油色谱在线监测装置有着过硬的产品质量

随着“双碳目标”能源战略和新型电力系统概念的提出，我国能源转型力度持续加大，逐步形成了大量新能源接入电力系统的局面。由于风能、太阳能等新能源与常规能源禀性差别很大，其并网发电系统具有显著不确定性、波动性和机械惯量缺失等特点。此外，高比例电力电子装备、新一代直流输电、多能互补的综合能源、大规模储能电站等因素使得新型电力系统组成要素愈加复杂，动态特性蕴含更多未知，造成系统规划设计、装备制造、系统集成和运行控制等都面临很大挑战。

在此背景下，规模化电磁暂态实时仿真平台对新型电力系统的问题认知、问题深化和问题解决具有不可替代的作用，自主开发大规模电磁暂态仿真平台并在实际场景中开展仿真实践非常紧迫，需要大力推进。

第1章 基本说明（LYGCXT5000油色谱在线监测装置有着过硬的产品质量）

上海来扬电气科技有限公司非常感谢您选用变压器油色谱在线监测系统。为确保正确的使用本系统，请在使用前一定详细阅读本使用手册。阅读后请妥善保存，以便必要时查阅。

本使用手册在规程上采用如下三种方式强调一些重要事项：

1.1 规定用途（LYGCXT5000油色谱在线监测装置有着过硬的产品质量）

是用于电力变压器油中溶解气体的在线分析与故障诊断，适用于 110kV 及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备。

1.2 相关标准（LYGCXT5000油色谱在线监测装置有着过硬的产品质量）

本设备引用下列标准，通过引用标准中的相关条文构成本标准的条文。由此规定了本设备的技术要求、验收规则、检验方法、适用范围、包装要求、标志、运输及储存。

（ 1 ）GB1094 － 1996 电力变压器

（ 2 ）GB2536 － 1990 变压器油

（ 3 ）GB7597 － 1987 电力用油取样方法

（ 4 ）GB/T507 － 1986 绝缘油介电强度测定法

（ 5 ）GB/T7601 － 1987 运行中变压器油水分测定法

（ 6 ）GB/T14542 － 93 运行中变压器油的维护管理规定

（ 7 ）DL/T 596 － 1996 （ 2005 复审） 电力设备预防性试验规程

（ 8 ）DL/T 572 － 1995 （ 2005 复审） 电力变压器运行规程

（ 9 ）GB /T 7252 --- 2001 变压器油中溶解气体分析和判断导则

（ 10 ）GB/T17623 － 1998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法

（ 11 ）GB/T 2423 － 2001 电工电子产品环境试验

（ 12 ）GB/T 17626 － 1998 电磁兼容试验和测量技术

（ 13 ）GB/T 13384 － 1992 机电产品包装通用技术要求

（ 14 ）GB190 — 1990 危险货物包装标志

（ 15 ）GB5099 － 1994 钢质无缝气瓶

（ 16 ）GB/T 9361 － 1988 计算站场地保障要求

（ 17 ）GB 4943 － 2001 信息技术设备的可靠

（ 18 ）GB/T 2887 － 2000 电子计算机场地通用规范

（ 19 ）GB 4208 － 1993 外壳防护等级（ IP 代码）

1.3 操作规程（LYGCXT5000油色谱在线监测装置有着过硬的产品质量）

从事本设备的安装、投入运行、操作、维护和修理的所有人员

◆ 必须有相应的专业资格。

◆ 必须严格遵守各项使用说明。

◆ 不要在数据处理服务器上任意安装软件，避免不必要的冲突。

违章操作或错误使用可能导致：

◆ 降低设备的使用寿命和监测精度。

◆ 损坏本设备和用户的其他设备。

◆ 造成严重的或致命的伤害。

第2章 简介（LYGCXT5000油色谱在线监测装置有着过硬的产品质量）

变压器油色谱在线监测系统可实现自动定量循环清洗、进油、油气分离、样品分析、数据处理、实时报警；快速地在线监测变压器等油浸式电力高压设备的油中溶解故障气体的含量及其增长率，并通过故障诊断专家系统早期预报设备故障隐患信息，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性。该系统作为油色谱在线监测领域的新一代产品，将为电力变压器实现在线远程 DGA 分析提供稳定可靠的解决方案，是电力系统状态检修制度实施的有力保障。

是结合了本公司在电力色谱自动全脱气装置运行中近十年的成功经验，并总结国内外油色谱在线监测的优缺点，倾心打造而成。该系统保持了我公司产品向来所具有的稳定性、可靠性、准确性等方面的优势：

