近年來(lái)，作為國(guó)家電網(wǎng)公司電網(wǎng)規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)技術(shù)歸口單位，國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院"）聚焦支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建，加強(qiáng)科研布局頂層設(shè)計(jì)，強(qiáng)化科技創(chuàng)新能力，在重大科技攻關(guān)、創(chuàng)新成果落地等方面成效顯著，圓滿完成一批關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大攻關(guān)任務(wù)。

持續(xù)推進(jìn)重大科技攻關(guān)。國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院深入推進(jìn)“基于自主芯片的直流控制保護(hù)設(shè)備研發(fā)"等多項(xiàng)科研任務(wù)和國(guó)家電網(wǎng)公司重大專項(xiàng)攻關(guān)，全力在自主直流控保設(shè)備研發(fā)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同規(guī)劃、配電網(wǎng)二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)、多元儲(chǔ)能規(guī)劃與運(yùn)行、大型新能源基地匯集等方面取得突破。全面掌握直流電網(wǎng)構(gòu)建、遠(yuǎn)海風(fēng)電送出、特高壓混合級(jí)聯(lián)等關(guān)鍵技術(shù)，支撐全球頭一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)特性的直流電網(wǎng)、亞洲頭一個(gè)遠(yuǎn)海風(fēng)電送出工程、全球頭一個(gè)混合級(jí)聯(lián)特高壓直流工程相繼投運(yùn)，有力推動(dòng)我國(guó)能源資源大范圍優(yōu)化配置和清潔能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

1 概述（LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）

感謝您選用LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為確?？煽?、正確使用本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，請(qǐng)您詳細(xì)閱讀并保存本使用手冊(cè)。

1.1保障須知

從事本系統(tǒng)安裝、運(yùn)行操作及維護(hù)的所有人員：

1、必須具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)資質(zhì)；

2、嚴(yán)格遵守本使用手冊(cè)的相關(guān)說(shuō)明；

3、不得在系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器上玩游戲、瀏覽網(wǎng)頁(yè)；

4、不得在系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器上安裝其它任何軟件，避免造成不必要的沖突。

違反以上操作可能導(dǎo)致：

1、降低系統(tǒng)監(jiān)測(cè)精度，危害系統(tǒng)使用壽命；

2、可能損壞本系統(tǒng)設(shè)備或用戶的其他設(shè)備；

3、造成不必要的傷害。

1.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）

本系統(tǒng)引用下列標(biāo)準(zhǔn)，并由此規(guī)定了本系統(tǒng)的技術(shù)要求、驗(yàn)收規(guī)則、檢驗(yàn)方法、適用范圍、包裝要求、標(biāo)志、運(yùn)輸及儲(chǔ)存。

1、GB7597－1987電力用油取樣方法

2、GB/T7601－1987運(yùn)行中變壓器油水分測(cè)定法

3、GB/T14542－93運(yùn)行中變壓器油的維護(hù)管理規(guī)定

4、DL/T 596－1996 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程

5、DL/T 572－1995 電力變壓器運(yùn)行規(guī)程

6、GB /T 7252一2000變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則

7、GB/T17623－1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測(cè)定法

8、GB/T 2423－2001電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)

9、GB/T 17626－1998電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)

10、GB/T 13384－1992機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)要求

11、GB190—1990危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志

12、GB5099－1994鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶

13、GB 4208－1993外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

1.3 應(yīng)用范圍（LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）

LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于110KV及以上電壓等級(jí)電力變壓器、330KV及以上電壓等級(jí)高壓并聯(lián)電抗器的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。作為狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感層設(shè)備，主要完成智能變電站一次充油設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)參量的本地測(cè)量、數(shù)據(jù)通信功能，滿足智能化變電站基于IEC61850的通信要求，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字式數(shù)據(jù)采集傳輸。

系統(tǒng)是否只用于規(guī)定的用途， 由用戶負(fù)責(zé)。為了保障起見(jiàn)，在系統(tǒng)的安裝、改進(jìn)、投入運(yùn)行和更新過(guò)程中，事前未經(jīng)本公司同意不能進(jìn)行其他未授權(quán)的作業(yè)。否則可能危害本系統(tǒng)和變壓器的可靠運(yùn)行。

1.4 產(chǎn)品特點(diǎn)（LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）

1、 真空與電磁振蕩脫氣技術(shù)

