几种变压器在线滤油装置的技术数据汇编
变压器油色谱在线检测装置概述及在方家山核电站的应用
变压器油色谱在线检测装置概述及在方家山核电站的应用汤杰【摘要】变压器的安全运行是核电站平稳发电的保证。
变压器油色谱在线检测装置是利用油中色谱分析原理(定性,定量分析溶于变压器油中的气体来实现)来检测变压器的潜伏性故障,而对判断充油设备电器内部故障有价值的气体,即氢气,甲烷,乙烷,乙炔,乙烯,一氧化碳,二氧化碳等称为特征气体。
本文对现在市场上主要的在线监测设备原理及运行效果进行了简单的总结。
根据方家山核电调试及运行阶段遇到的问题,对方家山核电所使用在线检测设备给出了运行评价,希望能给相关从业人员一定的参考。
%The safe operation of transformer is the assurance of smooth plant power generation. Transformer oil chromatogram on-line detection device is the use of oil chromatographic analysis principle (qualitative and quantitative analysis of the gases dissolved in transformer oil) to detect transformer latent fault. For judging oil-filled equipment electrical internal fault valuable gas, hydrogen, methane, ethane and acetylene, ethylene and carbon monoxide, carbon dioxide and other gases called characteristics. Now in the market, the author of this paper is mainly the online monitoring principle and effect has carried on the brief summary. According to some problems in Fang jia shan nuclear commissioning and operation stages, I gave my evaluations to Fang jia shan nuclear power plant by using the online testing equipment, hoping it can give certain reference related professionals.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2016(023)008【总页数】3页(P73-75)【关键词】特征气体;在线监测;运行评价【作者】汤杰【作者单位】中核核电运行管理有限公司,浙江海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】T变压器油色谱在线检测系统可在线监测运行设备,准确发现变压器内部的缺陷并通过数据反映缺陷的变化情况。
型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书
KTH3000型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书一、概述随着公共电力事业企业化的深入,电力行业面临降低运行成本、提高设备利用率及可靠、安全供电的挑战,这就要求运行人员能随时掌握主要发送电设备的运行情况。
早期检测变压器中存在的潜伏性故障就显得尤为重要。
高压和高温使油浸式电力设备中的绝缘油产生微量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳、氢气等气体,这些气体大部分溶解在油中。
当存在潜伏性过热或放电故障时,就会加快这些气体的产生速度。
分解出的气体形成的气泡在油里经过对流、扩散、不断的溶解在油中。
故障气体的组成和含量与故障的类型和严重程度有密切关系。
常规采用的检测手段是对绝缘油进行定期取样和分析,典型取样周期为六个月。
根据绝缘油中溶解气体的成分和含量确定变压器内部故障的类型及其严重程度,该方法对变压器内部故障的判断是静态的,在这种意义上它是有效的。
