变压器油色谱在线监测系统

ES-Y102变压器油色谱在线监测系统

产品说明书福州亿森电力设备有限公司

目录

1、前言..................................................... 错误！未定义书签。

2、产品简介 (6)

3、系统组成 (6)

4、工作原理 (7)

5、技术特点 (8)

6、技术参数 (10)

7、装置安装 (11)

8、在线分析及故障诊断专家系统软件 (12)

1、基本介绍

ES-2010油色谱在线监测系统是集控制、测量分析技术于一体的精密设备，对变压器等油浸电力设备进行在线监测，及在线及时准确检测出绝缘油中溶解的各种故障特征气体浓度及变化趋势，这些气体包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等。ES-2010油色谱在线监测系统能够快速准确的进行油色谱分析，实现完全在线监测油浸式电力设备的运行信息，为变压器等油浸电力设备的长期稳定运行提供了可靠保证。

2主要特点编辑

1、独特的内置油循环系统

2、世界最先进的真空脱气方式

3、专用复合色谱柱

4、高灵敏度的气敏传感器

ES-2010

5、高精度恒温控制系统

6、最新诊断技术

7、先进的数据处理算法

3产品简介编辑

系统组成：

系统由前端脱气装置（ESTAM-sp）、数据处理器(ESTAM-sm)和系统分析管理软件(ESTAM-st) 三部分组成

系统特点：

◆油气分离采用一体化气室，密封性能好

◆高性能渗透膜抗压力强、平衡快、使用寿命长

◆数据采集器可自动检测并储存多天的检测数据，主控计算机随时实施数据上传

◆系统数据处理软件实现数据自动上传、自动捕峰、自动出峰增益和自动故障诊断

◆系统数据通讯支持TCP/IP网络协议，可实现远程检测诊断和系统远程维护

◆系统检测前端小，便于维护和现场安装

◆全汉化软件系统，界面友好、操作方便

在线油色谱检测系统

技术参数：

电力变压器是电力系统重要的运行设备之一，它的正常运行与否对电网安全运行影响很大。从事故分析来看，很多事故是局部故障扩大引起的突发事故。但目前对设备运行状况的判据依赖于预防性试验，由于预防性试验周期长，现行的预防性试验项目对绝缘的发展性故障反应不灵敏。以及发展速度在几

天到几周的局部缺陷往往不能及

时发现，这种局部缺陷在几周甚

至更短时间内扩大造成的事故在

变压器事故统计中占较大比例。

因此，实施变压器的在线监测已

成为绝缘诊断的一个重要组成部

分。（变压器现场烧毁图例）另一方面现行我国电力系统的体制改革，对电网输送电能的可靠性和经济性提出了更高的要求，即用最低的成本，建设具有足够可靠水平的输配电网络。但长期以来形成的定期检修制度已不能满足这样

的生产目标，为了解决激

烈的市场竞争迫使电力企

业面临的诸如如何提高可

靠性、如何有效控制检修

成本、合理延长设备使用

寿命等棘手问题，对电气

设备特别变压器实行状态（变压器现场故障实例）检修已成为必然。通过实时监测高压设备的实际运行情况，提高电气设备的诊断水平，做到有针对性的检修维护，才能达到早期预报故障、避免恶性事故发生的目

的。在目前变压器在线监测技术中，油中气体分析法（DGA）是相对较

为成熟、最有效、最受电力部门欢迎的技术之一，油中气体分析法在1996 年的DL/T 596 预试规程中已经列为油浸变压器32 项预试项目

中的第一位。

2、产品简介

HDZ5000 变压器油色谱在线监测系统（多组分原理）是基于气相

色谱技术的变压器油中溶解多组分气体在线监测产品。系统能按确定

的周期在线检测出变压器油中溶解H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、

C2H6等全组分气体的含量。并通过专家系统判断是否存在潜伏性故障，是过热性故障还是放电性故障，并按设定的报警值进行声光报警。在

线监测系统能通过手机短信把每次检测结果及时发送到相关人员手机上，便于及时了解到变压器运行状态。

HDZ5000 变压器油中气体在线监测系统适用于油浸式变压器、电

抗器、电容器、互感器及油浸套管等（一台油浸设备安装一台检测终端）电气设备的油色谱在线监测。产品可方便与变电站综合自动化系

统以及电厂DCS、SIS 系统连接，实现信息共享。

3、系统组成

HDZ5000 变压器油色谱在线监测系统由在线色谱监测柜（内带8L 载气钢瓶）、后台监控主机、油色谱在线分析及故障诊断专家系统软件、变压器阀门接口组件以及不锈钢油管几部分组成。