采用的真空與電磁振蕩相結(jié)合的脫氣技術(shù)可在低真空度條件下，利用電磁激振與溶質(zhì)的真空揮發(fā)共同形成溶解氣體的循環(huán)自激，在無(wú)任何介質(zhì)介入的前提下，實(shí)現(xiàn)變壓器油溶解氣體的快速有效分離。脫氣效率高、時(shí)間短、重復(fù)性好，避免對(duì)變壓器絕緣油的污染。

2、冷阱技術(shù)

在油色譜檢測(cè)中存在油氣對(duì)色譜柱活性物質(zhì)的污染，這將嚴(yán)重影響色譜柱的分離效果，降低色譜柱使用壽命。通常采用活性劑（如活性碳等）對(duì)分離出來(lái)的故障氣體進(jìn)行吸附過(guò)濾，可有效降低油氣對(duì)色譜柱污染。但活性劑的活化再生特性無(wú)法滿足在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)定運(yùn)行要求。

冷阱是在一定的低溫環(huán)境下，將變壓器油C3以上有機(jī)物揮發(fā)成份實(shí)現(xiàn)有效冷凝，全部避免油氣對(duì)色譜柱的污染，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)免維護(hù)要求。

3、復(fù)合色譜柱

用復(fù)合單柱取代雙柱，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。復(fù)合色譜柱在一定溫度環(huán)境下，可有效分離H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等六種故障氣體，且在不同恒溫條件下，各氣體出峰面積不變，不影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的捕峰條件，適用于現(xiàn)場(chǎng)安裝的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置。復(fù)合色譜柱具有柱效率高，抗污染性能好，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

4、氣體檢測(cè)器技術(shù)

采用集成傳感技術(shù)，敏感元件和控制電路集成在特別的陶瓷硅芯片上，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)的故障氣體受檢氣室，具有*小的死體積，可大大提高檢測(cè)靈敏度。

和FID、TCD傳感器相比，不怕中毒，壽命長(zhǎng)。和其他非色譜檢測(cè)法對(duì)比，檢測(cè)器構(gòu)造簡(jiǎn)單，體積小巧，檢測(cè)靈敏度高。

5、支持TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議

氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、譜圖等數(shù)據(jù)信息可采用SV/GOOSE形式傳輸至過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，支持TCP/IP通訊協(xié)議并全面支持智能變電站基于IEC61850通信要求，可實(shí)現(xiàn)與其他廠商的變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)主IED的無(wú)縫接入。

2 技術(shù)參數(shù)（LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）

2.1基本數(shù)據(jù)

1、額定數(shù)據(jù)

額定電壓：AC220V。

功率消耗：在額定工作電壓下，功率消耗不大于1000w 。

2、檢測(cè)指標(biāo)

表1氣體組分檢測(cè)指標(biāo)

3、監(jiān)測(cè)周期

*小監(jiān)測(cè)周期2小時(shí)?？砂从脩粜枰我庠O(shè)定監(jiān)測(cè)周期。

4、重復(fù)性

對(duì)同一油樣（以乙烯C2H4濃度50μL/L 計(jì)算）,連續(xù)進(jìn)行5次油中氣體成份分析，試驗(yàn)結(jié)果之間的差異不超過(guò)5次平均值的10%。

5、測(cè)量誤差

對(duì)*低檢測(cè)限值和*高檢測(cè)限值之間氣體含量的油樣進(jìn)行分析的同時(shí)，取同一油樣在氣相色譜儀上檢測(cè)，以色譜儀檢測(cè)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，計(jì)算測(cè)量誤差。