事实上变压器安全状况是在不断变化的是动态的,在长达六个月的定期分析间隔周期内,变压器内部的任何状况变化都不会被检测到,这正是一些变压器发生灾难性损坏的原因。
因此,如果能够在线监测溶解于油中故障气体的含量和产气速率,就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况,以便采取防范措施,避免突发性事故的发生。
对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法,虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量,但它是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测与故障诊断。
二、工作原理由于含有不同化学健结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃。
每一种烃类气体最大产生率都有一个特定的温度范围,故绝缘油在不同的故障性质下产生不同成份、不同含量的烃类气体,如出现电晕放电时主要是氢气,电弧放电时主要是乙炔,高温热点主要是乙烯。
这些气体在绝缘油中饱和溶解度很大,所以有相当数量的气体溶于绝缘油中。
用分析油中含气成份检测异常的方法,根据气体的组分和各种气体的含气量及其逐年的变化情况等,以判断故障的种类、部位和程度等。
变压器油真空滤油机参数
变压器油真空滤油机参数1.滤芯面积:变压器油真空滤油机的滤芯面积是指滤芯的有效过滤面积,通常以平方米(m²)为单位。
滤芯面积越大,滤油机的处理能力越强。
2.处理量:处理量是指变压器油真空滤油机每小时能处理的变压器油的体积。
通常以升/小时(L/h)为单位。
处理量的大小决定了滤油机的生产能力和工作效率。
3.电源功率:电源功率是指变压器油真空滤油机所需的电力功率。
通常以千瓦(KW)为单位。
电源功率的大小直接影响滤油机的运行能耗和稳定性。
4.运行压力:运行压力是指变压器油真空滤油机在工作状态下的出口压力。
通常以帕斯卡(Pa)为单位。
运行压力越低,滤油机的处理效果越好。
5.滤油精度:滤油精度是指变压器油真空滤油机能去除的微小颗粒的大小。
通常以微米(μm)为单位。
滤油机的滤油精度决定了其对变压器油中杂质的清除效果。
6.过滤器类型:变压器油真空滤油机的过滤器通常分为机械过滤器和吸附剂过滤器两种。
机械过滤器主要用于去除颗粒杂质,而吸附剂过滤器则可以去除溶解性杂质和水分。
7.过滤器寿命:过滤器寿命是指变压器油真空滤油机过滤器的使用寿命。
寿命的长短取决于过滤器的材质和质量。
一般来说,过滤器寿命越长,滤油机的维护成本和频率就越低。
8.适用油种:变压器油真空滤油机适用的油种主要包括变压器油、绝缘油、轻质油等。
不同的油种具有不同的物化特性和目标处理效果,因此滤油机需要根据具体情况进行选择和配置。
综上所述,以上是变压器油真空滤油机的一些主要参数。
这些参数直接关系到滤油机的处理效果、能耗、稳定性和使用寿命等方面。
在选购和使用滤油机时,需要根据实际需求和油品特性进行合理的选择。
同时,在使用过程中,需要按照使用手册要求进行操作和维护,以确保滤油机的正常工作和长久使用。
ZXJY-II有载分接开关在线净油装置说明书教程
6.2 电缆及端子说明 ZXJY-II型滤油机接线为端子排形式,具体说明见原理图:
380V 工作电源的输入接口380V/3PH/50Hz(对应电缆长度常规10 米)
3.3 ZXJY-II 有载分接开关净油装置为两级过滤,前级除去水份,后级除去游离碳等杂质,两 级滤芯均按与有载分接开关配套特性专门制造。ZXJY-II有载开关净油装置目前选用精度为3μm 的除杂滤芯,用户如需精度更高的滤芯须在订货时说明。
3.4 本净油装置提供端子排供用户接线,如:380V 工作电源的输入端子;监控信号的输出端 子;分接开关动作指令的输入端子;根据用户需要,配置适当长度的电缆,现场使用时,只需按 说明书接入对应电缆线,非常方便。
警告
表示可能会危及人身和生命安全的特殊危险。 忽视这些警示可能会导致重伤或者死亡
注意
表示可能会危及本装置和用户的其它有形资产的危险,此外, 也不排除这些危险会危及人身和生命安全
1.2 规定的用途
提示
表示针对具体事项的重要信息
注意
只能由经过培训的合格人员按本使用说明书对在线净油装置 进行安装、电气连接和试运行。 用户必须保证按规定的用途使用该在线净油装置。
5
5.3 改造项目调试方法
HM0.460.1840
警告
现场加装在线净油装置,务必在变压器停电状态下进行。否 则,将违反安全操作规程,且无法排净管道内气体,留下运 行安全隐患。
