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主變油色譜在線監(jiān)測裝置提供實時數(shù)據(jù),準(zhǔn)確又快捷

碧波蕩漾,白鷺翩躚。位于東南沿海的廈門,是一座高素質(zhì)的創(chuàng)更新創(chuàng)業(yè)之城,也是一座高顏值的生態(tài)花園之城。夜幕降臨,華燈初上,整個鷺島光彩照人,展現(xiàn)出別樣的風(fēng)情與浪漫。

24屆亞太電協(xié)大會在廈門舉辦,本次大會以“綠色低碳 電亮未來”為主題,為各方探討能源轉(zhuǎn)型、推動綠色發(fā)展提供了重要平臺。

在這場國際盛會舉辦地廈門國際會展中心附近,一張無形的鉆石型配電網(wǎng)正在加快鋪開。

電網(wǎng)連接電力生產(chǎn)和消費,是重要的網(wǎng)絡(luò)平臺,是能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)是電力供應(yīng)鏈中聯(lián)系電網(wǎng)企業(yè)和終端用戶的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其可靠性、服務(wù)水平、清潔能源接納能力是支撐城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會和諧、綠色低碳、環(huán)境友好的關(guān)鍵。

鉆石型配電網(wǎng)的電網(wǎng)形態(tài)因與“鉆石切割面”的線條分布非常類似而得名,它是以10千伏開關(guān)站為核心、雙側(cè)電源供電、配置自愈功能的雙環(huán)網(wǎng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu),具有可靠韌性、友好接入、堅強(qiáng)可靠以及經(jīng)濟(jì)高效的特點,能夠滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展高可靠性供電的要求。

福建廈門供電公司經(jīng)研所蔣航,已從事電網(wǎng)規(guī)劃工作9年。這些年,他目睹著廈門電網(wǎng)實現(xiàn)配電自動化覆蓋率100%,清潔能源消納100%,城市配電網(wǎng)供電可靠性居國內(nèi)**水平,覺得很自豪。

福建是國家電網(wǎng)有限公司新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)之一,國網(wǎng)福建省電力有限公司圍繞新型電力系統(tǒng)“是什么”“怎么建”,提出了打造東南清潔能源大樞紐、高能級配電網(wǎng)大平臺、“數(shù)字閩電”大生態(tài),實現(xiàn)清潔低碳水平先進(jìn)、可靠穩(wěn)定水平先進(jìn)、效率效益水平先進(jìn)的“三大三先”發(fā)展目標(biāo)。



第1章 基本說明(LYGCXT5000主變油色譜在線監(jiān)測裝置提供實時數(shù)據(jù),準(zhǔn)確又快捷

上海來揚電氣科技有限公司非常感謝您選用變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。為確??煽空_的使用本系統(tǒng),請在使用前一定詳細(xì)閱讀本使用手冊。閱讀后請妥善保存,以便必要時查閱。

本使用手冊在使用規(guī)程上采用如下三種方式強(qiáng)調(diào)一些重要事項:

1.1 規(guī)定用途(LYGCXT5000主變油色譜在線監(jiān)測裝置提供實時數(shù)據(jù),準(zhǔn)確又快捷

是用于電力變壓器油中溶解氣體的在線分析與故障診斷,適用于 110kV 及以上電壓等級的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設(shè)備。


1.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(LYGCXT5000主變油色譜在線監(jiān)測裝置提供實時數(shù)據(jù),準(zhǔn)確又快捷

本設(shè)備引用下列標(biāo)準(zhǔn),通過引用標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條文構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條文。由此規(guī)定了本設(shè)備的技術(shù)要求、驗收規(guī)則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標(biāo)志、運輸及儲存。

