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油色谱在线监测系统测试速度大大提高

近日,国网宁夏石嘴山供电公司通过新一代配电自动化系统,仅用半天时间便完成了全市2600余台配电终端蓄电池的远程遥控活化工作,大幅提升了电网风险防控能力和应急响应效率,为春季配电网可靠稳定运行提供坚实保障。

配电终端蓄电池是支撑智能配电网自动化功能的核心部件。当线路突发停电时,蓄电池可为终端设备持续供电,确保远程监测、故障定位及自愈等功能正常运行。若蓄电池性能不足,将直接影响电网故障处理效率,甚至威胁区域用电保障。对此,石嘴山供电更新应用配电自动化系统的“群控”和“顺控”功能,第1次实现大规模终端蓄电池的远程集中活化。相较于传统人工逐台排查模式,新技术将原本耗时一周的工作压缩至半天,效率提升超90%,同时精准识别出电池活化异常、续航不足等问题,为后续运维提供精准数据支持。

“以往蓄电池排查需大量人力现场操作,如今通过系统远程指令即可完成,还能自动生成缺陷报告。”石嘴山供电技术负责人介绍。此次专项排查不仅降低了运维人员的工作强度,更推动了配电网运维向智能化、集约化转型。针对发现的缺陷,石嘴山供电将结合检修计划统一处理,避免重复停电,很大限度保障居民和企业用电的可靠性。


概述(LYGCXT6000油色谱在线监测系统测试速度大大提高

感谢您选用LYGCXT6000变压器油色谱在线监测系统。为确保可靠、正确使用本监测系统,请您详细阅读并保存本使用手册。

1.1保障须知

从事本系统安装、运行操作及维护的所有人员:

1、必须具备相应的专业技术资质;

2、严格遵守本使用手册的相关说明;

3、不得在系统后台数据服务器上玩游戏、浏览网页;

4、不得在系统后台数据服务器上安装其他任何软件,避免造成不必要的冲突。

违反以上操作可能导致:

1、降低系统监测精度,危害系统使用寿命;

2、可能损坏本系统设备或用户的其他设备;

3、造成不必要的伤害。

1.2 相关标准(LYGCXT6000油色谱在线监测系统测试速度大大提高

本系统引用下列标准,并由此规定了本系统的技术要求、验收规则、检验方法、适用范围、包装要求、标志、运输及储存。

1GB75971987电力用油取样方法

2GB/T76011987运行中变压器油水分测定法

3GB/T1454293运行中变压器油的维护管理规定

4DL/T 5961996 电力设备预防性试验规程

5DL/T 5721995 电力变压器运行规程

6GB /T 72522000变压器油中溶解气体分析和判断导则

7GB/T176231998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法

8GB/T 24232001电工电子产品环境试验

9GB/T 176261998电磁兼容 试验和测量技术

10GB/T 133841992机电产品包装通用技术要求

11GB1901990危险货物包装标志

12GB50991994钢质无缝气瓶

13GB 42081993外壳防护等级(IP代码)

1.3 应用范围(LYGCXT6000油色谱在线监测系统测试速度大大提高

LYGCXT6000变压器油色谱在线监测系统适用于110KV及以上电���等级电力变压器、330KV及以上电压等级高压并联电抗器的运行状态监测。作为状态监测传感层设备,主要完成智能变电站一次充油设备状态监测参量的本地测量、数据通信功能,满足智能化变电站基于IEC61850的通信要求,实现全数字式数据采集传输。

系统是否只用于规定的用途, 由用户负责。为了保障起见,在系统的安装、改进、投入运行和更新过程中,事前未经本公司同意不能进行其他未授权的作业。否则可能危害本系统和变压器的可靠运行。

1.4 产品特点(LYGCXT6000油色谱在线监测系统测试速度大大提高

1、 真空与电磁振荡脱气技术

采用的真空与电磁振荡相结合的脱气技术可在低真空度条件下,利用电磁激振与溶质的真空挥发共同形成溶解气体的循环自激,在无任何介质介入的前提下,实现变压器油溶解气体的快速有效分离。脱气效率高、时间短、重复性好,避免对变压器绝缘油的污染。

