yè)的外置微水在線檢測裝置實現(xiàn)，并將檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)入油色譜在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)變壓器運行狀態(tài)的綜合診斷。

單臺數(shù)據(jù)采集器采集分析獲得的變壓器油運行狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)局域網(wǎng)交換機(jī)上傳至系統(tǒng)后臺主控計算機(jī)。數(shù)據(jù)經(jīng)系統(tǒng)綜合分析與故障診斷軟件處理，實現(xiàn)報表、數(shù)據(jù)趨勢分析、故障診斷與報警、TCP/IP、GPRS等方式數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與控制等系統(tǒng)功能，并形成后臺主控計算機(jī)統(tǒng)一控制的網(wǎng)絡(luò)式變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。

2.2、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)組成簡介

HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由油路循環(huán)系統(tǒng)、油氣分離系統(tǒng)、冷阱、載氣調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、油中特性故障氣體色譜檢測單元、故障診斷與數(shù)據(jù)管理軟件（由工業(yè)控制計算機(jī)及操作系統(tǒng)構(gòu)成）、通訊網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制與訪問軟件組建而成。

2.3 、HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

	項目	內(nèi)容
1	系統(tǒng)型號	HDQS-3600
2	監(jiān)測組分	H₂、CO、CH₄、C₂H₄、C₂H₂、C₂H₆、總烴、CO₂（選配）、微水（選配）等組分
3	監(jiān)測周期	短1小時，長30天，用戶可自行設(shè)定，默認(rèn)24小時
4	取樣方式	循環(huán)取樣，無排放損失
5	脫氣方式	真空環(huán)境以及磁力攪拌
6	除雜方式	冷阱技術(shù)
7	進(jìn)樣方式	平面六通閥定量進(jìn)樣
8	分離方式	高性能單一色譜柱
9	檢測方式	單一氣敏傳感器
10	顯示方式	報表/趨勢圖/增量分析
11	分析診斷	改良三比值法、大衛(wèi)三角法及立方體圖法并提供原始譜圖
12	報	濃度設(shè)定、增量值報警；就地?zé)o源觸點輸出
13	通訊方式	TCP/IP通訊協(xié)議
14	數(shù)據(jù)存儲	大于10年
15	標(biāo)配載氣	2瓶10L高純度合成空氣，一用一備
16	工作電源	AC220V±10%，50Hz
17	標(biāo)稱功率	1500W
18	監(jiān)測氣體	測量范圍	分辨力	精度
1）	H₂	1～2000µL/L	1µL/L	≤±10%
2）	CO	1～5000µL/L	1µL/L	≤±10%
3）	CH₄	1～2000µL/L	1µL/L	≤±10%
4）	C₂H₄	0.5～2000µL/L	0.5µL/L	≤±10%
5）	C₂H₆	0.5～2000µL/L	0.5µL/L	≤±10%
6）	C₂H₂	0.3～1000µL/L	0.3µL/L	≤±10%
9）	總烴	1～8000µL/L	1µL/L	≤±10%
7）	CO₂（可選）	1～5000µL/L	1µL/L	≤±10%
8）	H₂O（可選）	1～800µL/L	1µL/L	≤±10%
19	快速瞬變脈沖群抗擾度	4級，±4kV
20	浪涌（沖擊）抗擾度	4級，±1.2kV
21	抗地震能力	地震烈度9度地區(qū)：地面水平加速度0.4g，地面垂直加速度0.2g
		地震烈度8度地區(qū)：地面水平加速度0.25g，地面垂直加速度0.125g
		地震烈度7度地區(qū)：地面水平加速度0.2g，地面垂直加速度0.1g
22	環(huán)境溫度	-40℃～＋70℃
23	環(huán)境濕度	相對濕度5～95%（無冷凝）
24	大氣壓力	50kPa～110kPa
25	防護(hù)等級	IP56
26	外形尺寸	寬800mm×深550mm×高1400mm
27	整機(jī)重量	150kg

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