 1 GB1094  1996 電力變壓器

 2 GB2536  1990 變壓器油

 3 GB7597  1987 電力用油取樣方法

 4 GB/T507  1986 絕緣油介電強(qiáng)度測定法

 5 GB/T7601  1987 運行中變壓器油水分測定法

 6 GB/T14542  93 運行中變壓器油的維護(hù)管理規(guī)定

 7 DL/T 596  1996  2005 復(fù)審) 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程

 8 DL/T 572  1995  2005 復(fù)審) 電力變壓器運行規(guī)程

 9 GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則

 10 GB/T17623  1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法

 11 GB/T 2423  2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗

 12 GB/T 17626  1998 電磁兼容試驗和測量技術(shù)

 13 GB/T 13384  1992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)要求

 14 GB190 — 1990 危險貨物包裝標(biāo)志

 15 GB5099  1994 鋼質(zhì)無縫氣瓶

 16 GB/T 9361  1988 計算站場地可靠要求

 17 GB 4943  2001 信息技術(shù)設(shè)備的保障

 18 GB/T 2887  2000 電子計算機(jī)場地通用規(guī)范

 19 GB 4208  1993 外殼防護(hù)等級( IP 代碼)

1.3 使用規(guī)程(LYGCXT5000主變油色譜在線監(jiān)測裝置提供實時數(shù)據(jù),準(zhǔn)確又快捷

從事本設(shè)備的安裝、投入運行、操作、維護(hù)和修理的所有人員

◆ 必須有相應(yīng)的專業(yè)資格。

◆ 必須嚴(yán)格遵守各項使用說明。

◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上玩電子游戲、瀏覽網(wǎng)頁。

◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上任意安裝軟件,避免不必要的沖突。

違章操作或錯誤使用可能導(dǎo)致:

◆ 降低設(shè)備的使用壽命和監(jiān)測精度。

◆ 損壞本設(shè)備和用戶的其他設(shè)備。

◆ 造成嚴(yán)重的或致命的傷害。


第2章 簡介(LYGCXT5000主變油色譜在線監(jiān)測裝置提供實時數(shù)據(jù),準(zhǔn)確又快捷

變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)自動定量循環(huán)清洗、進(jìn)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(yuǎn)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、COCO2、CH4、C2H4C2H2、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);

? 油氣分離方便可靠,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(jìn)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),偏差范圍為 ± 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(yuǎn)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(qiáng),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  IEC61000 標(biāo)準(zhǔn) ;

? 提供有兩級報警功能,報警信號可遠(yuǎn)傳;

? 開放的數(shù)據(jù)庫,可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng);

此外,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),優(yōu)良保證載氣不會帶進(jìn)變壓器本體中;

? C2H2 *低檢測限可達(dá) 0.3 μ L/L ;

? 采用雙回路多模式恒溫控制,控溫精度達(dá) ± 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(jìn)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(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、控制和參數(shù)設(shè)置;

? 加強(qiáng)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(qiáng)系統(tǒng)自檢,增加遠(yuǎn)程維護(hù)功能,提供設(shè)備異常事件報警;

? 可擴(kuò)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(hù)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。現(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:



2.2 工作原理

工作時,先利用油樣采集單元進(jìn)行油路循環(huán),處理連接管道的死油,再進(jìn)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(jìn)樣; 在載氣推動下,樣氣經(jīng)過色譜柱分離,順序進(jìn)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(jìn)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),*后由監(jiān)測與預(yù)警軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3 所示


2.3 主要技術(shù)參數(shù)

序號

技術(shù)參數(shù)名稱

提供值

1

系統(tǒng)型號

LYGCXT5000

2

工作環(huán)境溫度

-40~+70

3

工作環(huán)境濕度

相對濕度 595%(裝置內(nèi)部既無凝露,也不應(yīng)結(jié)冰)

4

大氣壓力

70kPa110kPa

5

工作電源

AC 220 V±10%  50Hz

6

監(jiān)測組分

H2、 CO、 CO2 CH4、 C2H4 C2H2、 C2H6 7 種氣體組分及總烴、總的氣體含量(含氣量)、相對增長率及優(yōu)良增長速度; H2O 可選

7

分析診斷功能

通過改良三比值法、大衛(wèi)三角法及立方體圖示法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、診斷,并提供原始譜圖