2、冷阱技术

在油色谱检测中存在油气对色谱柱活性物质的污染,这将严重影响色谱柱的分离效果,降低色谱柱使用寿命。通常采用活性剂(如活性碳等)对分离出来的故障气体进行吸附过滤,可有效降低油气对色谱柱污染。但活性剂的活化再生特性无法满足在线监测系统长时期稳定运行要求。

冷阱是在一定的低温环境下,将变压器油C3以上有机物挥发成份实现有效冷凝,彻底避免油气对色谱柱的污染,实现系统免维护要求。

3、复合色谱柱

用复合单柱取代双柱,简化系统结构。复合色谱柱在一定温度环境下,可有效分离H2COCH4C2H6C2H4C2H2等六种故障气体,且在不同恒温条件下,各气体出峰面积不变,不影响系统数据处理的捕峰条件,适用于现场安装的变压器油色谱在线监测装置。复合色谱柱具有柱效率高,抗污染性能好,使用寿命长等特点。

4、气体检测器技术

采用集成传感技术,敏感元件和控制电路集成在独特的陶瓷硅芯片上,对应设计的故障气体受检气室,具有*小的死体积,可大大提高检测灵敏度。

FIDTCD传感器相比,不怕中毒,寿命长。和其他非色谱检测法对比,检测器构造简单,体积小巧,检测灵敏度高。

5支持TCP/IPIEC61850通信协议

气体组份浓度、载气压力状态、谱图等数据信息采用SV/GOOSE形式传输至过程层网络,支持TCP/IP通讯协议并全方位支持智能变电站基于IEC61850通信要求,可实现与其他厂商的变压器状态监测主IED的无缝接入。

技术参数(LYGCXT6000油色谱在线监测系统测试速度大大提高

2.1基本数据

1、额定数据

额定电压:AC220V

功率消耗:在额定工作电压下,功率消耗不大于1000w 

2、检测指标

1气体组分检测指标

气体组分

*小检知浓度

测量范围

检测精度

H2

≤2μL/L

22000μL/L

±10%

CH4

≤1μL/L

12000μL/L

±10%

C2H4

≤1μL/L

12000μL/L

±10%

C2H6

≤1μL/L

12000μL/L

±10%

C2H2

≤0.5μL/L

0.5500μL/L

±10%

CO

≤5μL/L

54000μL/L

±10%

CO2

≤25μL/L

255000μL/L

±10%

H2O

2%RH

2100%RH

±10%

3、监测周期

*小监测周期2小时按用户需要任意设定监测周期。

4、重复性

对同一油样(以乙烯C2H4浓度50μL/L 计算),连续进行5次油中气体成份分析,试验结果之间的差异不超过5次平均值的10%

5、测量误差

对*低检测限值和*高检测限值之间气体含量的油样进行分析的同时,取同一油样在气相色谱仪上检测,以色谱仪检测数据为基准,计算测量误差。

测量误差:*低检测限值或±30%,取两者*大值。

6、通信接口

电气以太网接口:2个,10M/100MRJ-45

通讯串口:2个,RS485

7、外形尺寸

本产品外形为长方形箱体,采用1.5mm 板。具体尺寸如下:1400mmÍ720mmÍ420mm

2.2环境条件

1、环境温度:-40°C+55°C

相对湿度:5%95%无冷凝;