測(cè)量誤差：*低檢測(cè)限值或±30%，取兩者*大值。

6、通信接口

電氣以太網(wǎng)接口：2個(gè)，10M/100M，RJ-45。

通訊串口：2個(gè)，RS485。

7、外形尺寸

本產(chǎn)品外形為長(zhǎng)方形箱體，采用1.5mm 厚冷板。具體尺寸如下：1400mmí720mmí420mm。

2.2環(huán)境條件

1、環(huán)境溫度：-40°C～+55°C；

相對(duì)濕度：5%～95%無(wú)冷凝；

大氣壓力：80kPa ～110kPa；

4、海拔高度：0～3000m。

2.3絕緣性能

1、絕緣電阻

A、在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境下，絕緣電阻符合表2的要求。

表2標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境下絕緣電阻要求

B、在溫度（+40±2）°C，相對(duì)濕度（93±3）%恒定濕熱試驗(yàn)環(huán)境下，絕緣電阻符合表3的要求。

表3恒定濕熱環(huán)境下絕緣電阻要求

2、介質(zhì)強(qiáng)度

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，介質(zhì)強(qiáng)度符合表4要求。

表4介質(zhì)強(qiáng)度要求

3、沖擊電壓

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，在電源及信號(hào)端口對(duì)外殼之間施加標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓。當(dāng)額定電壓Ur>60V時(shí)，試驗(yàn)電壓為5kV；當(dāng)額定電壓Ur≤60V時(shí)，試驗(yàn)電壓為1kV。裝置無(wú)擊穿及元器件損壞現(xiàn)象。

2.4機(jī)械性能

1、振動(dòng)

抗振動(dòng)：5Hz～17Hz    0.12″雙峰位移

17Hz～640Hz  1.7峰-峰加速度

2、沖擊與碰撞

抗沖擊：10G峰-峰加速度（12ms）

2.5抗干擾能力

1、承受靜電放電抗擾度試驗(yàn)

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.2-2006中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為4級(jí)的靜電放電抗擾度試驗(yàn)。同時(shí)，干擾消失后，裝置正常工作。

2、承受輻射電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.8-2008中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為5級(jí)的工頻磁場(chǎng)、GB/T 17626.9-1998中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為5級(jí)的脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。同時(shí)，干擾消失后，裝置正常工作。

3、承受射頻電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.3-2008中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為5級(jí)的射頻電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。同時(shí)，干擾消失后，裝置正常工作。

4、承受快速瞬變抗擾度試驗(yàn)

裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17626.4-2008中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為4級(jí)的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)。同時(shí)，干擾消失后，裝置正常工作。

5、沖擊（浪涌）試驗(yàn)

裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17262.5-2008中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為4級(jí)的浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)。對(duì)電源端口、信號(hào)端口施加干擾時(shí)，裝置在技術(shù)要求規(guī)定范圍內(nèi)能正常運(yùn)行；對(duì)通訊端口施加干擾時(shí)，允許通訊暫時(shí)中斷，但能自行恢復(fù)。無(wú)元器件損壞現(xiàn)象。

6、電壓暫降、短時(shí)中斷抗擾度試驗(yàn)

裝置能承受GB/T 17626.11-2008中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為40的持續(xù)時(shí)間10個(gè)周波的電壓暫降、短時(shí)中斷抗擾度試驗(yàn)。

7、承受阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.10中規(guī)定的試驗(yàn)等級(jí)為5級(jí)的阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。同時(shí)，干擾消失后，裝置正常工作。

2.6連續(xù)通電

出廠前，在常溫下進(jìn)行不小于72h的連續(xù)通電試驗(yàn)，裝置各項(xiàng)參數(shù)和性能指標(biāo)符合企標(biāo)。

2.7保障要求

防護(hù)等級(jí)：IP56

3產(chǎn)品功能介紹

3.1數(shù)據(jù)采集功能

運(yùn)用氣相色譜分析原理，采用真空與電磁振蕩相結(jié)合的脫氣技術(shù)，應(yīng)用復(fù)合型色譜柱氣體分離方法，使用基于集成傳感技術(shù)的檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油中溶解的多組分氣體H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2的在線檢測(cè)，可輔助實(shí)現(xiàn)CO2及微水H2O的檢測(cè)。

3.2工作原理

電力變壓器、電抗器、套管等充油高壓電氣設(shè)備，通常采用油、紙\紙板組成絕緣系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生熱故障、放電性故障或油、紙老化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多種故障氣體，這些故障氣體溶解于油中。不同類型的故障產(chǎn)生的氣體組份及濃度也不同，因此故障氣體組份可以反映不同類型的故障。利用氣相色譜分析法對(duì)故障氣體組份進(jìn)行定性、定量分析，獲得氣體組份及其含量，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的故障診斷。