8

*小檢測周期

40-60 分鐘,可由用戶自行設(shè)定,默認(rèn) 24 小時

9

取樣方式

循環(huán)取樣,可靠真實地反應(yīng)變壓器中氣體真實情況

10

油氣分離方式

真空全脫氣方式

11

數(shù)據(jù)存儲壽命

 10 

12

配備載氣量

 8L高純合成空氣,用一備一

13

監(jiān)測氣體

測量范圍

*低檢測

1

H2

 2000 μ l/l

2μ l/l

2

CO CO2

 5000 μ l/l

5 μ l/l

3

CH4

0.1  2000 μ l/l

0.1μ l/l

4

C2H4

0.1  2000 μ l/l

0.1 μ l/l

5

C2H6

0.1  2000 μ l/l

0.1 μ l/l

6

C2H2

0.1  1000 μ l/l

0.1 μ l/l

7

H2O(可選)

 100 μ l/l

1μ l/l

8

總烴

 8000 μ l/l

 

9

總含氣量

0.2  15%

 

14

穩(wěn)定性(測量偏差)

同一試驗條件下對同一油樣的監(jiān)測結(jié)果偏差不超過 10%(中等濃度)

15

靜電放電抗擾度

級,± 8kV-± 15kV

16

電快速瞬變脈沖群抗擾度

級,± 4kV

17

浪涌(沖擊)抗擾度

級,± 4kV

18

耐地震能力:地震波為正弦波;持續(xù)時間:三個周波,可靠系數(shù) 1.80

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

19

存儲運輸極限環(huán)境溫度

-40 ~+ 80 

20

外殼的防護(hù)性能

室內(nèi)安裝部件(主站單元) IP51 ,室外安裝部件(本系統(tǒng)和通訊控制單元) IP56

21

外形尺寸

 600mm×  530mm×  1100mm

22

整機(jī)重量

100kg

23

基礎(chǔ)尺寸

 620mm×  530mm× 地面高 250mm

 

2.4 網(wǎng)絡(luò)

通過用戶的 MIS 系統(tǒng)遠(yuǎn)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  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

 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

 800mm×  600mm×  2260mm,需在訂購前指定顏色

廈門是福建省唯依的新型電力系統(tǒng)示范市,國網(wǎng)福建電力持續(xù)高起點、高標(biāo)準(zhǔn)打造廈門高能級配電網(wǎng),聚力形成供電高可靠、網(wǎng)架高承載的能量配置樞紐,信息高融合、狀態(tài)全感知的智慧物聯(lián)體系,源荷高聚合、靈活全接入的開放共享平臺,服務(wù)高品質(zhì)、低碳高能效的能源服務(wù)生態(tài),為廈門城市建設(shè)提供上等可靠的供電保障。

鉆石型配電網(wǎng)是廈門市高能級配電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容,也是廈門新型電力系統(tǒng)示范試點工程之一。“我剛?cè)肼殨r,配電網(wǎng)發(fā)展主要以提高供電能力為主,現(xiàn)在主要以提高供電可靠性為目標(biāo),滿足多元負(fù)荷的接入需求。當(dāng)前,充電樁、分布式電源、儲能等可調(diào)節(jié)資源快速發(fā)展,對配電網(wǎng)的調(diào)度運行提出更高要求。今年,廈門加快建設(shè)鉆石型配電網(wǎng),全力打造靈活互動、高度自愈的高可靠性城市配電網(wǎng)架。

作為經(jīng)濟(jì)特區(qū),廈門經(jīng)濟(jì)活力十足。廈門全市地區(qū)生產(chǎn)總值實現(xiàn)7802.7億元,增長4.4%,增速高于國內(nèi)1.4個百分點,增速排名國內(nèi)15個同類城市第1位。

快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需要高可靠的供電。鉆石型配電網(wǎng)有“不停電的配電網(wǎng)”之稱,在供電可靠性和負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力方面具有顯著的優(yōu)勢:鉆石型配電網(wǎng)可以實現(xiàn)故障快速自愈,400毫秒內(nèi)完成故障隔離重構(gòu),區(qū)域供電可靠率提升至99.999%以上;轉(zhuǎn)供能力強(qiáng),不同變電站雙側(cè)供電,負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力達(dá)100%;滿足檢修方式下“N-1”可靠校核要求,有效減少計劃檢修及施工停電時間,大幅提升城市中心區(qū)的供電可靠性;適應(yīng)能力強(qiáng),基于縱聯(lián)電流差動保護(hù),適應(yīng)大量分布式電源接入,且滿足環(huán)網(wǎng)合環(huán)運行條件。



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