HDQS-3600變壓器色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹

HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)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(guò)不斷的研究和完善，嚴(yán)格以電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)及中國(guó)電力行業(yè)變壓器油監(jiān)測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為試驗(yàn)研發(fā)依據(jù)，結(jié)合色譜分析技術(shù)新成果，吸收國(guó)內(nèi)外變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，研究開(kāi)發(fā)的新一代變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品。可同時(shí)進(jìn)行單氫、多組份、全組份油中溶解故障氣體的監(jiān)測(cè)：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(cè)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(zhǎng)率，并通過(guò)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(guò)對(duì)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(cè)系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：

• 在線監(jiān)測(cè)H₂、CO、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂、CO₂（選配）、H₂O（選配）等氣體濃度及增長(zhǎng)率；
• 快速的分析周期，短監(jiān)測(cè)周期為1小時(shí)，長(zhǎng)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(chǎng)設(shè)備全壽命免維護(hù)；
• 采用高性能單一色譜柱，提高了系統(tǒng)檢測(cè)的可靠性，適用于戶外現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行；
• 采用先進(jìn)的MEMS集成傳感器技術(shù)，檢測(cè)靈敏度高，使用壽命長(zhǎng)，基線穩(wěn)定；
• 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測(cè)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(cè)診斷和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程瀏覽訪問(wèn)；
• 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(shì)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，極大增強(qiáng)了設(shè)備的可靠安全運(yùn)行；
• 安裝維護(hù)簡(jiǎn)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(cè)系統(tǒng)工作原理

       HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)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(cè)。當(dāng)變壓器存在局部過(guò)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(cè)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(guò)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(guò)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(guò)色譜柱對(duì)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(cè)，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(duì)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(guò)RS485通訊模式獲取本機(jī)日常監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)。嵌入式數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)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(guò)后臺(tái)主控計(jì)算機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)對(duì)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(cè)分析。同時(shí)數(shù)據(jù)采集器可就地輸出多路無(wú)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(cè)系統(tǒng)通過(guò)專業(yè)的外置微水在線檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入油色譜在線 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，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)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(shì)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(cè)系統(tǒng)。

2.2、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成簡(jiǎn)介

       HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)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(cè)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(wèn)軟件組建而成。