3.3工作流程

1、變壓器油經(jīng)閉路循環(huán)進(jìn)入油氣分離室，受檢油樣在真空環(huán)境及電磁激振作用下，實(shí)現(xiàn)油氣分離。

2、經(jīng)冷阱除油后，分離出的故障特性氣體導(dǎo)入氣體定量室后，在載氣的作用下流經(jīng)色譜柱。利用色譜柱對(duì)各個(gè)氣體組份具備不同的吸附\解附作用，使故障特性氣體被依次分離。

3、氣敏傳感器按出峰順序?qū)收咸匦詺怏w逐一進(jìn)行檢測(cè)，并將故障氣體的濃度特性轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

4、數(shù)據(jù)處理單元對(duì)電信號(hào)進(jìn)行分析處理，分別計(jì)算出故障氣體各組份濃度。

5、通信模塊將氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、譜圖等數(shù)據(jù)信息按照TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議上送過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)主IED故障診斷系統(tǒng)對(duì)色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析診斷，超過(guò)設(shè)定注意值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測(cè)。

3.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖3-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在功能上劃分為油樣獲取單元、油氣分離單元、載氣單元、色譜檢測(cè)單元、控制與數(shù)據(jù)處理單元、通信接口單元。

1、油樣獲取單元

經(jīng)油泵強(qiáng)循環(huán)從變壓器主油箱取得油樣，并送入脫氣室。

2、油氣分離單元

采用真空與電磁振蕩相結(jié)合的脫氣方法，將氣體從油中分離出來(lái)，并導(dǎo)入定量室。

3、載氣單元

為色譜檢測(cè)提供流速、流量恒定的流動(dòng)相，保證色譜分離的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

4、色譜檢測(cè)單元

采用復(fù)合型色譜柱及基于集成傳感技術(shù)的檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)多組份氣體的分離和檢測(cè)。

5、控制與數(shù)據(jù)處理單元

按照工藝流程實(shí)現(xiàn)對(duì)控件的順序控制，實(shí)現(xiàn)載氣調(diào)節(jié)、溫度控制，完成信號(hào)調(diào)理、轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)計(jì)算。

6、通信接口單元

按照TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議，將數(shù)據(jù)信息上傳至過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。

3.5數(shù)據(jù)通信功能

裝置適用于符合TCP/IP、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的全智能變電站，氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、二維譜圖等數(shù)據(jù)信息采用MMS方式傳輸至過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。

裝置可提供兩路電氣以太網(wǎng)接口，用于與變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)主IED通訊，或者將數(shù)據(jù)信息直接上送站端一體化信息平臺(tái)。

加快推動(dòng)創(chuàng)新成果落地。國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院創(chuàng)新提出靈活資源優(yōu)化配置等方法，有效破解傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃方法難以適應(yīng)大規(guī)模新能源接入的問(wèn)題，在新疆、青海等地區(qū)大規(guī)模新能源外送工程前期工作中得到良好應(yīng)用。自主開(kāi)創(chuàng)的有源濾波器、幅相校正器、動(dòng)態(tài)電容器強(qiáng)補(bǔ)技術(shù)在閩粵聯(lián)網(wǎng)、白鶴灘—江蘇、湖南500千伏變電站改造等重大工程中實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。自主研發(fā)基于SVG換相的直流輸電技術(shù)（SLCC），為破解高比例新能源和弱系統(tǒng)下的直流穩(wěn)定送出難題提供全新解決方案。牽頭開(kāi)展自主可控新一代變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)研究，指導(dǎo)國(guó)家電網(wǎng)公司23座自主可控變電站、326套新一代集控系統(tǒng)落地應(yīng)用。

不斷夯實(shí)創(chuàng)新體系構(gòu)建。國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院聚力打造高質(zhì)量研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)，其中，國(guó)家能源特高壓直流輸電工程成套設(shè)計(jì)研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心作為國(guó)家電網(wǎng)公司自主研發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)科研創(chuàng)新平臺(tái)，在國(guó)家能源局考核評(píng)價(jià)中獲評(píng)“優(yōu)秀"。在國(guó)家電網(wǎng)公司優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室布局背景下獲批“電網(wǎng)形態(tài)與源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同規(guī)劃"等3個(gè)公司實(shí)驗(yàn)室。在源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同規(guī)劃等領(lǐng)域獲批3支國(guó)家電網(wǎng)公司新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。深化“縱向貫通、橫向支撐"的三級(jí)經(jīng)研體系建設(shè)，系統(tǒng)推進(jìn)新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新。

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