產品概述
本公司自主設計開發的變壓器油色譜在線分析診斷系統是專業針對于變壓器油中氣體含量分析的在線監測系統。本系統采用C/S結構,可輕松實現對變壓器油中氣體含量的實時分析、實時監測、實時診斷。它的應用對及時發現變壓器內部故障,避免事故的發生具有十分重要的意義,引領了變壓器油色譜在線監測技術的發展方向。
變壓器油色譜在線分析診斷系統采用色譜分析原理,應用真空動態頂空(吹掃-捕集)脫氣技術和高靈敏度微橋式檢測器,實現對變壓器油中八種組分檢測。整套系統集色譜分析、專家診斷系統、自動控制、通訊技術于一體,通過對絕緣油中溶解氣體的測量和分析,實現了對大型變壓器內部運行狀態的在線監控,能夠及時發現和診斷其內部故障,隨時掌握設備的運行狀況。彌補了試驗室色譜分析監測周期長的不足,為保證變壓器安全經濟運行和狀態檢修提供了技術支持。真正意義上的色譜在線監測系統,能達到和實驗室色譜分析一致的結果;安裝簡便,大大提高系統的使用價值。
該系統主要應用于電網公司、發電公司、以及電力廣大用戶(包括冶金、石化、鐵路等大型工礦企業)的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備的在線監測與故障診斷。
我公司研發的新一代免維護自適應油色譜在線監測實現了無載氣瓶運行。
工作流程
變壓器色譜在線監測系統接到開機指令后,首先進行自檢,然后啟動環境、柱箱、脫氣溫控系統,啟動油路循環系統。油從變壓器本體、閥門經油管進入儀器后,油樣采用30分脫氣和過濾處理,消除回注變壓器本體的油樣中的氣泡和雜質(不對設備油樣產生任何影響),同時不會將外部氣體帶入變壓器本體,經泵和回油管再經另一閥門流回變壓器本體。整機穩定后,對存儲在脫氣裝置內油進行脫氣,同時氣體檢測器開始工作?;赜退俣瓤刂圃诤侠矸秶鷥缺苊猱a生油流帶電現象。油路密封良好,不會發生油滲漏現象。經過載氣的反復萃取,樣品組分被濃縮在捕集器中,用載氣迅速吹掃到色譜柱中進行分離檢測。各組分的濃度被檢測器檢測,轉換成與濃度成正比例的模擬信號,經模數轉換,得到7種氣體成分含量。送入計算機,經通訊系統將數據傳輸到色譜在線監測工作站,工作站軟件可對色譜數據進行計算分析,自動生成濃度變化趨勢圖,并通過專家智能診系統進行故障診斷。 同時油色譜IED進入休眠狀態,等待下次的開機命令。
有載氣瓶油色譜在線監測系統特點
1.全組分分析
系統能檢測油中各種組分,實現變壓器油中八種組分(H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2O)全分析。
2.靈敏度高
系統應用基于最新的微結構技術開發的高靈敏度固態微橋式檢測器,檢測靈敏度高,與實驗室氣相色譜分析水平相當。
3.先進的脫氣技術
由于采用真空動態頂空(吹掃-捕集)脫氣技術進行油氣分離,油中組分經多次萃取,因此該技術具有脫氣效率高、時間短、重復性好等優點,并可大大提高小濃度組分的分析精度。
4.分析周期短
儀器穩定后,90分鐘即可完成進油、脫氣、色譜分析全過程,可連續進行監測。
5.先進的排油計量技術
采用先進的排油計量技術,排油過程中直接把分離出來的氣體排出變壓器本體,可以減少變壓器油中的有害氣體。
6.本機設有標準油樣標定、檢測接口
在觸摸屏手動界面內設有油樣標定檢測操作,只要將標準油接入專用接口本機就會自動進行全過程分析,根據結果可適當修正K系數,使本機精確度更高。(接口根據用戶提供方式加工,需交貨前一周將資料提供給供方)此接口也可做取油樣用。
7.全方位的狀態監控
系統的運行狀態和各種工況條件可以在監控工作站上查詢,從而實現了狀態維護,并杜絕了系統誤報警的可能性。
8.配有恒溫系統
環境溫度模塊設計有恒溫控制器,系統可在高溫、高濕和低溫各種惡劣環境條件下工作,完全避開了環境的影響,保證了系統分析的重復性、穩定性。
