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HDQS-3600變壓器色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹
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)過不斷的研究和完善,，嚴(yán)格以國際電工委員會(huì)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(yàn)研發(fā)依據(jù)，結(jié)合國際色譜分析技術(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(yùn)行經(jīng)驗(yàn),，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(shí)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(shí)現(xiàn)油中微水的在線分析,。自動(dòng),、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(bào)設(shè)備故障隱患信息,，避免設(shè)備事故,，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。并通過對故障特性氣體的分析診斷,，及時(shí)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(yùn)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(diǎn)：
- 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，最短監(jiān)測周期為1小時(shí),，最長30天,，用戶可自行設(shè)置（推薦為24小時(shí)）；
- 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(shí)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(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備全壽命免維護(hù),；
- 采用專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(yùn)行,；
- 采用*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(yùn)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測診斷和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程瀏覽訪問；
- 實(shí)現(xiàn)故障氣體特性曲線的自動(dòng)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(bào)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(bào)警功能,，大大增強(qiáng)了設(shè)備的可靠安全運(yùn)行；
- 安裝維護(hù)簡便,，在不影響變壓器正常運(yùn)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(shí)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(shí),，故障部位的絕緣油或固體絕緣物將會(huì)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(yùn)行時(shí),，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(shí)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(dòng)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(hào),。數(shù)據(jù)采集器中心CPU對電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,、存儲(chǔ),。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(jì)算出故障氣體各組份及總烴含量,。再通過后臺(tái)主控計(jì)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(shí)現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測分析。同時(shí)數(shù)據(jù)采集器可就地輸出多路無源觸點(diǎn)式報(bào)警信號(hào)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(shí)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(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的綜合診斷,。
單臺(tái)數(shù)據(jù)采集器采集分析獲得的變壓器油運(yùn)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(tái)主控計(jì)算機(jī),。數(shù)據(jù)經(jīng)系統(tǒng)專用綜合分析與故障診斷軟件處理，實(shí)現(xiàn)報(bào)表,、數(shù)據(jù)趨勢分析,、故障診斷與報(bào)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(tái)主控計(jì)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(jì)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。
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2.3 ,、HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
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| 項(xiàng)目 | 內(nèi)容 | ||
| 1 | 系統(tǒng)型號(hào) | 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 | 最短1小時(shí),，最長30天，用戶可自行設(shè)定,，默認(rèn)24小時(shí) | ||
| 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 | 專用單一氣敏傳感器 | ||
| 10 | 顯示方式 | 報(bào)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(bào)警方式 | 濃度設(shè)定,、增量值報(bào)警,；就地?zé)o源觸點(diǎn)輸出 | ||
| 13 | 通訊方式 | TCP/IP通訊協(xié)議 | ||
| 14 | 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 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 | 1～2000?L/L | 1?L/L | ≤±10% |
| 2） | CO | 1～5000?L/L | 1?L/L | ≤±10% |
| 3） | CH4 | 1～2000?L/L | 1?L/L | ≤±10% |
| 4） | C2H4 | 0.5～2000?L/L | 0.5?L/L | ≤±10% |
| 5） | C2H6 | 0.5～2000?L/L | 0.5?L/L | ≤±10% |
| 6） | C2H2 | 0.3～1000?L/L | 0.3?L/L | ≤±10% |
| 9） | 總烴 | 1～8000?L/L | 1?L/L | ≤±10% |
| 7） | CO2（可選） | 1～5000?L/L | 1?L/L | ≤±10% |
| 8） | H2O（可選） | 1～800?L/L | 1?L/L | ≤±10% |
| 19 | 快速瞬變脈沖群抗擾度 | 4級(jí)，±4kV | ||
| 20 | 浪涌（沖擊）抗擾度 | 4級(jí),，±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(jí) | IP56 | ||
| 26 | 外形尺寸 | 寬800mm×深550mm×高1400mm | ||
| 27 | 整機(jī)重量 | 150kg | ||
2.4、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)方式
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)采用*通訊協(xié)議,，使數(shù)字化數(shù)據(jù)可安全,、穩(wěn)定的長距離傳輸。采用光纖有線通訊方式組網(wǎng),。并根據(jù)用戶需要定制多種通訊方式,，便于用戶選擇，一定程度上方便了用戶對現(xiàn)場所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,，便于實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的組建,，*符合電網(wǎng)組建大規(guī)模智能數(shù)字化電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,。
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)通過光纖接入模式組成三級(jí)遠(yuǎn)程變壓器油色譜在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)電廠或變電站可以用一臺(tái)后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器,，通過以太網(wǎng)方式控制多臺(tái)色譜數(shù)據(jù)采集器,，每一臺(tái)色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測一臺(tái)電力變壓器。系統(tǒng)通過WEB方式接入局域網(wǎng),，局域網(wǎng)上的任一終端瀏覽器都可以在獲得授權(quán)的條件下瀏覽數(shù)據(jù)處理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)測數(shù)據(jù)和有關(guān)系統(tǒng)信息,。
2.5 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)配置
| 標(biāo)準(zhǔn)配置 | 油色譜數(shù)據(jù)采集器 | 變壓器油色譜現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器 |
| 后臺(tái)工作站 | 華北工控（P4-3.2G/DDR1G/200G/CD-ROM） 21’晶彩色顯示器 | |
| 輔助單元一：通訊單元 | 單模光纖及光電轉(zhuǎn)換器 | |
| 輔助單元二：載氣單元 | 2瓶10L高純壓縮空氣,，不銹鋼減壓閥，不銹鋼氣管,； | |
| 輔助單元三：動(dòng)力電纜 | 鎧裝動(dòng)力電纜，3×1.5 ,，長度20米,； | |
| 輔助單元四： 接口法蘭及油路循環(huán)管 | 接口法蘭根據(jù)變壓器接口圖紙加工 φ6mm紫銅管,，φ14mm鋁塑保護(hù)管,，長度30米,； | |
| 可選配置 | 二氧化碳模塊 | 可選擇二氧化碳監(jiān)測功能 |
| 微水模塊 | 可選擇微水監(jiān)測功能 | |
| 伴熱組件 | 可進(jìn)行油路循環(huán)管道伴熱 | |
| 控制屏柜 | 寬800mm×深600mm×高2260mm |