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常州佳华变压器油光声光谱在线监测

日期:2018-03-29点击数:234赞数:0

1.1 系统概述

GSGP-JH8型变压器油光声光谱在线监测系统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。GSGP-JH8型变压器油光声光谱在线监测系统可定量、自动、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。该系统作为油光声光谱在线监测领域的权威产品,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。

1.3 义务同保证

本手册内所有的数据;参考了多种有效的规章制度,以及借鉴先进的生产厂家多年的经验。

本手册必须同仪器一起放置保存,便于操作者取阅。

在开启仪器工作之前要仔细阅读本手册,由于忽略或者不知道手册说明而造成的任何损害和干扰,常州市佳华电子有限公司概不负责

文字和图形不是必须同供应的相符,数字和图表不符合11的标准。实际供货的范围可能偏离特殊(定制)设备,这是由于 的变化(关于这些用图形申述的数据和参考文献),如有问题,请于常州市佳华电子有限公司热线联系。常州市佳华电子有限公司保留权利,改进产品技术的变化却没有明确提及他们。

 1.4 版权

本手册是保密的。它是不容置疑并且意味为直接操作设备的人员专属制作。本手册所有的数据、文本、设计、图片及其他图形都受到版权法的保护。并且有待于进一步的商业专利权利,如果滥用,都将可被检控。

通过第三方以及任何方式和形式的重复,即使是部分以及使用和报告的内容未经制造商书面协议的是不允许的。

违法行为导致支付赔偿金,我们保留自己进行进一步的法律行为的权利,以及一切其他权利根据实践的商业专利权。

2. 系统组成及工作原理

2.1  GSGP-JH8型变压器油光声光谱在线监测系统组成


、主站单元(数据处理服务器)及监控软件组成。现场监测单元即光声光谱数据采集器由油样采集单元、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。其中辅助单元包括变压器接口法兰、油管及通信电缆等。 其组成示意图如下图所示:

GSGP-JH8型变压器油光声光谱在线监测系统工作时,采用真空差压方式将变压器油吸入到油样采集单元中,通过油泵进行油样循环;油气分离单元快速分离油中溶解气体至气,内置的微型气体采样泵把分离出来的气样输送到光声光谱气室内;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转以太网将数据上传至数据处理服务器(安装在主控室), 由GSGP-JH8状态监测软件进行数据处理和故障分析。如图所示

 

GSGP-JH8原理示意图

 

 

2.3 系统主要技术指标

 GSGP-JH8型变压器油光声光谱在线监测系统主要技术参数

序号

技术参数名称

提供值

1

系统型号

GSGP-JH8

2

工作环境温度

-40℃~+55℃

3

工作环境湿度

相对湿度595%(装置内部既无凝露,也不应结冰)

4

大气压力

70kPa110kPa50kPa110kPa

5

工作电源

AC220V±10%50Hz

6

监测组分

H2COCO2CH4C2H2C2H4C2H6H2OO2N2等气体组分及总烃含量;

8

小监测周期

20分钟,20分钟以上可由用户自行设定

9

取样方式

循环取样,安全真实地反应变压器中气体真实情况

10

油气分离方式

负压式动态顶空吹扫脱气法

11

数据存储寿命

≥10

12

监测气体

测量范围(ppm)

检测限

1

H2

15000.0

1ppm NA

2

CO

150,000.0

11

3

CO2

250,000.0

2

4

CH4

0.150,000.0

0.1

5

C2H2

0.150,000.0

0.1

6

C2H4

0.150,000.0

0.1

7

C2H6

0.150,000.0

0.1

8

H2O

5ppm以上

2ppm NA

9

O2

105000.0

10

10

N2

105000.0

10

13

稳定性

同一试验条件下对同一油样的监测结果偏差不超过20% (中等浓度)

14

静电放电抗扰度

4级,±8kV±15kV

15

电快速瞬变脉冲群抗扰度

4级,±4kV

16

浪涌(冲击)抗扰度

4级,±4kV

17

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0.125g

地震烈度7度地区:

地面水平加速度0.2g,地面垂直加速度0.1g

18

存储运输极限环境温度

-40℃~+80℃

19

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)P56

20

外形尺寸

700mm×600mm×1200mm

21

整机重量

120kg

 

 

 