5.3.1 如5.2.1至5.2.4操作,以验证就地电动操作无误。 5.3.2 参照附图五,首先将密封胶均匀涂抹在龙头安装螺纹上,注意厚度应适宜。然后,将龙头 拧入三通内。注意必须拧紧,且最终位置应使得龙头口朝向三通的法兰之一。 5.3.3 拆除变压器上原有截止阀下端的封板及密封垫。更换新的密封垫,然后将装有龙头的三通 装上。注意龙头口必须朝下,且龙头手柄和截止阀手柄能打开,两手柄不发生干涉。 5.3.4 用耐候软管将三通和在线净油装置主机联结起来,注意两端密封垫密封紧密。如果受现场 空间位置限制,主机安置得较远,在三通和耐候软管之间允许另行铺设硬管。但此类硬管,我公 司不提供。故建议施工方避免此类问题出现。 5.3.5 参照附图二,将采样阀的出油口阀门打开,然后找一个合适的容器,放在采样阀的口子上 准备接油。 5.3.6 参照附图一,打开阀2。分接开关内部的油迫使管道内气体从采样阀处排出。当采样阀处流 出均匀稳定的油流时,关闭采样阀。 5.3.7 参照附图一,打开阀1。然后旋掉分接开关头部弯油管上的小帽盖,旋松放气小螺栓进行排 气。等到小螺栓处不冒泡只冒油时,拧紧小螺栓,拧上小帽盖。 5.3.8 手动启动在线净油装置工作,每10 分钟对分接开关附带气体继电器进行排气。气体排净 后,可正式投入运行。
变压器绝缘油过滤施工方案
变压器绝缘油过滤施工方案1. 引言变压器在运行过程中,绝缘油起着重要的绝缘和冷却作用。
随着时间的推移,变压器绝缘油中会积累污染物,如水分、固体颗粒和气体。
这些污染物会降低绝缘油的绝缘性能和冷却效果,从而影响变压器的正常运行。
为了保证变压器的可靠运行,定期进行变压器绝缘油过滤工作是必要的。
本文档将介绍变压器绝缘油过滤施工方案,包括过滤设备的选择、操作步骤和注意事项等内容。
2. 设备选择在进行变压器绝缘油过滤施工前,需要选择合适的过滤设备。
常用的过滤设备包括绝缘油过滤机、滤芯和滤纸等。
以下是一些选取过滤设备的要点:•绝缘油过滤机:应选择具有良好过滤效果和自动控制系统的绝缘油过滤机。
过滤机的流量和工作压力要适配变压器的要求。
•滤芯:滤芯的选择要根据变压器绝缘油的性质和污染物类型来确定。
常用的滤芯材料有玻璃纤维、金属网和陶瓷等。
•滤纸:滤纸的选择要具有较高的过滤精度和良好的抗压性能。
滤纸可以用于细颗粒污染物的过滤。
3. 操作步骤下面是变压器绝缘油过滤的基本操作步骤:步骤一:准备工作1.确保过滤设备和配件完好无损,检查过滤机的过滤芯和滤纸是否需要更换。
2.清洗过滤机和配管,确保无杂物和污垢。
步骤二:连接设备1.将过滤机与变压器的进出油口连接,确保连接紧密。
2.确保过滤机的进出油管路畅通,避免任何泄漏。
步骤三:启动过滤机1.按照过滤机的操作说明,启动过滤机。
2.观察过滤机的工作状态,确保过滤效果良好。
步骤四:监控过滤过程1.定时检查过滤机的运行情况,如压力、流量、温度等参数。
2.若发现异常情况,及时停机检修。
步骤五:完成过滤1.经过一段时间的过滤,绝缘油中的污染物会被过滤出来。
2.当滤芯和滤纸出现较多积污时,需要更换。
4. 注意事项在进行变压器绝缘油过滤工作时,需要注意以下事项:•操作人员应严格按照操作规程进行操作,确保安全。
•绝缘油过滤机和配件应定期检查和维护,确保正常使用。
•变压器停电后,才能进行绝缘油过滤操作,以确保操作人员的安全。
滤油器的分类和基本参数
油滤器的特点跟定义:滤宝牌滤油器,采用独特的旁路配管方式装置,直接安装在油压设备上,能随着机械之运转连续稳定地来滤除油中之污染物、水份、酸化物等有害物质,其在工作时更不须消耗额外的电力,配合各种油压机械使用持续稳定地保持油的清洁状态,装备简单,保养维护容易,除了定期替换滤芯外,平常完全不需要维护,从而更好地达到合理化之管理要求。
滤油机的具体参数:MF-100-1H流量:3L/Min最大压力:5.5kg/cm(平方厘米)马达:90W电源:110V/220V,1phase管径:1/4PT滤油机的使用注意事项:NAS等级NAS等级(National Aerospace Standard 1638) NAS等级是测量液压油污染程度的普遍彩用标准。
