变压器油色谱在线监测系统(产品及安装说明)5788.docx
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1、 GS101H型变压器油色谱在线监测系统GS1011H变压器器油色谱在在线监测系系统 产产品及安装说明明1、欢迎使使用本公司司GS1001H变压压器油色谱谱在线监测测系列产品。2、本手册册属上海菲菲柯特电气气科技有限限公司知识识产权,未未经许可,任任何单位及及个人不得得翻录。3、本手册册是GS1001H型变变压器油色色谱在线监监测系统产产品及安装装指南,使使用产品前请仔仔细阅读。4、本手册册若有任何何修改恕不不另行通知知。目 录录一、 产品说明1、 系统概述-332、 系统构成-33、 结构与原理理-44、 技术指标和和特点-65、 运行使用-776、 日常维护-997、 常见问题-10二、
2、安装说明1、 安装前要了了解的内容容-102、 系统标准配配置-123、 安装要求-1224、 变压器信息息-135、 系统安装-1336、 系统调试-17附件1:氮氮气技术要要求-177附件2:现现场安装要要求-188附图1:安安装示意图图-118附图1:系系统示意图图-221一、产品说说明1、系统概概述准确了解变变压器的运运行状态是是维护电力力系统安全全运行的关关键。变压器如存存在局部过过热或局部部放电,故故障部位的的绝缘油或或固体绝缘缘物将会分分解出小分分子烃类气气体(如CCH4、C2H6、C2H4、C2H2等)和其其他气体(如如H2、CO、CO2等)。上上述每种气气体在绝缘缘油中的浓浓
3、度和油中中可燃气体体的总浓度度(TCG)均可作为为变压器内内部故障诊诊断的指标标。GS1011H变压器器油色谱在在线监测系系统是上海菲柯柯特电气科科技有限公公司严格以以国际电工工委员会(IIEC)标标准及中国国电力行业业变压器油油监测国家家标准(GB)为试验研研发依据,引引进国外先先进检测技技术和高精精度检测元元器件,并并吸收国内内外变压器器油色谱在在线监测系系统的现场场运行经验验,研究开开发的新一一代变压器器油色谱在在线监测产产品。GS1011H变压器器油色谱在在线监测系系统采用真真空与超声声波相结合合的的油气脱气技术术,使用当当今国际最最新高效复复合色谱柱柱及高精度度传感器,可对氢气(H2
4、)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)或二氧化碳(CO2)七种故障特性气体做出准确分析,并能辅助实现油中微水的在线分析。使用GS1101H变变压器油色色谱在线监监测系统,能能及时捕捉到到变压器故故障信息,科科学指导设设备运行检检修。2、系统构构成:GS1011H型变压压器油色谱谱在线监测测系统主要要由油气分分离器、冷冷阱、载气气调节与控控制系统、空空气清洁与与干燥系统统、温度控控制系统、油油中特性故故障气体色色谱检测单单元、故障障诊断与数数据管理软软件(由工工控机及操操作系统构构成)、通通讯网络及及数据远程程控制与访访问软件构构成。系统工艺流
5、流程图:3、结构与与原理:BSP-22系统数据据采集器采采用广谱型型气相色谱谱分析基本本原理实现现变压器油油中溶解气气体的在线线监测。变压器油经经油气分离离器,在真真空及超声声波的激振振作用下实实现油气分分离,冷阱阱除杂后,故障特性气体被导入定量室。定量室中的混合故障气体在载气的作用下经过色谱柱,色谱柱对不同气体具备不同的亲和作用,故障特性气体被依此分离。气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体逐一进行检测,并将故障气体的浓度特性转换成电信号。数据采集器中心CPU对电信号进行转换处理、存储。数据采集器嵌入式工控机经RS485通讯获取本机日常监测原始数据。嵌入式数据分析软件对数据进行分析处理,分别计算
6、出故障气体各组份及总烃含量。后台主控计算机故障诊断专家系统对变压器油色谱数据进行综合分析诊断,实现变压器故障的在线监测分析。数据采集器可就地多路输出无源触点式报警信号直接进入用户自控系统。单台数据采采集器采集集分析获得得的变压器器油运行状状态数据经经局域网交交换机上传传至系统后后台主控计计算机。数数据经系统统专用综合合分析与故故障诊断软软件处理,实实现报表、数数据趋势分分析、故障障诊断与报报警、TCCP/IPP方式数据据远程传输输与控制等等系统功能能,并形成成由后台主主控计算机机统一控制制的变压站站网络式变变压器油色色谱在线监监测系统。油中微水检检测通过专专业的外置置微水在线线检测装置置实现,