 

3. 硬件安装

3.1 硬件安装前准备

在确定安装GSGP-JH8器油中溶解气体及微水在线监测系统前请确认以下准备工作:

选择合适的取油口及回油口;

选择合适的GSGP-JH8系统安装位置,安装基础平台已施工完毕;

选择合适的GSGP-JH8系统工作电源。

 

3.1.1 选择合适的取油口及回油口

GSGP-JH8型器油中溶解气体及微水在线监测系统从变压器中取油、对油样进行分析,然后把油样送回到变压器中,取油口和回油口的选择对于油中溶解气体的精确分析是非常重要的。选择合适的取油口及回油口通常包括以下内容。

3.1.1.1 确定取油口和回油口的位置

我们 从变压器的下部取油,把实验室人员的取油口改装后使用,在变压器的中上部位回油。取油口位置的油应该能够充分代表变压器中的油。如下图:

 

 

 

注意:

1、不 采用变压器冷却管道或压力管道处的阀门作为取油口(回油口)。

2、不 取油口与回油口共用阀门。

3.1.1.2 确定取油口和回油口的规格参数

需确定取油口、回油口接口阀门的类型、接口法兰螺纹规格及阀门高度等主要参数,并正确估算取油口、回油口与油中溶解气体及微水在线监测系统安装位置的距离,以便厂方加工相应的转接阀门并附带足够长度的油管。

注意:回油口阀门如果是单向阀,请特别注明。安装对接法兰及油管时应拆除其单向阀阀芯及其它任何可能阻碍油流回变压器的部件。

 

3.2 选择合适的装置安装位置

3.2.1 装置安装位置的确定

选择装置的安装位置时,应该考虑以下方面:

1) 装置应该安装在不影响变压器维修和不影响其他设备工作、操作的位置。

2) 装置前后两侧应预留1000mm的空间,以便于装置的安装与维护,其正面应面向巡检通道。

3) 装置安装位置应尽量接近取油口和回油口的位置。装置安装位置确定后应正确估算取油口、回油口与安装位置的距离。

4) 装置安装位置附近应有AC220V电源。

 

3.2.2 安装基础平台的施工

如图所示,进行安装基础平台的施工

 

 

3.2.3 选择合适的装置工作电源

GSGP-JH8型油中溶解气体及微水在线监测系统使用交流220V电源,功耗1000W。安装前需确定电源控制柜与装置间的距离。

注意: 使用变压器检修工作电源作为装置的电源

3.2.4 选择合适的数据处理服务器安装位置(如有)

数据处理服务器建议安装在变电站主控室或电厂的电气控制室内(预留交流220V电源及通信电缆通道)。数据处理服务器外形满足19"工业机箱标准,可直接在预留空位的19"标准工业控制屏柜上安装。如无备用,则需加装19"标准工业控制屏柜。该屏柜需要另行订购。

3.3 安装所需设备

3.3.1仪器部件

1) GSGP-JH8系统:

外形尺寸:700×600×1200

2) 数据处理服务器(如有):

外形尺寸:宽××

 

3.3.2 数据采集装置附件

1) 通讯电缆;

2) 电源电缆;

3) 接地线;

4) 气路不锈钢管;

5) 取油口接口法兰(附带Φ6mm不锈钢管);

6) 回油口接口法兰(附带Φ6mm不锈钢管);

7) 附加不锈钢管(附加件取油回油管长度超过15米时附加用);

8) Φ6mm不锈钢管对接件;

9) 防护管(对取油、回油管进行穿管防护);

3.3.3 数据处理服务器附件(如有)

1) 数据处理服务器电缆;

2) 显示器;

3) 显示器通讯电缆;

4) 显示器电源电缆;

5) 键盘;

6) 鼠标;

7) 打印机(为附加订购设备),按合同订购;

3.3.4 装置监控软件

装置监控软件、操作系统。

3.4 安装流程

为了保证安装工作顺利进行,确保装置的正常运行,避免在安装过程中出现不必要的麻烦和损失,必须严格按照下面安装流程进行施工。

 

3.4.1 开箱检查

当收到厂方发运的货品后,应当面检查是否有因运输造成的包装损坏,并核对货品件数,入库保存。待厂方安装人员到场后及时开箱检查。

检查内容包括:

1) 核对所发货物与发货清单上所列设备、部件的规格、数量是否一致;

2) 详细检查是否有因运输商造成的设备损坏;

3) 如果有任何与销售订单内容不符或损坏的情况发生,请立即与常州市佳华电子有限公司售后服务部联系。

3.4.2 线缆铺设

3.4.2.1 通讯电缆/光缆铺设

GSGP-JH8型油中溶解气体及微水在线监测系统安装在变压器现场,如采用有线方式进行数据传输时,互相之间通过以太网或RS232通讯。因此,在安装时需要铺设一条铠装屏蔽通讯电缆/单模光缆,长度根据实际距离而定。如采用无线方式进行数据传输,则不需要铺设通讯电缆/光缆。

3.4.2.2 电源电缆铺设

GSGP-JH8型油中溶解气体及微水在线监测系统使用220V交流电源,需在现场电源控制柜与装置间铺设一条电源电缆。

3.4.2.3 接地线铺设

为确保GSGP-JH8型油中溶解气体及微水在线监测系统有效接地,装置机柜与有效接地点之间应有接地线联接。接地电缆采用两端压接镀锡铜鼻子的铜绞线,截面积不小于4mm2;接地导体采用截面48 mm2,厚度4mm的扁钢。

3.4.3 设备安装

3.4.3.1 取油、回油管安装

3.4.3.2 取油回油管走向确定

按照变压器本体上取油、回油阀门的位置及朝向,根据捷径、美观的原则确定取油、回油管走向。

注意:

确定取油、回油管走向时,尽量避免油管悬空架设,建议每隔1米对不锈钢管进行固定


3.4.3.3 防护管铺设

按照确定的取油、回油管走向,将变压器本体底层油池内的鹅卵石清理出能埋入Φ50防护管的通道,铺入所需防护管。

注意:

防护管建议采用Φ50镀锌管,以防硬质PVC管老化龟裂,靠近变压器侧应有1000mm直角延伸。


3.4.3.4 取油回油管口法兰安装

安装取油回油口法兰时,要确定变压器上取油、回油口阀门处于关闭状态,然后,取下法兰盖板的螺栓,清理去掉取油、回油管口上的任何阻塞物,加装耐油密封垫圈,进行法兰对接。

警告:在安装法兰过程中,不允许有任何杂物进入变压器本体。


3.4.3.5 油管铺设

1) 油管加穿发泡保温管。

2) 将已加装保温管的油管穿入防护管,按预铺防护管的走向铺设油管。

注意:请确定使用厂家配套提供的油管,该油管已经过多种措施彻底清洗,保证其清洁度符合应用要求,不会造成对变压器油的污染。


3.4.3.6 油管连接

将取油回油法兰上预留油管与已铺设油管对接。

注意:在进行油路连接时,尽量减少使用连接件,使用双卡套对接时要一次性拧紧,避免发生油路渗漏。


3.4.3.7 取油回油管安装后检漏

取油回油管在完成变压器侧安装及油管对接后,用抽真空方式检查油管各连接点是否存在泄漏。

1) 将设备连接侧取油回油管分别接入专用抽真空装置 

2) 抽真空至-75KPa,关闭抽真空装置出气阀,停运真空泵;

3) 观察30分钟,真空上升<0.5KPa视作不漏。

 

3.4.3.8 取油回油管充放油

为防止在油管加穿发泡保温管时杂物进入油管,应进行取油回油充放油操作。

1) 确认已关闭取油回油管卡套式阀门;

2) 缓慢开启变压器侧阀门;

3) 开启取油回油管卡套式阀门,直至油管流出的油样无气泡时关闭此阀门。

3.4.3.9 装置固定

在设备安装方案确定的安装基础平台上固定GSGP-JH8型油中溶解气体及微水在线监测系统。

3.4.3.10取油回油管接入设备

将已检漏完成的取油回油管与装置进出油管接口对接。

 

 4. 电气连接

由专业人员按接线图将GSGP-JH8的电源、通信线路进行连接。

 

 

 

 

4.1 数据处理服务器电源电缆连接(如有)

数据处理服务器电源电缆是一条带电源插头的标准PC电源线,先将式一端连接到数据库服务器,再将式一端连接到电源插座上。

 

 

