對集賢500?kV變電站油色譜應(yīng)用的探討

李先贊

摘 要：該文詳細介紹了集賢500 kV變電站#1主變采用的上海思源電氣股份有限公司生產(chǎn)的TROM600變壓器油色譜在線監(jiān)測設(shè)備，分析油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及在變電站實際運行過程中的應(yīng)用，以期對相關(guān)工作人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：集賢500 kV變電站 油色譜 在線監(jiān)測設(shè)備

中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0017-02

1 集賢500 kV變電站#1主變油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹

集賢500 kV變電站是黑龍江省集慶方輸變電工程的重要組成部分，由省電力公司負責投資建設(shè)，它是黑龍江省自主投資興建的500 kV輸變電工程，它的建成投產(chǎn)有利于該省煤電能源的大幅度輸出，為建設(shè)強大的黑龍江電網(wǎng)意義重大。遠期最終裝設(shè)2組3×250 MVA主變壓器；該期新建1組3×250 MVA主變壓器。#1主變壓器及油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)于2011年11月投入運行。集賢500 kV3臺250 MVA單相自耦變壓器均配套上海思源電氣股份有限公司生產(chǎn)的TROM-600油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。

2 TROM-600油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)介紹

TROM-600系列變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)分為普通油色譜和智能油色譜兩個類項，普通油色譜包括TROM-600油色譜在線監(jiān)測裝置和監(jiān)測后臺，智能油色譜包括TROM-600油色譜在線監(jiān)測裝置、智能組件（支持61850數(shù)據(jù)上傳）和可擴展的鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置。該站所采用的均為TROM-600普通油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。

2.1 TROM-600油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)組成

TROM-600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)由TROM-600油色譜在線監(jiān)測裝置、交換機及TROM-600監(jiān)控軟件后臺及狀態(tài)接入控制器組成。其中TROM-600油色譜在線監(jiān)測裝置與交換機已在監(jiān)測設(shè)備中完成連接。

2.2 TROM-600油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場裝配

TROM-600油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場裝配主要構(gòu)件為：進出油閥、進出油管、TROM-600油色譜在線監(jiān)測設(shè)備、RS-485通訊電纜、控制屏及TROM-600后臺監(jiān)控軟件。

（1）TROM-600油色譜在線監(jiān)測設(shè)備。油色譜在線監(jiān)測設(shè)備用內(nèi)部油泵把變壓器里的絕緣油通過專門輸送這種絕緣油的銅質(zhì)輸油管引入變壓器的內(nèi)部油室；故障氣體經(jīng)過氣體從油氣中萃取后再通過內(nèi)部的小氣泵進入電磁六通閥的定量管中，并且這個氣體通過載氣流入色譜柱，隨后將乙烷、乙炔、乙烯等多種氣體用檢測器變換為電壓信號。然后控制屏中的數(shù)據(jù)處理器會對色譜采集器得到的信息進行有效的處理。進而通過計算得出每種氣體含有的烴的總和以及各自的變增數(shù)據(jù)。在圖1中，能夠看出回油以及取油的方式。

變壓器中段的取油最能反映出油路主回路，取得的這種油可以代表所有的取油所能表達出的信息。變壓器底部是回油口的位置。取得的油脫氣以后進入到監(jiān)測模塊中。氣體分離的重要組成部分必須是用特殊材料加工而成的色譜柱。這種色譜柱能夠流經(jīng)它內(nèi)部的氣體進行有效的分離，特別是上述的乙烷、乙炔、乙烯等多種氣體，并且是峰峰分離的形式。因為這種方式比較先進不是以往的化學分離，所以不會引起有的氣體峰值大到遮蓋其他峰值的問題，這樣測量到的數(shù)據(jù)才能更加準確。對經(jīng)過監(jiān)測處理后的氣體，經(jīng)過轉(zhuǎn)換模塊的時候，中央處理器控制這種模塊進行轉(zhuǎn)換進而采集到數(shù)字信息。然后由溫度補償模塊傳遞出來的信號，對此數(shù)據(jù)進行改正，修改過的才能存在數(shù)據(jù)庫中。在主機通訊過程中，把數(shù)據(jù)輸送至主機。