7、并并将检测数数据导入油油色谱在线线监测数据据库,实现现变压器运运行状态的的综合诊断断。注:微水检检测属于系系统选配功功能,应用用户要求方方可配置。3.1油气气分离器:油气分离器器是构成变变压器油色色谱在线监监测系统的的重要部件件。在真空空及超声波波的激振作作用下,实现油油中故障特特性气体与与油的彻底底分离。3.2 冷冷阱:真空脱气分分离出来的的故障气体体中混合有有油气挥发发份,是油油中特性故故障气体色色谱检测单单元的主要要污染源。为为保证色谱谱检测单元元的性能,本本系统专门门设计的冷冷阱除油装装置(专利利技术),彻彻底将C33以上碳氢氢化合物冷冷凝,实现现系统的全全寿命免维维护。3.3 数数据
8、处理器器:数据处理器器是监测系系统的关键键部件,承承担数据采采集器监测测的全过程程控制任务务。它由油油中特性故故障气体色色谱检测单单元、载气气稳压稳流流控制系统统、数字恒恒温系统及及中心控制制CPU等共共同组成。油中特性故故障气体色色谱检测单单元由单一一气相色谱谱柱、气敏敏与红外传传感器,通通过载气线线路相连而而形成,是是实现系统统数据检测测的一次主主器件。载气恒压稳稳流控制系系统确保系系统运行过过程中的压压力和流量量稳定,是是实现系统统稳定检测测的前提。数字恒温系系统由油温温控制、色色谱柱柱温温控制、冷冷阱温度控控制等共同同组成。恒恒温系统通通过复数备备份式温度度传感器,将将采集到的的温度信
9、号号传送至中中心CPUU模块,由由中心CPPU单片机机控制程序序实现系统统温度的恒恒温控制。中心控制CCPU实现现数据的自自动检测、数数据储存与与转换。数数据采集器器色谱检测测单元通过过I/O模块块与CPUU模块相连连,CPUU微处理机机内置在线线监测程序序,自动控控制数据采采集器运行行。CPUU模块对内内置存储器器定时自动动刷新,保保存近期监监测气体数数据,实现现系统定期期自检。在结构上,数据采集器主面板由运行面板和电源面板两部分组成;运行面板包括:运行状态指示、压力指示和温度控制。请参看运行面板图、电源面板图及说明。另外,数据据采集器的的油循环进进出连接口口、载气进进口与载气气排空口、通通
10、讯与主电电源接口,都都嵌接在数数据采集器器的箱体内内。 数数据采集器器运行面板板图运行面板说说明:运行灯(RRunniing):表示ACC220VV主电源对对电路主板板供电正常常。日常运运行保持常常开状态。控制灯(CContoolling):DC244V控制电电源供电正正常。日常常运行保持持常开状态态。监测灯(MMonittorinng):DC55V采样供供电电源正正常。日常常运行保持持常开状态态。采样指示(Samplle):数数据采集过过程中启动动,闪烁。时时间约200分钟,其其它时间处处于常闭状状态。吹扫指示(Purging):周期采样启动后保持常开,整个采样结束则关闭。通讯指示(Comm
11、):系统通讯讯进程指示示。系统数数据上传过过程中闪烁烁,日常保保持常闭状状态。恒温A指示示(Heat AA):柱温温恒定指示示。日常交交替闪烁。恒温B指示示(Heat BB):油温温恒定指示示。日常交交替闪烁。压力(Prressuure):氮气瓶压压力大于55KG/cm2保持常开开。柱温控制器器(COLLUMN TEMPP):控制制并恒定色色谱柱的气气体分离温温度,温度度漂移小于于0.5。主显示示为:绿色色显示为实实时温度值值;红色显显示为设定定温度值。油温控制器器(OILL TEMMP):控控制并恒定定油室中变变压器油的的温度,温温度漂移小小于0.55。主显示示为:绿色色显示为实实时温度值值
12、;红色显显示为设定定温度值。数据采集器器电源面板板图电源面板说说明:开/关(OON/OFFF):数数据采集器器主电源启启动按钮。压压入为启动动主电源。电源(POOWER):数据采采集器供电电状态指示示。日常运运行保持常常开状态。保险(FUUSE):AC2220V电源源保护。保保险正常则则启动开关关电源指示示灯亮。3.4 通通信控制、专专家自动诊诊断与数据据远程传输输查询:通信控制通通过采用RRS4855、TCPP/IP方方式实现,实实现现场数数据采集器器与主控室室计算机的的通信连接接,完成监监测系统日日常检测功功能。专家自动诊诊断系统软软件运行环环境为Wiindowws20000/XPP ,管
13、理理人员不需需要对主控控计算机与与系统设备备进行日常常操作,即即可自动完完成数据采采集,实现现故障气体体数据的趋趋势、增益益分析分析析;自动生生成日报表表、历史数数据报表;具备报警警设置功能能,同时支支持监测数数据的远程程查询服务务。BSP-22变压器油油气在线监监测网络查查询软件主主要由主控控软件包、网网络设置组组成。4、系统技技术指标和和特点:4.1系统统特点:4.2.11采用单一一高性能色色谱柱、气气敏传感器器实现H22、CO、CCH4、C2H6、C2H4、C2H2六种油中中溶解故障障气体的检检测,独立立的CO2、O2监测传感感技术实现现CO2、O2的监测,解解决了实验验室色谱分分析技术
