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湖北中試高測電氣控股有限公司
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用于電力變壓器油中溶解氣體的在線監測、分析與故障診斷，適用于110kV及以上電壓等級的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設備參考標準：GB/T14542采用廣譜型氣相色譜分析原理，實現變壓器油中溶解氣體的在線監測監測組分H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、總烴、CO2（選配）、微水（選配）等采用的通訊協議，使數字化數據可安全、穩定的長距離傳輸 ......
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統是用于電力變壓器油中溶解氣體的在線監測、分析與故障診斷，適用于110kV及以上電壓等級的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設備。
變壓器油色譜在線監測系統、油色譜在線監測系統
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統是湖北中試高測電氣控股有限公司在傳統色譜分析技術基礎上經過不斷的研究和完善，嚴格以國際電工委員會標準及中國電力行業變壓器油監測國家標準為試驗研發依據，結合國際色譜分析技術成果，吸收國內外變壓器油色譜在線監測系統的現場運行經驗，研究開發的新一代變壓器油色譜在線監測產品。可同時進行單氫、多組份、全組份油中溶解故障氣體的監測：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)，并能輔助實現油中微水的在線分析。自動、快速地在線監測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中溶解故障氣體的含量及其增長率，并通過故障診斷專家系統早期預報設備故障隱患信息，避免設備事故，提高設備運行的可靠性。并通過對故障特性氣體的分析診斷，及時捕捉變壓器故障信息，科學指導變壓器等油浸式電力高壓設備運行檢修。
特點
在線監測H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2（選配）、H2O（選配）等氣體濃度及增長率；
快速的分析周期，最短監測周期為1小時，最長30天，用戶可自行設置（推薦為24小時）；
采用循環取樣方式，不造成變壓器油的排放損失；
采用真空環境以及磁力攪拌方式實現油氣快速分離，脫氣率穩定；
采用冷阱技術，隔離了油氣污染，實現了現場設備全壽命免維護；
采用專用高性能單一色譜柱，提高了系統檢測的可靠性，適用于戶外現場設備的長期安全運行；
采用的MEMS集成傳感器技術，檢測靈敏度高，使用壽命長，基線穩定；
高穩定性、高精度氣體檢測技術及運算模型，誤差范圍為±10%，優于離線色譜儀±30%的指標；
采用TCP/IP網絡協議，支持IEC61850標準協議，可實現遠程檢測診斷和數據遠程瀏覽訪問；
實現故障氣體特性曲線的自動捕峰以及原始譜圖分析。
多種數據顯示及查詢方式，提供數據報表和趨勢圖分析；
提供改良三比值法、大衛三角法和立方體圖示法等多種故障診斷方法；
具備設備異常事件報警功能，極大增強了設備的可靠安全運行；
安裝維護簡便，在不影響變壓器正常運行的情況下，即可帶電進行設備整體安裝；
工作原理
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統是采用廣譜型氣相色譜分析原理，實現變壓器油中溶解氣體的在線監測。當變壓器存在局部過熱或局部放電時，故障部位的絕緣油或固體絕緣物將會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氣體的總濃度（TCG）均可作為變壓器內部故障診斷的指標。
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統運行時，采用差壓泵吸方式將變壓器油吸入到油樣采集單元中，通過內部油泵進行油樣循環，在真空環境以及磁力攪拌作用下實現油氣快速分離，通過冷阱技術除雜后，將故障特性氣體導入六通閥定量管。定量管中的混合故障氣體在載氣的推動下進入色譜柱，通過色譜柱對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對故障特性氣體逐一進行檢測，并將故障氣體的濃度特性轉換成電信號。數據采集器中心CPU對電信號進行轉換處理、存儲。數據采集器嵌入式工控機通過RS485通訊模式獲取本機日常監測原始數據。嵌入式數據分析軟件對數據進行分析處理，分別計算出故障氣體各組份及總烴含量。再通過后臺主控計算機故障診斷專家系統對變壓器油色譜數據進行綜合分析診斷，實現變壓器故障的在線監測分析。同時數據采集器可就地輸出多路無源觸點式報警信號直接進入用戶自控系統。油中微水檢測系統通過專業的外置微水在線檢測裝置實現，并將檢測數據導入油色譜在線監測數據庫，實現變壓器運行狀態的綜合診斷。
單臺數據采集器采集分析獲得的變壓器油運行狀態數據經局域網交換機上傳至系統后臺主控計算機。數據經系統專用綜合分析與故障診斷軟件處理，實現報表、數據趨勢分析、故障診斷與報警、TCP/IP等方式數據遠程傳輸與控制等系統功能，并形成后臺主控計算機統一控制的網絡式變壓器油色譜在線監測系統。
系統組成