利用以下图表,比较污染染等级.污染等级00级0级1级2级3级4级5级6级7级8级9级10级污染大小用数量5-15μ12.525050010002000400080001600032000640001280002560 15-25μ22448917833671214252850570011400228004560 25-50μ481632631262535061012202540508100 50-100μ1236112245901803607201440100μ以上0011248163264128256滤宝精密滤油器的最关键部件就是能除去油中污染物及水份的滤芯滤芯的性能要包括以下6点:1.过滤精度高2.过滤效率高3.对污染的捕集量多4.对水份有除去能力5.使用的周期长6.更换作业方便为达上述性能要求我们长期研究开发完成了高性能的L UPAO滤芯,我们采用了高吸附性和吸水性强的纤维为原料,以卷筒方式制成一定密度的基材,再把它下部压入口径较小的外纸管内,使滤芯本身产生不同密度的梯层,如此,可使过滤的精度用污染物捕捉能力大为提高.滤油车使用说明:LUPAO滤宝精密滤芯滤油车以精密的滤油器数个并联配管,再配备泵浦马达,真空表,压力表,及吸入过滤网,电磁开关,铁架等组成,自成一个过滤系统,且具备轮子方便移动使用。
油色谱在线监测装置技术要求
主变压器油色谱在线监测装置技术要求1 标准技术参数投标人应认真逐项填写标准技术参数表(见表1)中投标人保证值,不能空格,也不能以“响应”两字代替,不允许改动招标人要求值。
如有差异,请填写表7投标人技术偏差表。
在线监测设备的通讯线路必须保证物理隔离,为防止误操作,禁止一切带有触摸屏、可移动式无线设备直接访问在线监测设备。
1.1技术参数2 项目需求部分2.1货物需求及供货范围一览表表2货物需求及供货范围一览表注:本期变压器油色谱在线监测系统不单独配置后台,油色谱监测装置接入前期色谱监测后台(南京华帅HSM3000)费用包含在投标报价中。
2.2必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表表3必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表2.3图纸资料提交单位及其接收单位经确认的图纸资料应由卖方提交表4所列单位。
表4卖方提交的须经确认的图纸资料及其接收单位2.4工程概况2.4.1项目名称:35千伏大桥变电站升压改造工程(变电部分)2.4.2项目单位:重庆三峡水利电力(集团)股份有限公司2.4.3工程规模:主变:2×40MVA2.4.4工程地址:重庆市万州区大桥变电站。
2.4.5交通、运输:铁路、公路、水运,施工现场车板交货。
2.5项目单位技术差异表项目单位原则上不能改动通用部分条款及专用部分固化的参数。
根据工程实际情况,使用条件及相关技术参数有差异时,应逐项在“表5 项目单位技术差异表”中列出。
本表是对技术规范的补充和修改,如有冲突,应以本表为准。
表5项目单位技术差异表(无)2.6使用条件表6 使用条件表2.7主要组部件配置表3 其他本技术条件书除满足以上条件外,未约定到的必须符合招标技术规范、投标文件及相关规程规范的要求。
华明在线净油装置ZXJY说明书
4. 安装与调试
4.1 安装程序 为了防止吸潮,本装置出厂时内部充有一定压力的氮气。安装前请打开采样阀阀门放
气。 4.1.1两种安装方式,可参照以下照片①、②(以ZXJY-1为例)。
ZXJY有载分接开关净油装置进出油口的法兰连接尺寸同华明公司的CV、CM开关,便 于变压器的设计安装。
① 壁挂式
② 落地式
注意:接线时特别注意应先将零线N接对。 4.2.2 闭合空气开关QA及QA1,关闭电控箱盖子,接通总电源;按程式选择键,选择手动 操作(手动指示灯亮); 4.2.3 按启动按扭,运行指示灯亮,电动机启动(如不能启动,请调整电源相序,再试一 次); 4.2.4 按停止按扭,运行指示灯灭,电动机停止; 4.2.5 用PVC软管分别与阀3阀4的出口连接,另一端插入备用变压器油桶中; 4.2.6 关闭有载分接开关进出油口阀1、阀2,打开阀3、阀4;启动油泵使油循环,待装置 内充满油后,开启采样阀放气(此时会有油随着气体一起排出,请准备盛油容器盛排出的 油)待装置内气体排净后,关闭采样阀;停机,开启阀1、阀2,待系统内气体排净后,关 闭阀3、阀4。(注意:在启动油泵前,与阀3相连的PVC管至滤油机进油口的管路应先加满 油;启动电机后,若油不循环,可先将装置内出油口阀门关闭,待油抽入后打开出油口阀 门。)
3
4.1.2 根据本装置的安装位置,参照附录一安装示意图,设计制造外部连接管; 4.1.3 参照附录一安装示意图,用制造的连接管将有载开关进出油管分别与本装置进出油 管连接。(注意进出油口不要混淆) 4.1.4 参照附录一,补换油装置必须在油回路中可靠安装。补换油装置包括截止阀两件 (阀1,阀2)、三通两件、龙头两件(阀3,阀4)。变压器制造单位可自行配备补换油装置。 如需我公司提供,请在合同中注明,并提供相关接口尺寸。 4.1.5 对于改造项目。由于截止阀已有,我公司将提供其余相关补换油装置。 4.1.6 补换油装置与在线净油装置之间的两根联结管道,建议变压器制造单位用硬管联 结。对于现场改造项目,我公司将协议提供1.5米长户外型软管。
