变压器油色谱在线监测系统

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1、变压器油色谱在线监测系统1、设备概述变压器油色谱在线监测系统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。目前电力行业普遍采用定期检测变压器油色 谱的方法，来判断变压器的运行状况。这种定期的色谱分析方法虽然能定量的 获取变压器油中故障气体的含量，但由于受到检测周期的影响很难及时地发现 变压器的潜伏性，并且检测过程复杂，要求相关人员的理论修养比较高，给监 测工作的开展和普及带来了不小的难度。在高电压等级变压器上引进先进的变 压器油色谱在线监测系统，可有效保证变压器运行的安全性和可靠性，实现变

2、压器实时运行状态监控。由于色谱分析技术能够发现油浸式电力变压器运行过 程中的潜伏性故障，该产品利用在线监视技术实现变压器油色谱的在线监视。 可及时发现电力变压器运行过程中的潜在故障，形成完善可靠的分析报告。该 系统采用单一气敏传感器可以同时检测出变压器油中溶解的氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔含量。 2、油浸变压器故障气体的产生分析 1 产生故障气体的主要原因 (1) 电晕和火花放电； (2) 局部或大面积过热。 2 故障气体的来源 (1) 纤维过热分解产生 CO、CO2和 H2O； (2) 纤维的热解产生焦碳和 H2O、CO2和 CO； (3) 变压器油过热时释放 CO2和 H2O，超

3、过 500时，释放乙烯、乙烷、甲烷。当油承受极大的电应力(如电弧)作用时，则释放下列气体：氢、乙炔、甲烷、乙烯。 其中，H2和 CO 是重要的故障气体，随温度的变化最明显，溶解度较低，是气相色谱分析系统主要的检测对象。3、设备参数序号参数名称提供值 1系统型号JH-02 2工作环境温度-40703工作环境湿度相对湿度 595（装置内部既无凝霜，也不应 结冰） 4大气压力70kPa110kPa 5工作电源AC220V10，50Hz6监测组分H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、 等七种气体组分及总炔、总的气体含量（含 气量） 、相对增长率及绝对增长速度；H2O 可选7分析诊断

4、功能通过改良三比值法、大卫三角法及立方体图示 法对监测数据进行分析诊断，并提供原始图谱8取样方式循环取样，安全真实的反应变压器中气体真实 情况 9最小监测周期40-60 分钟，可由用户自行设定，默认 24 小时 10油气分离方式真空全脱气方式 11数据存储寿命10 年12配备载气量2 瓶 8L 高纯合成氦气，用一备一 13监测气体测量范围最低检测 1)H21 2000l11l12)CO、CO21 5000l15l13)CH40.1 2000ll0.1ll4)C2H40.1 2000ll0.1ll5)C2H60.1 2000ll0.1ll6)C2H20.1 500ll0.1ll7)H2O（可选）

5、1 800l18)总炔1 800l19）总含气量0.21514稳定性（测量偏差）同一试验条件下对同一油样的监测结果偏差不 超过 10（中等浓度） 15静电放电抗扰度4 级，8kV15kV16电快速瞬变脉冲群抗 扰度4 级，4kV17浪涌（冲击）抗扰度4 级，4kV 地震烈度 9 度地区： 地面水平加速度 0.4g，地面垂直加速度 0.2g 地震烈度 8 度地区： 地面水平加速度 0.25g，地面垂直加速度 0.125g18耐地震能力：地震波为正弦波持续时间：三个周波，安全系数 1.67地震烈度 7 度地区： 地面水平加速度 0.2g，地面垂直加速度 0.1g19存储运输极限环境温 度40802

6、0外壳的防护性能室内安装部件（主站单元）IP51，室外安装部 件（本系统和通讯控制单元）IP56 21外形尺寸宽 600mm深 520mm高 1100mm 22整机重量100kg 23基础尺寸宽 620mm深 520mm地面高 250mm4、JH-02 变压器油色谱在线监测系统组成JH-02 变压器油色谱在线监测系统由现场监测单元（色谱数据采集装置 JH- 02-01） 、主控室单元（数据处理服务器 JH-02-02）级监控软件（监测与预警软 件 JH-02-V.03）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、气体监测单元、数据采集单元、现场控制处理单元、通讯控制

7、 单元及辅助单元组成。其中辅助单元包括至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。5、JH-02 变压器油色谱在线监测系统工作原理JH-02 变压器油色谱在线监测系统工作时，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 RS485/100M 以太网 接口将数据上传至数据处理服务器，最后由 JH-02-03 检测与预警软件进行数据 处

8、理和故障分析。6、运行规定1、禁止在 JH-02 变压器油色谱在线监测系统数据服务器上安装不相关应用软 件或游戏，不要随意改动网络、计算机名等相关设置 2、在系统投运后，JH-02 系统在变压器上的进出油口阀门必须是打开状态， 不能关闭。 3、运行人员在巡视是如发现与 JH-02 系统的两根油管严重漏油或油管等处破裂，请及时关闭在变压器上两个阀门并切断数据采集装置电源，通知相关 负责人员。 4、禁止漆刷传感器。5、禁止将传感器置于烃类化合物附近；6、禁止用溶剂清洗传感器； 7、在变压器大修时，应将传感器从阀门上拆下，以免由于变压器抽真空使传 感器透气膜处于负压状态而损坏，如遇排油、注油或热油循