大气压力:80kPa 110kPa

4、海拔高度:03000m

2.3绝缘性能

1、绝缘电阻

A、在标准试验环境下,绝缘电阻符合表2的要求。

2标准试验环境下绝缘电阻要求

额定电压Ur

绝缘电阻值

Ur≤60V

≥5MΩ

Ur>60V

≥5MΩ

注:与二次设备及外部回路直接连接的端口回路,绝缘电阻采用Ur > 60V的要求

B、在温度(+40±2°C,相对湿度(93±3%恒定湿热试验环境下,绝缘电阻符合表3的要求。

3恒定湿热环境下绝缘电阻要求

额定电压Ur

绝缘电阻值

Ur≤60V

≥1MΩ

Ur>60V

≥1MΩ

注:与二次设备及外部回路直接连接的端口回路,绝缘电阻采用Ur > 60V的要求

2、介质强度

在标准大气条件下,介质强度符合表4要求。

4介质强度要求

额定电压Ur

试验电压有效值

Ur≤60V

0.5kV

Ur>60V

2.0kV

注:与二次设备及外部回路直接连接的端口回路,介质强度采用Ur > 60V的要求

3、冲击电压

在标准大气条件下,在电源及信号端口对外壳之间施加标准雷电冲击电压。当额定电压Ur>60V时,试验电压为5kV;当额定电压Ur≤60V时,试验电压为1kV。装置无击穿及元器件损坏现象。

2.4机械性能

1、振动

抗振动:5Hz17Hz    0.12″双峰位移   

17Hz640Hz  1.7-峰加速度

2、冲击与碰撞

抗冲击:10G-峰加速度(12ms

2.5抗干扰能力

1、承受静电放电抗扰度试验

装置的外壳端口承受GB/T 17626.2-2006中规定的试验等级为4级的静电放电抗扰度试验。同时,干扰消失后,装置正常工作。

2、承受辐射电磁场抗扰度试验

装置的外壳端口承受GB/T 17626.8-2008中规定的试验等级为5级的工频磁场、GB/T 17626.9-1998中规定的试验等级为5级的脉冲磁场抗扰度试验。同时,干扰消失后,装置正常工作。

3、承受射频电���场抗扰度试验

装置的外壳端口承受GB/T 17626.3-2008中规定的试验等级为5级的射频电磁场抗扰度试验。同时,干扰消失后,装置正常工作。

4、承受快速瞬变抗扰度试验

装置的电源端口、通信端口、输入和输出端口承受GB/T 17626.4-2008中规定的试验等级为4级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。同时,干扰消失后,装置正常工作。

5、冲击(浪涌)试验

装置的电源端口、通信端口、输入和输出端口能承受GB/T 17262.5-2008中规定的试验等级为4级的浪涌(冲击)抗扰度试验。对电源端口、信号端口施加干扰时,装置在技术要求规定范围内能正常运行;对通讯端口施加干扰时,允许通讯暂时中断,但能自行恢复。无元器件损坏现象。

6、电压暂降、短时中断抗扰度试验

装置能承受GB/T 17626.11-2008中规定的试验等级为40的持续时间10个周波的电压暂降、短时中断抗扰度试验。

7、承受阻尼振荡磁场抗扰度试验

装置的外壳端口能承受GB/T 17626.10中规定的试验等级为5级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。同时,干扰消失后,装置正常工作。

2.6连续通电

出厂前,在常温下进行不小于72h的连续通电试验,装置各项参数和性能指标符合企标。

2.7保障要求

防护等级:IP56

3产品功能介绍

3.1数据采集功能

运用气相色谱分析原理,采用真空与电磁振荡相结合的脱气技术,应用复合型色谱柱气体分离方法,使用基于集成传感技术的检测器,实现对变压器油中溶解的多组分气体H2COCH4C2H6C2H4C2H2的在线检测,可辅助实现CO2及微水H2O的检测。

3.2工作原理

电力变压器、电抗器、套管等充油高压电气设备,通常采用油、纸\纸板组成绝缘系统。当设备内部发生热故障、放电性故障或油、纸老化时,会产生多种故障气体,这些故障气体溶解于油中。不同类型的故障产生的气体组份及浓度也不同,因此故障气体组份可以反映不同类型的故障。利用气相色谱分析法对故障气体组份进行定性、定量分析,获得气体组份及其含量,实现对变压器的故障诊断。