4.2 通信电缆连接

根据图 通信接线定义,将相应通信接插件对接。

注意:数据处理服务器多串口卡与DB9通讯接插件对接时,应确保两者有效固定,防止松脱。

 

 

4.3 装置加电

在确认电气连接正确无误后,接入220V交流电源。系统加电后,应仔细观察有无异常情况,装置启动后控制面板上绿色指示灯应有正常指示。

系统供电结构图如下:

 

 

 

5. 系统软件

5.1 系统软件简介

GSGP-JH8系列变压器油中溶解气体在线监测装置客户端软件,考虑到多用户、远程在线监测等应用特点,采用了面向对象的设计方式和B/S的架构体系,使系统具有良好的扩展性和重要性,并具有零客户端安装等特点。

本软件运行于微软NT/2000/2003/Win7等服务器版操作系统,。通过本软件,可以实时监测系统数据、浏览历史数据,并可在获得授权时对系统参数进行修改。

本软件很好地满足了变压器设备在线状态检修的需要,实现了数据分析、数据显示、实时监测、报表、参数设置等功能。本系统运行于网络环境下,提供了友好的用户界面,操作简单,维护方便。

具体特点如下:

融合了全方位的测量设备,提供了全面、丰富的测量内容

本系统采用了多方位的测量设备,提供了对多种气体组分、微水、,极大丰富了测量内容,给用户提供了多样化的信息。

故障诊断算法先进、实用

采用改良四比值法专家系统,该系统故障诊断准确率高,故障分类有效。

采用温度补偿技术,提高了测量结果的准确性、合理性

本系统考虑了温度对气体组分浓度的影响,系统内部采用了温度补偿技术。

系统运行安全可靠

采用了基于权限的用户管理,使系统具有很强的针对性,同时使系统用户管理更富有人性化。

强大的平台支持

软件运行于目前流行的微软,安全、稳定,具有较强的可扩展性。

数据显示生动形象,报表实用、美观,用户界面友好,操作方便。

 

 

配置要求

硬件运行环境

¨ CPU:奔腾1000MHz以上( 奔腾2000MHz或更高)

¨ 内存:512M以上( 1G以上)

¨ 显示卡:标准VGA256色显示模式以上( SVGA16位色以上显示模式)

¨ 显示器:支持分辨率1024×768及其以上

¨ 网卡:支持TCP/IP协议的网卡

软件运行环境

IE浏览器5.0及以上

服务器端配置

¨ Windows 2000/XP/2003等操作系统平台

6运行维护注意事项

6.1 运行维护人员注意事项

1) 相关人员应定期巡检,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) 检查气路油路密封性;

4) 检查进出油口阀门处于常开状态。

6.2 保持系统运行环境的清洁

请勿在GSGP-JH8油中溶解气体及微水在线监测系统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。

6.3 进出油口阀门的检查

1) 在装置投运后,GSGP-JH8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。因为设备在运行时,内部安装的油泵会启动油循环,如果进出口法兰阀门是关闭状态,泵工作电流会突然增大而烧毁。如果因为某些原因要关闭进出油口阀门,必须先切断装置工作电源,通知相关负责人员;

2) 运行人员在巡检时如发现与GSGP-JH8系统连接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装置工作电源,通知相关负责人员。

6.4 数据采集装置指示灯、仪表说明

绿色指示灯:装置面板上有数个绿色指示灯,分别为各运行状态下的指示灯,代表装置处于不同的运行状态;

红色指示灯:装置面板上一个故障灯为设备运行告警指示灯,该灯亮时为红色指示,表示装置处于告警状态,具体的告警内容可以从后台程序中得知,现场处理需将装置手动复位,若复位后不能解除报警状态,请通知相关负责人员或厂家技术人员作指导;

6.5 数据服务器

为保证正常查看数据需要保证数据采集器的供电正常。数据采集器与数据服务器之间可采用两种通讯方式,有线RS232通讯或TCP/IP通讯方式。

7技术支持

如果您在使用本装置的过程中遇到了什么问题,请您先仔细地阅读装置使用说明书,看是否能解决您所遇到的问题。如果还是没有您所需要的信息的话,请与我们的技术支持联系。您可以通过下列途径获得满意的答复。

地址:常州市武进区遥观镇青城路8

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