油色谱在线监测系统调试手册Word下载.doc
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1.2相关标准
本设备引用下列标准，通过引用标准中的相关条文构成本标准的条文。
由此规定了本设备的技术要求、验收规则、检验方法、适用范围、包装要求、标志、运输及储存。
（1）GB1094－1996电力变压器
（2）GB2536－1990变压器油
（3）GB7597－1987电力用油取样方法
（4）GB/T507－1986绝缘油介电强度测定法
（5）GB/T7601－1987运行中变压器油水分测定法
（6）GB/T14542－93运行中变压器油的维护管理规定
（7）DL/T596－1996（2005复审）电力设备预防性试验规程
（8）DL/T572－1995（2005复审）电力变压器运行规程
（9）GB/T7252---2001变压器油中溶解气体分析和判断导则
（10）GB/T17623－1998绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法
（11）GB/T2423－2001电工电子产品环境试验
（12）GB/T17626－1998电磁兼容试验和测量技术
（13）GB/T13384－1992机电产品包装通用技术要求
（14）GB190—1990危险货物包装标志
（15）GB5099－1994钢质无缝气瓶
（16）GB/T9361－1988计算站场地安全要求
（17）GB4943－2001信息技术设备的安全
（18）GB/T2887－2000电子计算机场地通用规范
（19）GB4208－1993外壳防护等级（IP代码）
1.3安全规程
从事本设备的安装、投入运行、操作、维护和修理的所有人员
◆必须有相应的专业资格。
◆必须严格遵守各项使用说明。
◆不要在数据处理服务器上玩电子游戏、浏览网页。
◆不要在数据处理服务器上任意安装软件，避免不必要的冲突。
违章操作或错误使用可能导致：
◆降低设备的使用寿命和监测精度。
◆损坏本设备和用户的其他设备。
◆造成严重的或致命的伤害。
第二章ES-2010变压器油色谱
在线监测系统简介
ES-2010变压器油色谱在线监测系统可实现自动定量循环清洗、进油、油气分离、样品分析、数据处理、实时报警；
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。
该系统作为油色谱在线监测领域的新一代产品，将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。
ES-2010系统是结合了本公司在电力色谱自动全脱气装置运行中近十年的成功经验，并总结国内外油色谱在线监测的优缺点，倾心打造而成。
该系统保持了我公司产品向来所具有的稳定性、可靠性、准确性等方面的优势：
♦在线检测H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的浓度及增长率；
♦定量清洗循环取样方式，真实地反应变压器油中溶解气体状态；
♦油气分离安全可靠，不污染，排放和不排放变压器油可由用户自己选择；
♦采用专用复合色谱柱，提高气体组分的分离度；
♦采用进口特制的检测器，提高烃类气体的检测灵敏度；
♦高稳定性、高精度气体检测技术，误差范围为±
10%，优于离线色谱±
30%的指标；
♦成熟可靠的通信方式，采用标准网络协议，支持远程数据传输；
♦数据采集可靠性高，采用过采样技术Δ－∑模数转换器，24位分辨率，自动校准；
♦多样的数据显示及查询方式，提供报表和趋势图，历史数据存储寿命为10年；
♦环境适应能力强，成功应用于高寒、高温、高湿度、高海拔地区；
♦抗干扰性能高，电磁兼容性能满足GB/T17626与IEC61000标准；
♦提供有两级报警功能，报警信号可远传；
♦开放的数据库，可接入电力系统局域网；
此外，ES-2010系统采用了模块化设计，高性能嵌入式处理器的应用使色谱在线监测系统更加稳定可靠，并具有下列特点：
♦更快的分析周期，最小监测周期为40-60分钟，可由用户自行设置，推荐检测周期为24检测一次；
♦油气分离速度快，仅需10分钟左右，采用特殊的环境适应技术，消除温、湿度变化对气体分配系数的影响；
♦分析后的油样采用脱气和缓冲处理技术，消除回注变压器本体的油样中夹杂的气泡，多层隔离式回注油（返油）技术，绝对保证载气不会带进变压器本体中；
♦C2H2最低检测限可达0.3μL/L；
♦采用双回路多模式恒温控制，控温精度达±
0.1℃，设备配有自动恒温工业空调；
♦采用嵌入式处理器控制系统，将油气分离、数据采集、色谱分析、浓度计算、数据报警、设备状态监控等多功能集于一体，不会出现数据丢失等情况，大大提高了系统的可靠性和稳定性；
♦功能接口电路采用光耦隔离设计，进一步提高系统抗干扰性能；
♦采用基于RS-485的总线标准，可实现全数字、远程数据传输、控制和参数设置；
♦加强系统故障诊断功能，提供改良三比值法、大卫三角法和立方体图示法，给出诊断结果；
♦加强系统自检，增加远程维护功能，提供设备异常事件报警；
♦可扩展性高，可便捷的与其它监测装置集成；
♦系统结构紧凑，安装维护简便，操作人性化；
2.1ES-2010变压器油色谱在线监测系统组成
ES-2010变压器油色谱在线监测系统由现场监测单元、主控室单元及监控软件组成。
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。
其中辅助单元包括置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。
其组成示意图如图2.1、图2.2所示：
图2.1ES-2010变压器油色谱在线监测系统组成示意图
图2.2ES-2010变压器油色谱在线监测系统实物照片
2.2ES-2010变压器油色谱在线监测系统工作原理
ES-2010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接口将数据上传至数据处理服务器（安装在主控室），最后由监测与预警软件进行数据处理和故障分析。
如图2.3所示
图2.3ES-2010系统原理示意图
2.3ES-2010变压器油色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
ES-2010
2
工作环境温度
-40℃～＋70℃
3
工作环境湿度
相对湿度5～95%（装置内部既无凝露，也不应结冰）
4
大气压力
70kPa～110kPa
5
工作电源
AC220V±
10%，50Hz
6
监测组分
H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6等7种气体组分及总烃、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，并提供原始谱图
8
最小检测周期
40-60分钟，可由用户自行设定，默认24小时
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
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高纯合成空气，用一备一
13
监测气体
测量范围
最低检测
（1）
H2
1～2000µ
l/l
2µ
（2）
CO、CO2
5～5000µ
5µ
（3）
CH4
0.1～2000µ
0.1µ
（4）
C2H4
0.1µ
（5）
C2H6
（6）
C2H2
0.1～1000µ
（7）
H2O（可选）
1～100µ
1µ
（8）
总烃
1～8000µ
（9）
总含气量
0.2～15%
14
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，±
8kV－±
15kV
16
电快速瞬变脉冲群抗扰度
4kV
17
浪涌（冲击）抗扰度
18
耐地震能力：
地震波为正弦波；
持续时间：
三个周波，安全系数1.80
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
19
存储运输极限环境温度
-40℃～＋80℃
20
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530mm×
高1100mm
22
整机重量
100kg
23
基础尺寸
宽620mm×
地面高250mm
2.4ES-2010变压器油色谱在线监测网络
ES-2010变压器油色谱在线监测系统通过用户的MIS系统远端显示监测界面、数据查询、参数设置等现场具备的全部功能。
采用有线接入方式：
一个电厂或变电站可以用一台数据处理服务器，通过RS485总线控制多台色谱数据采集器，每一台色谱数据采集器可监测一台电力变压器。
2.5ES-2010变压器色谱在线监测系统配置
标准
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