GDDJ-DGA变压器油色谱在线监测说明书
GDDJ-DGA变压器油色谱在线监测装置一、规定用途GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置是用于电力变压器油中溶解气体的在线分析与故障诊断,适用于各种电压等级的电力充油变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备。
二、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。
三、GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置简介GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置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。
GDDJ-DGA 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二十年的成功经验,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、H20(可选)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%;♦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,GDDJ-DGA 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小时检测一次;♦油气分离速度快,仅需10分钟多钟左右,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0.1-0.5 μ L/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;♦采用以太网方式,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;♦支持61850通讯协议,提供同类监测设备组网功能,可实现某一区域的集中远程诊断;♦系统结构采用19”标准机箱和高集成模块化设计,结构紧凑,安装维护简便,操作人性化;♦可扩展性高,可便捷的与其它监测装置集成;♦无钢瓶设计,不需要每年更换载气,大大减少了售后维护量,并且没有高压容器在变压器旁,设备安全性得到充分保障,没有任何安全隐患。
在线监测装置
Ⅰ
变压器油在线监测MTE
用途:对于初期检测和诊断变压器的隐患,一般认为最有效的手段是对 电力变压器油里的可溶气体进行分析
产品特点: 1.对溶解气体H2和CO的含量作独立的分析 2.无需抽取变压器油,简单,轻便易于操作 3.不需要中断变压器工作,可在运行中的变压器上安装 4.可将气体含量制作图表显示,进行趋势分析,并且可以通过中央PC系 统在变压器上设置远程报警 5.可直接安装在变压器现有的阀门上 6.免维护系统
下面为变压器油中微水含量的监测
变压器油中微水含量在线监测
系统特点 油中微水和油温监测单元采用专门用于变压器油的 微水和温测量传感器。该传感器直接放入被测设 备的油中,油中微水含量和油温通过该传感器转换 为电信号,然后通过微水、油温监测控制器处理并 转换为数字信号以后通过 RS485网络,将监测结果 上传到主控室的工控机内。该监测单元应具有测量 精度和测量可靠性高、测量范围大、抗化学老化能 力强、容易安装等优点。
PBS系统特点
系统适用于 110KV~750KV 大型电力变压器、电抗器的在线监 测及故障智能诊断。
1.可在线监测油中 H2,CO,CH4,C2H4,C2H2,C2H6六种溶解气体浓 度及总烃含量。 2.在线监测运行变压器为5μL/L,误差±10%,监测周期为1~2天 3.系统能自动的实现油气分析
为什么监测气体只有H2和CO?
根据各种权威的规定,H2和CO的变化 时油浸式变压器的早期预警最有价值的 气体,其他的烃类气体是判断故障性质 的依据,HYDROCAL1002作为一种早 期的预警装置,只要监测预警标准气体 H2和CO就可以达到目的, 因此,没有必要追求多种气体的监测。
Ⅱ.