系统可选用局域网/GPRS无线通讯方式，方便实现全局变压器联网监测，如下图所示：

4、工作原理

HDZ5000 变压器油色谱在线监测系统由气体采集模块、气体分离模块、气体检测及数据采集模块、谱图分析模块等几部分构成。

气体采集模块实现变压器油气的分离功能。在气体分离模块中，气体流经色谱柱后实现多种气体的分离，分离后的气体在色谱检测系统

中，实现由化学信号到电信号的转变。气体信号由数据采集模块采集后通过通讯口上传给后台监控系统，该系统能进行谱图的分析计算，并根据气体标定数据自动计算出每种气体的浓度值。故障诊断系统根据气体浓度值，用软件系统内的变压器故障诊断算法自动诊断出变压器运行状态,如发现异常系统能诊断出变压器内部故障类型并给出维修建议。

产品的工作原理流程见下图所示：

5、技术特点

●检测灵敏度高，对油中溶解C2H2 最小检测限可达0.1ppm。

油泵循环取油方式，不排油、不污染油，不存在油雾污染色谱系统隐患问题。

●能检测出变压器油中H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6

等七种以上的气体及微水含量，并能在后机实时显示谱图, 谱图等原始数据对用户完全开放。系统具备装置自检功能，当发生装置故障时进行亮灯提示，并在后台机显示。

钢瓶压力不足时，装置能通过手机及时报警，提示相关人员进行处理。

●后台软件人机界面友好，全中文界面，操作简单，系统功

能丰富。

●系统具备二级气体阀值报警及增长率报警功能，报警浓度

和增长率可任意设定。

●配有判断潜伏性故障的专家系统，最新的油色谱故障诊断

技术采用了IEC60599 标准以及改良的模糊三比值法、大卫三角形、立方图示法等多种方法，用户可任意选择。

●每次系统监测结果以短信方式及时传给相关人员手机上

（可选），无需专人到后台查看数据，实现真正无人值守。

●具有历史数据趋势图查询、报表格式显示和打印功能，方

便纵向比较监测数据，从而分析变压器运行情况和故障发展趋势。

●支持TCP/IP 网络协议，可直接与用户的MIS 系统连接，

具备web 远程数据浏览功能。

●支持多种通讯组网方式，与各大厂家变电站综自系统或调

度系统通讯兼容。

●产品参考国家继电保护行业产品标准，严格通过了国家电

网公司电磁兼容性能检测。

●取油方式：油泵强制循环，检测及时，无死区油样。

●脱气方式：中空纤维脱气。

●检测原理：进口气敏传感器。

●测量种类：H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6 、微水

等。

●分离方式：进口色谱柱。

●进样方式：电磁六通阀进样。

●温度控制：模糊PID 控制。

●标定方式：外标法，手动定期标定。

●数据通讯：RS485/GPRS 有线/无线通讯可选。

●通讯距离：RS485，2000 米（现场装置与后台监控系统之

间的通讯）。

●通讯协议：与变电站综自系统及调度自动化系统兼容，可

方便实现信息远传。

●网络协议：支持TCP/IP 网络协议，支持远程监测与远程维

护。

●报警方式：现场装置亮灯报警；后台软件二级声/光报警，

手机信号报警等。

●故障诊断：IEC60599 、国标三比值法、两比值法、大卫三

角形法、立方图示法等。

安装方式：采用定制法兰盘组件与变压器阀门对接，装置与法兰盘组件之间采用不锈钢管道连接，实现进油和回油。

图：HDZ3000变压器在线监测系统安装现场进油与回油管

安装位置：推荐选择变压器不同方位如两侧阀门，作为进油口和出油口，消除油样采样死区问题，便于及时检测到变压器故障隐患。

电缆铺设：在线监测装置现场工作需提供220V 50Hz 交流电源（5A 以上）一付；装置如选用与变电站后台监控软件有线通讯方式，现场从后台计算机到在线监测装置安装处需铺设一根2 芯以上屏蔽通讯电缆。

8、在线分析及故障诊断专家系统软件

后台监控软件具有跟现场采集柜通讯，接收谱图数据，气体定性和浓度计算、变压器故障诊断等功能，软件界面人性化设计，操作简便，功能强大、配置合理。后台监控软件功能主要有：

●变压器设备管理与监测数据存储功能。

●谱图显示和计算功能。

●趋势图查询功能。

●多种故障诊断方式：IEC60599，改良三比值，立方图示法，大卫三

角形法等。

●日报表、月报表、随机报表打印功能。

●设定自动检测周期，同时配备手动检测方式。

●设定阀值报警值，增长率报警值等。

●可选用GPRS/CDMA 通讯方式构建无线监控网络系统。

●支持TCP/IP 协议，具备web 远程数据查询功能。

系统主界面报表及趋势图显示

系统谱图实时显示及手动检测

立方图示法

大卫三角形图示法