14、现现场化过程程中,由于于采用双色色谱柱、双双传感器的的双回路设设计造成结结构复杂,配配套设施多多,对运行行环境要求求高的难题题,简明优优化检测回回路与检测测工艺,解解决了系统统泄露、数数据易飘移移等异常,提提高了系统统检测可靠靠性、稳定定性4.2.22真空与超超声波脱气气技术实现现油气分离离,冷阱设设计可彻底底隔离了油油气污染,避避免色谱柱柱、传感器器毒化,确确保了检测测性能,有有利确保和和提高系统统检测寿命命,实现了了现场设备备全寿命免免维护。4.2.33变压器油油闭路循环环与电磁激激振技术不不但加快了了油气的分分离速度,同同时也确保保了被检测测油样的活活性。4.2.44系统数据据处理软件件
15、实现日常常自动检测测,数据自自动上传和和故障自动动诊断;实实现故障气气体特性曲曲线的自动动捕峰和出出峰分段增增益,系统统监测精度度高。4.2.55系统数据据通讯支持持TCP/IP网络络协议,可可实现远程程检测诊断断和数据远远程浏览访访问。4.2.66系统通讯讯模式支持持RS4885、TCCP/IPP模式。4.2.77系统软件件采用国际际通用IEEC标准实实现故障的的自动诊断断。4.2系统统技术指标标:项 目内 容检测原理检测H2、CCO、CHH4、C2H6、C2H2、C2H4或CO2、O2,可配套套检测微水水脱气方法真空与超声声波脱气分离方法专用单一色色谱柱检测方式专用单一气气敏传感器器进样方
16、式数字自动定定量进样温度控制双回路恒温温控制数据采集可调电路设设计,自动动捕峰和出出峰分段增增益通信方式RS4855、TCPP/IP、GGPRS网络协议支持TCPP/IP网网络协议,支支持远程监监测与远程程维护显示方式报表/趋势势图/增量量分析,数数据可并入入用户监控控网络显示内容H2、COO、CO22、CH4、C2H6、C2H2、C2H4、O2、TCGG报警方式任意设定浓浓度、增量量报警值;声/光报报警;报警警信号就地地远传分析周期系统默认224小时/次,最小小2小时,由由用户设定定数据存储20年控温精度0.1环境温度-40+85相对湿度5-95%,无冷凝凝最大日温差差30日照强度1kW/m
17、m2(风速速0.5mm/s)污秽等级外绝缘爬电电比距255mm/kkv覆冰厚度20mm(风速不大大于15mm/s时)工作电源交流2200V10%,550Hz载气99.9999%氮气气,压力00.12-0.255Mpa安装尺寸800(长长)550(宽)14000(高)mm抗振动5-17HHz,0.1 双双峰位移;17-6640Hzz,1.55G峰-峰峰加速度抗冲击加速度:110G峰-峰5、运行使使用注:GS1101H型型变压器油油色谱在线线监测系统统现场数据据采集器即即可实现变变压器油色色谱的在线线监测。数数据采集器器可为用户户自行系统统提供数据据,也可与与后台专用用主控计算算机控制程程序组成系
18、系统,实现现变压器油油色日常运运行检测。.GS1011H型变压压器油色谱谱在线监测测系统现场场设备安装装完成,主主控计算机机就位后,将将现场通讯讯总线连接接到主控计计算机,系系统即可投投入正常运运行。5.1初始始安装运行行:5.1.11软件安装装与监测系系统的建立立:启动主控计计算机,参参照软件使使用说明软件安安装程序和和设备监控控管理章节节,完成软软件安装与与建立现场场监控系统统。5.1.22启动现场场设备主电电源对现场场前端设备备送电:送电后数据据处理器运运行电源、AAC2200V交流电电源、控制制电源、监测测电源四指指示灯处于于常亮状态态,恒温控控制指示灯灯闪烁,约约30分钟钟后温度至至
19、系统恒温温值,恒温温控制指示示灯处于开开闭交替状状态,确保保系统温度度恒定。5.1.33通讯连接接:确定现场数数据采集器器送电状态态正常后,进进入主控计计算机软件件主界面操操作程序,此此时系统软软件监控系系统未与现现场设备通通讯,现场场前端设备备处于待运运状态,根根据用户采采用的不同同通讯方式式,将现场场设备与控控制软件连连接起来,实实现通讯初初始化,使使现场设备备投入正常常运行。通通过以上操操作现场设设备与控制制分析软件件形成网络络式系统。5.1.44系统运行行:在系统的初初始化设定定中,用户户可以结合合实际情况况进行采样样时间的设设定。数据据自动采集集、分析的的时间间隔隔,系统默默认为每2
20、24小时/次。用户户可以根据据具体情况况进行选择择设置。初初始安装运运行可点击击采样开始始键实现随随机采样。变压器油色谱在线监测系统从开始启动采样到完成数据处理与故障自动诊断的全过程需耗时约40分钟。后台工作站可随时进行数据上传,实现数据的查询和调用。5.2系统统运行时,软软件与现场场设备工作作流程指示示:执行系统日日常自动运运行时,如如定义每天天的采样时时间为上午午10点,系系统在100点整实现现主控计算算机与现场场设备时间间校正,现现场前端数数据采集器器开始下述述监测流程程。数据采采集器完成成数据采集集后即开始数数据的自动动上传。111点整采采样流程结结束,此时时系统重新新进入下一一个日常
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