9.先進靈活的通訊方式
系統支持多種通信方式,包括MODBUS、GPRS、IEC60870-5-104、IEC61850,使用統一的數據模型、服務模型、標準的傳輸規約,實現了對設備的測量數據傳輸、遠程監視及控制功能。
10.方便查詢設置
系統客戶端設有觸摸屏設備參數,分析數據,故障診斷等信息現場就地可以通過觸摸屏直接查尋獲取,更方便現場人員的使用。
11.背景氣雙重備份,可自動切換
設備配置兩罐背景氣,當其中一罐背景氣使用完時系統自動切換到另一罐背景氣,避免系統由于更換背景氣而影響使用。
12.安裝簡便,方便移動
現場色譜裝置,通過ф6銅鋼管與變壓器的進、出油口的閥門連接即可工作,主變無須停電,基座做好后半天即可安裝、調試完畢??刂乒裰糜谥骺厥?,與現場色譜儀用電纜相連。整套系統安裝在低電位處,方便現場維護操作和更換部件。同時不會改變設備運行條件。
免維護自適應油色譜在線監測系統特點
1、高精度雙重復合油樣采集系統
變壓器油取樣采用油循環方式,通過高精度的油量計度系統采集油樣,并在分離系統中通過高精度油樣檢測系統定量校驗油樣,通過雙重校準來保證油樣定量的一致性。
2、特有恒溫真空震蕩脫氣方式
油氣分離裝置采用特有的恒溫真空震蕩脫氣方式,可以快速的將油中的氣體分離出,配合自動取樣方式,該裝置能夠在1小時內完成全部檢測,充分保證了在線監測的適時性要求。
3、背景氣免維護
系統產生壓縮空氣在經過一系列的自動免維護氣體處理后獲取系統所需的清潔背景氣,可以避免定期對背景氣的更換。
4、油樣過濾
可以對油樣中的細小雜質過濾,清潔變壓器油樣,保證系統油路的安全,減少設備損傷。對變壓器也有一定的保護作用。
5、油路工作環境監測
通過對油路的壓力、流速、溫度的監測,可以進一步提高設備油路的外部環境檢測能力,避免誤報警。
6、色譜峰圖自適應
檢測數據誤差會隨著峰圖的保留時間的偏移而變化,系統通過高精度傳感器及算法,自動校正保留時間,從而保證數據的準確性、穩定性。
7、氣樣過濾
通過氣樣過濾裝置將分離后的氣樣中的油氣隔離出來,避免油氣對色譜柱的污染,提高色譜柱壽命。
技術參數
系統可同時監測變壓器油中溶解的氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、乙烷(C2H6)、油中微水(可選H2O)等八種氣體組分及總烴的含量、各組份的相對增長率以及絕對增長速度具體見表1和表2。
表1: 各氣體基本技術參數表
序號 |
氣體組份 |
測量范圍 |
油中氣體分辨率 |
測量誤差 |
1 |
H2 |
1-1000µL/L |
1µL/L |
±10%或±最低檢測限值 |
2 |
CO |
5-5000µL/L |
5µL/L |
±10%或±最低檢測限值 |
3 |
CO2 |
25-20000µL/L |
25µL/L |
±10%或±最低檢測限值 |
4 |
CH4 |
1-2000µL/L |
1µL/L |
±10%或±最低檢測限值 |
5 |
C2H4 |
0.1-2000µL/L |
0.1µL/L |
±10%或±最低檢測限值 |
6 |
C2H2 |
0.1-2000µL/L |
0.1µL/L |
±10%或±最低檢測限值 |
7 |
C2H6 |
0.1-2000µL/L |
0.1µL/L |
±10%或±最低檢測限值 |
8 |
總烴 |
1-8000µL/L |
1µL/L |
±10%或±2µL/L |
表2:油中微水含量測量參數表
序號 |
|
測量范圍 |
微水含量分辨率 |
測量誤差 |
1 |
H2O |
1-100µL/L |
1µL/L |
±2µL/L |
設備現場安裝圖