♦ 在线检测H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的浓度及增长率；

♦ 定量清洗循环取样方式，真实地反应变压器油中溶解气体状态；

♦ 油气分离方便可靠，不污染，排放和不排放变压器油可由用户自己选择；

♦ 采用专用复合色谱柱，提高气体组分的分离度；

♦ 采用进口特制的检测器 ，提高烃类气体的检测灵敏度；

♦ 高稳定性、高精度气体检测技术，误差范围为 ± 10% ，优于离线色谱± 30%的指标；

♦ 成熟可靠的通信方式，采用标准网络协议，支持远程数据传输；

♦ 数据采集可靠性高，采用过采样技术 Δ－∑模数转换器，24 位分辨率，自动校准；

♦ 多样的数据显示及查询方式，提供报表和趋势图，历史数据存储寿命为 10 年；

♦ 环境适应能力强，成功应用于高寒、高温、高湿度、高海拔地区；

♦ 抗干扰性能高，电磁兼容性能满足 GB/T17626 与 IEC61000 标准 ；

♦ 提供有两级报警功能，报警信号可远传；

♦ 开放的数据库，可接入电力系统局域网；

此外，采用了模块化设计，高性能嵌入式处理器的应用使色谱在线监测系统更加稳定可靠，并具有下列特点：

♦ 更快的分析周期，*小监测周期为 40-60 分钟，可由用户自行设置，推荐检测周期为 24 检测一次；

♦ 油气分离速度快，仅需 10 分钟左右，采用特殊的环境适应技术，消除温、湿度变化对气体分配系数的影响；

♦分析后的油样采用脱气和缓冲处理技术，消除回注变压器本体的油样中夹杂的气泡，多层隔离式回注油（返油）技术，优良保证载气不会带进变压器本体中；

♦ C2H2 *低检测限可达 0.3 μ L/L ；

♦ 采用双回路多模式恒温控制，控温精度达 ± 0.1 ℃ ，设备配有自动恒温工业空调；

♦ 采用嵌入式处理器控制系统，将油气分离、数据采集、色谱分析、浓度计算、数据报警、设备状态监控等多功能集于一体，不会出现数据丢失等情况，大大提高了系统的可靠性和稳定性；

♦ 功能接口电路采用光耦隔离设计，进一步提高系统抗干扰性能；

♦ 采用基于 RS-485 的总线标准，可实现全数字、远程数据传输、控制和参数设置；

♦ 加强系统故障诊断功能，提供改良三比值法、大卫三角法和立方体图示法，给出诊断结果 ；

♦ 加强系统自检，增加远程维护功能，提供设备异常事件报警；

♦ 可扩展性高，可便捷的与其它监测装置集成；

♦ 系统结构紧凑，安装维护简便，操作人性化；

2.1 组成

由现场监测单元、主控室单元及监控软件组成。现场监测单元即色谱数据采集装置由油样循环采集单元、油气分离单元、气体检测单元 、数据采集单元、现场控制处理单元、通讯控制单元及辅助单元组成。其中辅助单元包括置于色谱数据采集器内的载气，变压器接口、油管及通信电缆等。

其组成示意图如图 2.1 、图 2.2 所示：

2.2 工作原理

工作时，先利用油样采集单元进行油路循环，处理连接管道的死油，再进行油样定量；油气分离单元快速分离油中溶解气体输送到六通阀的定量管内并自动进样； 在载气推动下，样气经过色谱柱分离，顺序进入气体检测器；数据采集单元完成 AD 数据的转换和采集，嵌入式处理单元对采集到的数据进行存储、计算和分析，并通过 RS485接口将数据上传至数据处理服务器（安装在主控室），*后由监测与预警软件进行数据处理和故障分析。如图 2.3 所示

2.3 主要技术参数

2.4 网络

通过用户的 MIS 系统远端显示监测界面、数据查询、参数设置等现场具备的全部功能。采用有线接入方式：一个电厂或变电站可以用一台数据处理服务器，通过 RS485 总线控制多台色谱数据采集器，每一台色谱数据采集器可监测一台电力变压器 。

2.5  配置

1）新型电力系统精细化动态模拟。人们对新型电力系统动态行为的认识还不够深入，无论是基础理论层面还是工程技术层面还处于广泛讨论、观点碰撞或局部示范试验阶段。然而，电力设施的新技术路线试错成本极高，不太可能对所有备选方案和技术选项都逐一示范。因此，开展大量深入的仿真研究是推进新型电力系统实施的必要手段。对于新型电力系统，需要深入开展仿真研究的领域包括：①新型电网体系结构研究；②新能源接入电网关键技术；③新能源电网保护与自动化技术；④源网荷储协同控制与优化调度；⑤新型配电网的电能质量分析与控制；⑥人工智能等新技术对新型电力系统的支撑。

2）新能源基地并网稳定性评估。大规模陆上及海上风电集中接入局部电网有可能引发次/超同步振荡、宽频谐波谐振等电网可靠稳定性问题，需要对这些问题进行机理及应对策略分析。所以需要对包含多类型新能源装备的局部电网做精细化动模仿真测试。尤其百千台级风光机组电磁暂态详细建模与仿真仍是一个卡脖子难点。

3）新型电力系统软、硬件在环仿真。新能源及储能电站的电力电子变流器控制及保护策略是厂家核心机密，对外不公开。由于控保策略对装置外特性及其接入系统的响应特性有重要影响，故需要分析内部核心控保策略。需要将新能源及储能控制器实物或黑盒模型接入测试平台开展动模仿真，以对其多时间尺度动态响应特性进行精细化分析。软、硬件在环试验对仿真平台提出了更高要求。

4）超大规模储能电站的仿真。超大规模、超大机组的储能电站包含较多并联储能单元或者储能机组，吉瓦时级储能电站，需上百台机组并联。另外，储能变流器的控制策略正从电流源型向电压源型转变，控制策略趋于复杂化，故需要大量的储能变流器的控制装置接入测试平台，才能对实现对储能单机以及多机之间协调控制性能测试，进而实现超大规模、超大机组的储能电站的精细化仿真。

5）现代直流输电控制与保护测试。超/特高压直流输电系统应用于新能源基地外送的控制保护策略及其硬件在环试验对实时仿真平台硬件资源要求苛刻，既要对直流输电系统建模，又要对新能源基地建模，应用场景的复杂性对仿真平台要求更高。

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