3.3工作流程

1变压器油经闭路循环进入油气分离室,受检油样在真空环境及电磁激振作用下,实现油气分离。

2经冷阱除油后,分离出的故障特性气体导入气体定量室后,在载气的作用下流经色谱柱。利用色谱柱对各个气体组份具备不同的吸附\解附作用,使故障特性气体被依次分离。

3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。

4数据处理单元对电信号进行分析处理,分别计算出故障气体各组份浓度。

5通信模块将气体组份浓度、载气压力状态、谱图等数据信息按照TCP/IPIEC61850通信协议上送过程层网络,变压器状态监测主IED故障诊断系统对色谱数据进行综合分析诊断,超过设定注意值时进行报警,实现变压器故障的在线监测。

3.4系统结构

图3-1系统结构在功能上划分为油样获取单元、油气分离单元、载气单元、色谱检测单元、控制与数据处理单元、通信接口单元。

1、油样获取单元

经油泵强循环从变压器主油箱取得油样,并送入脱气室。

2油气分离单元

采用真空与电磁振荡相结合的脱气方法,将气体从油中分离出来,并导入定量室。

3载气单元

为色谱检测提供流速、流量恒定的流动相,保证色谱分离的准确性和稳定性。

4色谱检测单元

采用复合型色谱柱及基于集成传感技术的检测器,实现多组份气体的分离和检测。

5控制与数据处理单元

按照工艺流程实现对控件的顺序控制,实现载气调节、温度控制,完成信号调理、转换和数据计算。

6通信接口单元

按照TCP/IPIEC61850通信协议,将数据信息上传至过程层网络。

3.5数据通信功能

装置适用于符合TCP/IPIEC61850标准的全智能变电站,气体组份浓度、载气压力状态、二维谱图等数据信息采用MMS方式传输至过程层网络。

装置可提供两路电气以太网接口,用于与变压器状态监测主IED通讯,或者将数据信息直接上送站端一体化信息平台。

4硬件结构

   4.1结构与安装

现场数据采集器外形尺寸为:1400×720×420mm

4.2面板说明

运行指示:装置主CPU运行指示,常开状态。

控制指示:装置各部件运行指示,常开状态。

采样指示:数据采集过程中启动,时间约20-30分钟,其它时间处于常闭状态。

4通讯指示:系统通讯进程指示。系统开始运行与数据上传过程中闪烁,其它时间保持常闭状态。

5恒温A指示:色谱柱温度控制指示。

6恒温B指示:油室温度控制指示。

7压力指示:载气压力正常指示。载气欠压时熄灭。

8吹扫指示:色谱柱吹扫过程指示。

9柱温控制器:控制并恒定色谱柱的气体分离温度,温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值;红色显示为设定温度值。

10油温控制器:控制并恒定油室中变压器油的温度,温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值;红色显示为设定温度值。

11/关:启动按钮。

12电源指示:装置上电状态显示,常开状态。

国网陕西电力数字化部和信通公司主要负责人的来访,为双方搭建起了交流与学习的桥梁。此次调研,是对国网江苏电力数字化工作成果的高度关注与认可。调研组深入信通调控大厅与信息运维专区,实地感受江苏电力数字化部在日常运维管理中的精细化与智能化。在信通调控大厅,先进的监测系统与智能调度技术,实时掌控着电网的运行状态,确保电力供应的稳定与保障。信息运维专区展示的物联工控化适配工作,让各类电力设备实现了高效互联互通,极大提升了设备运行效率与故障预警能力。而自主化运维体系的构建,更是彰显了江苏电力数字化部对核心技术的自主掌控能力,为电网的稳定运行筑牢了坚实基础。

国网江苏电力数字电网数据采集汇聚及计算推演平台研究应用,通过整合各类电力数据资源,运用先进的数据处理技术,凭借其强大的数据分析与深度学习能力,对海量电力数据进行挖掘与分析,实现了对电网运行状态的全方位感知与深度分析;国网江苏电力光明电力大模型够精准预测电力负荷变化,提前发现潜在的设备故障隐患,大大提高巡检的质量与效率,为电力系统的优化调度与运维决策提供科学依据;国网江苏电力人工智能在电力巡检、设备操作等方面的广泛应用,能够提前预测电网运行中的潜在风险,并及时发出预警信息,不仅提高工作效率,还降低人力成本与操作风险,为保障电网可靠稳定运行发挥了重要作用。


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