9、环时应将传感 器前的阀门关闭；8、在拧松放油螺钉前禁止拆卸传感器；9、电子箱处应无振动，否则应加防振垫圈；7、巡视检查1、相关人员应定期巡视，根据采样方式与时间定期查看数据是否正常； 2、在进行电源切换时应及时检查系统工作是否正常； 3、巡检载气使用情况（载气压力表指示） ； 4、检查气路油路密封性； 5、检查近处油口阀门处于常开状态；8、数据采集指示灯、仪表说明1、绿色指示灯：数据采集装置面板上有一个绿色指示灯，绿色指示灯亮代表数 据采集装置处于运行状态； 2、红色指示灯：数据采集装置面板上有一个红色灯为设备电源指示灯。该灯亮 表示数据采集装置处于电源开启状态： 3、黄色指示灯：数据采集装置

10、面板上有一个红色灯为设备报警指示灯，该灯亮 时表示数据采集装置处于告警状态。具体的告警内容可以从数据处理服务器中 得知，现场处理需将采集装置手动开关电源复位，若复位后不能解除警报状态， 届时通知相关负责人或厂家技术人员。隔离开关电动操作机构1、概述CJ6 型电动机构系三相 AC380V 异步电动机驱动，通过齿轮及蜗轮蜗杆减 速的操动机构。它主要用来操作 500kV 及以下户外高压隔离开关和接地开关。 CJ6 型电动机构配有手柄，可以再现场进行手动操作。 产品使用条件： 1）环境温度不高于40，不低于30，高寒地区不低于40。 2）相对湿度不大于 90（25时） 。 3）地震烈度不大于 8 度

11、4）不能使用在有严重化学腐蚀、盐雾、可燃性气体及剧烈震动的场所。 5）不能用于非水平安装的场所。2、设备参数序号项目技术参数备注 额定电压 AC380V额定功率 0.6KW额定转速1400rmin1电动机额定电流 1.7A2分合闸控制线圈（电压）AC220V 或 AC380V3主轴转动角度操 作时间1807.5s；1803.5；903.75s4加热器AC220V，100W 5辅助开关级数6 常开 6 常闭3、机构和工作原理1、结构CJ6 型电动机构系电动机驱动，通过一套机械减速装置将力矩传递给机构 主轴，安装时借助于钢管连接使隔离开关主轴刀或接地刀分合闸。电动机机构 由电动机、机械减速传动系统

12、，电气控制系统及箱壳组成。 电动机为三相交流异步电动机。机械减速传动系统包括齿轮、蜗杆、蜗轮 及输出主轴。蜗杆端部为方轴，以便装手动摇柄进行手动操作。为使传动灵活 和提高机械可靠性，在蜗杆及齿轮两端支撑处装有滚动轴承。 电气控制部分包括低压断路器、控制按钮（分、合、停各一个） 、旋转开关 （就地远方选择） 、交流接触器、行程开关、辅助开关及加热器等。 1、低压断路器（电源开关）型号为 3VE1 型，具有过载及短路保护功能， 可对整个控制回路及电动机进行保护。 2、行程开关与机构限位缓冲装置装在一起，当机构分合闸到位后用来切断 控制回路，使电动机停车。 3、辅助开关具有 6 常开 6 常闭触头，

13、主要供用户电气连锁及信号指示用， 触头对数也可根据用户要求供应。 4、为了保证手动操作人员安全，机构装设了手动闭锁开关，当要插入手柄 进行手动操作时，需先将手动闭锁开关打开，切断电动控制电源，方可进行手 动操作，这样可防止手动操作时，电动机突然工作使手柄旋转伤人。 5、为防止机构箱内电气控制元件受潮和在寒冷情况下操作，机构内装设了 功率为 100W 的电阻加热器，由旋转开关控制，供运行人员在必要时使用。2、工作原理1、通过电气控制系统控制电动机，电动机 1 两队齿轮传递给蜗杆、蜗轮， 带动输出主轴转动。减速系统是三级减速，第一二级是齿轮减速，第三级是蜗 杆蜗轮减速。齿轮减速使用规格不同的齿轮可

14、组成两种传动比，故使总的传动 也有两种，第一种使用电动机构分闸或合闸一次动作时间为 7.5s（180）或3.75s（90） ，第二种使电动机机构分闸或合闸一次动作时间为 3.5s（180） 。 2、电气控制原理：机构分、合闸按钮（或远方控制）控制接触器，接触器 控制电动机，终止位置依靠行程开关切断控制电路。 “停”按钮供异常情况时紧 急停止使用。 3、操作就地远方选择开关，可以实现就地操作时不能进行远方控制操作 及远方控制操作时不能进行就地操作的转换。 4、为了避免电动机过载，机械卡死或发生其他意外情况时烧坏电动机，本 机构装有低压断路器，对电动机进行保护。低压断路器电流整定值范围为 1.6- 2.5A。4、使用与维护1、使用使用时注意如下几项： 1）当进行手动操作时，必须将手动闭锁开关的挡板打开，切断控制回路， 此时方可插上手柄。手动操作后，应将挡板复位，否则控制回路五电 源无法进行电动（或远动）操作。 2）需要投入加热器时，接通旋钮开关即可，当不使用时，应予切断。 2、维护 投入运行后应每年定期检修一次，主要检查下列几项： 1）用手柄操作机构检查各转动部分是否灵活，辅助开关和行程开关能否正 常切换。 2）所有接连间、紧固件有无松动现象。 3）控制回路导线，二次电气元件有无损坏，接触是否良好。 4）齿轮、蜗轮、蜗杆、定位键等主要零部件有无损坏。