（2）控制。TROM-600油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)中控制屏為選配裝置，如不選配油色譜在線監(jiān)測設(shè)備可直接將數(shù)據(jù)傳送給后臺機。在對油色譜選配以后，色譜數(shù)據(jù)采集器得到的信息會傳送給控制屏中的處理器進行處理。然后會根據(jù)相應(yīng)的標準進行計算得出氣體中烴的含量總和與它們的變化情況。

（3）TROM-600后臺監(jiān)控軟件。TROM-600變壓器油色譜在線監(jiān)測軟件具備強大的管理功能，一臺智能控制器可以同時監(jiān)測和管理32臺TROM-600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。用戶可以很方便地獲得設(shè)備的實時數(shù)據(jù)、實時譜圖、歷史數(shù)據(jù)和趨勢圖等。

3 TROM-600油色譜在線監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)特點

（1）獨特的內(nèi)置油循環(huán)系統(tǒng)。具有獨特的內(nèi)置油循環(huán)系統(tǒng)，變壓器油取樣采用強油循環(huán)方式，通過德國DULEX公司特制的70 mL/min高效復式循環(huán)泵將變壓器典型油樣采集到裝置內(nèi)部，保證了樣品的真實可信。（2）世界最先進的真空脫氣方式。油氣分離裝置采用世界最先進的真空脫氣方式，并且與自動取樣的方式配合，可以在很短的時間內(nèi)把大部分氣體從油氣中分離出來。這就解決了采用其他方式需用時間過長的問題。從而帶來了用時短、油耗少、使用壽命極其長的優(yōu)點。對有故障的變壓器更加適用，這種裝置在不到1 h的時間就可以完成所有的檢測項目，能夠使在線檢測更加有效，排除人為的問題那么在線檢測的結(jié)果就不會出現(xiàn)一點誤差。（3）專用復合色譜柱。通過思源公司專門開發(fā)的特殊材料制成的色譜柱，對油氣進行分離，能夠有效地將乙烷、乙炔、乙烯等多種氣體分離，并且是峰峰分離的形式，因為這種方式比較先進不是以往的化學分離，所以不會引起有的氣體峰值大到遮蓋其他峰值的問題，這樣測量到的數(shù)據(jù)才能更加準確，通過線監(jiān)測才能達到預期的標準。（4）高靈敏度的氣敏傳感器。通過色譜柱轉(zhuǎn)換氣體的含量數(shù)據(jù)，它的測量基線控制在10 mV以下的范圍內(nèi)，也就是0.1 ppm的檢測精度。這樣就足以保證測量過程中的靈敏度以及檢測的重復性用時比較短，還有檢測過程中檢測的范圍比較廣。（5）高精度、高可靠性的信號處理系統(tǒng)。采用高精度數(shù)據(jù)采集單元和集散控制技術(shù)，當現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)部失電后，自動掉電保護裝置不丟失日歷時鐘，在主控計算機發(fā)生故障時前端主控設(shè)備可以獨立完成數(shù)據(jù)的采集和貯存，最多可貯存7次有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)掉電不丟失。（6）高精度恒溫控制系統(tǒng)。測量溫度穩(wěn)定在±5 ℃以內(nèi)。（7）最新診斷技術(shù)。國際電工委員會IEC605992000、中國電力行業(yè)DL/T722-2000最新標準，結(jié)合國內(nèi)外色譜研究的最新結(jié)果以及在線監(jiān)測的技術(shù)分析要求，形成完整的色譜診斷系統(tǒng)。（8）先進的數(shù)據(jù)處理算法。采用先進的信號處理算法和人工智能技術(shù)分析，自適應(yīng)完成各類數(shù)據(jù)的處理并可不斷升級更新。（9）功能強大的支持軟件。TROM-600智能診斷軟件基于Windows2000、WindowsNT4.0操作系統(tǒng)，功能包括數(shù)據(jù)采集、記錄及存儲，自動和手動統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)并診斷，可設(shè)置各類條件進行查詢分析，它還能自動生成診斷報告，并使用電子郵件發(fā)送診斷報告。

參考文獻

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