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統主要由油路循環系統、油氣分離系統、冷阱、載氣調節與控制系統、溫度控制系統、油中特性故障氣體色譜檢測單元、故障診斷與數據管理軟件（由工業控制計算機及操作系統構成）、通訊網絡及數據遠程控制與訪問軟件組建而成。
| | 項目 | 內容 | ||
| 1 | 系統型號 | ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統 | ||
| 2 | 監測組分 | H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、總烴、CO2（選配）、微水（選配）等組分 | ||
| 3 | 監測周期 | 最短1小時，最長30天，用戶可自行設定，默認24小時 | ||
| 4 | 取樣方式 | 循環取樣，無排放損失 | ||
| 5 | 脫氣方式 | 真空環境以及磁力攪拌 | ||
| 6 | 除雜方式 | 冷阱技術 | ||
| 7 | 進樣方式 | 平面六通閥定量進樣 | ||
| 8 | 分離方式 | 高性能單一色譜柱 | ||
| 9 | 檢測方式 | 專用單一氣敏傳感器 | ||
| 10 | 顯示方式 | 報表/趨勢圖/增量分析 | ||
| 11 | 分析診斷 | 改良三比值法、大衛三角法及立方體圖法并提供原始譜圖 | ||
| 12 | 報警方式 | 濃度設定、增量值報警；就地無源觸點輸出 | ||
| 13 | 通訊方式 | TCP/IP通訊協議，IEC61850標準協議 | ||
| 14 | 數據存儲 | 大于10年 | ||
| 15 | 標配載氣 | 2瓶 | ||
| 16 | 工作電源 | AC220V±10%，50Hz | ||
| 17 | 標稱功率 | 1500W | ||
| 18 | 監測氣體 | 測量范圍 | 分辨力 | 精度 |
| 1） | H2 | 1～2000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
| 2） | CO | 1～5000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
| 3） | CH4 | 1～2000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
| 4） | C2H4 | 0.5～2000µL/L | 0.5µL/L | ≤±10% |
| 5） | C2H6 | 0.5～2000µL/L | 0.5µL/L | ≤±10% |
| 6） | C2H2 | 0.3～1000µL/L | 0.3µL/L | ≤±10% |
| 9） | 總烴 | 1～8000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
| 7） | CO2（可選） | 1～5000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
| 8） | H2O（可選） | 1～800µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
| 19 | 快速瞬變脈沖群抗擾度 | 4級，±4kV | ||
| 20 | 浪涌（沖擊）抗擾度 | 4級，±1.2kV | ||
| 21 | 抗地震能力 | 地震烈度9度地區： 地面水平加速度 | ||
| 地震烈度8度地區： 地面水平加速度 | ||||
| 地震烈度7度地區： 地面水平加速度 | ||||
| 22 | 環境溫度 | | ||
| 23 | 環境濕度 | 相對濕度5～95%（無冷凝） | ||
| 24 | 大氣壓力 | 50kPa～110kPa | ||
| 25 | 防護等級 | IP56 | ||
| 26 | 外形尺寸 | 寬 | ||
| 27 | 整機重量 | | ||
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統組網方式
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統采用的通訊協議，使數字化數據可安全、穩定的長距離傳輸。采用光纖有線通訊方式組網。并根據用戶需要定制多種通訊方式，便于用戶選擇，極大程度的方便了用戶對現場所有設備進行統一管理，便于實現智能電網的組建，符合組建大規模智能數字化電網的發展趨勢。
ZSES-2010變壓器油色譜在線監測系統通過光纖接入模式組成三級遠程變壓器油色譜在線監測網絡。一個電廠或變電站可以用一臺后臺監控服務器，通過以太網方式控制多臺色譜數據采集器，每一臺色譜數據采集器可監測一臺電力變壓器。系統通過WEB方式接入局域網，局域網上的任一終端瀏覽器都可以在獲得的條件下瀏覽數據處理服務器數據庫中的監測數據和有關系統信息。
| 標準配置 | 油色譜數據采集器 | 變壓器油色譜現場數據采集器 |
| 后臺工作站 | 華北工控（P4 | |
| 輔助單元一：通訊單元 | 單模光纖及光電轉換器 | |
| 輔助單元二：載氣單元 | 2瓶 | |
| 輔助單元三：動力電纜 | 鎧裝動力電纜，3×1.5 ，長度 | |
| 輔助單元四： 接口法蘭及油路循環管 | 接口法蘭根據變壓器接口圖紙加工 φ | |
| 可選配置 | 二氧化碳模塊 | 可選擇二氧化碳監測功能 |
| 微水模塊 | 可選擇微水監測功能 | |
| 伴熱組件 | 可進行油路循環管道伴熱 | |
| 控制屏柜 | 寬 |
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