MGA2000-7HE系列变压器色谱在线监测系统 (宁波理工)
变压器在线监测装置
变压器在线监测装置我厂2×1000MW机组2组主变(2x3台单相变)及2台三相一体式起备变变压器配置美国Serveron公司生产的变压器在线监测装置的描述。
在该系统装置中,对变压器油中故障气体(TM8)、微水(TMM)、高压套管(TMB)进行在线监测及后台控制,并通过接口与DCS 连接。
1、TM8/TMM变压器在线监测装置工作原理TM8/TMM变压器在线监测装置是通过油中溶解气体分析(Dissolved Gases Analysis,简称DGA)来对油浸电力设备进行监测。
因能够及时发现变压器内部存在的早期故障,在以往的运行维护中消除了不少事故隐患。
其工作原理是:TM8/TMM通过一台泵来实现变压器油以大约250ml/m的流量在变压器和在线监测仪的萃取系统间循环。
萃取过程不消耗变压器油。
油气分离装置气体侧有一个气密的空间,与油侧的油中气体达到自然平衡。
经过一个典型的4小时采样间隔,大约有60升油穿过了萃取系统,萃取系统中显示的气压反映了变压器中溶解气体的全部气压。
在获得气样后用载气通过色谱柱后,通过TCD获得气体的具体含量。
在色谱柱热区,通过加热的方式使其温度一直保持在73 C。
这样能够使测量准确稳定。
TM8/TMM带有自校验系统,能够自动或人为进行校验。
TM8/TMM共测量8种故障气体及微水,包括氢气,甲烷,乙炔,乙烯,乙烷,一氧化碳,二氧化碳和氧气。
TM8也能对氮气及总烃报数,是唯一全面符合中国标准的DGA。
2、TMB容性设备绝缘在线监测系统工作原理TMB容性设备绝缘在线监测系统,对电流互感器(CT)、套管(Bushing)、耦合电容器(OY)以及电压互感器(PY)、CVT等进行在线监测,能够发现套管存在的绝缘问题。
本系统利用高灵敏度电流传感器,不失真的采集电力设备末屏对地的电流信号,同时从相应的PT取得电压信号,通过对数字信号的运算和处理,得出介质损耗和电容量等信息。
最终利用专家系统,全方位的分析、判定、预测电气设备绝缘系统的运行状况。
探究变压器油色谱在线技术及应用
探究变压器油色谱在线技术及应用摘要:变压器是电网稳定运行的关键环节之一,而对变压器油进行分析可以及时发现变压器的运行异常故障,从而针对性的采取措施及时消除故障隐患,保障电网稳定运行。
本文从变压器的故障机理、变压器油色谱分析在线技术入手,研究了变压器各类故障的油色谱诊断原理和方法,并结合实际案例对变压器油色谱在线技术进行了应用案例分析,为变压器稳定运行提供可借鉴的参考内容。
关键词:变压器;油色谱分析;在线技术引言我国经济的飞速发展离不开能源的供给,其中电网的稳定运行对电能的稳定供给起着重要的作用。
其中变电站的变压器是电网可靠运行的关键[1]。
故需要对变电站的变压器稳定运行开展研究,本文从变压器的故障提前辨识入手,通过油色谱在线技术的应用,提前预判变压器的问题,并通过案例检验在线监测设备检测对照故障判断的准确度,从而为变压器故障的快速诊断、保障变压器的长久稳定运行提供可靠的方法。
1变压器故障机理目前在电网中主要应用的变压器类型为油浸式变压器,由铁芯、绝缘材料、油箱、绕组和变压器油共同组成,其中绕组和铁芯作为核心元件,整体浸泡在变压器油中,变压器油是由芳香烃、环烷烃等烃类物质组成的混合物,起到绝缘、、烃类等异常气体,为通过冷却的作用,一旦出现放电、发热等故障,会出现H2色谱分析诊断变压器故障提供了技术基础。
1.1故障致因及类型1.11变压器故障致因概况目前常见的变压器故障致因主要有以下三种[2]:1、本质设计和制造致因变压器在最初设计选材时,没有选用质量较好的硅钢片或纸板等品牌材料,在变压器制造过程中,制造精度不够、加工技术不良,造成铁芯耗损、绕组防潮密封不足,影响了变压器的质量。
2、安装维保不到位致因变压器安装不规范,保护零部件失效,长期运行变压器油外漏或流通不畅影响了整体降温效果,维护保养时没有执行到位,易出现变压器长期满载、高负荷带病运行,最终出现故障。
3、偶发故障致因由于电路突然异常放电、偶发极端恶劣天气、地震等不可抗拒的外因,以及部分绝缘区域的材质寿命超期老化导致短路等情况,导致变压器突发故障。
TROM变压器油色谱在线监测系统使用说明书
目录与思源电气联系 (3)TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统使用说明书 (4)一、产品型号说明 (4)二、产品介绍 (4)三、技术指标 (6)3.1功能指标: (6)3.2检测指标: (6)3.3外形参数: (6)3.4环境要求: (7)3.5系统配置: (7)四、设备安装 (7)4.1安装前的准备工作 (7)4.2货物检查 (8)4.3发货清单(标准配置) (8)4.4仪器安装 (8)五、电缆连接 (9)5.1供电电源的连接 (9)5.2通讯电缆的连接 (10)六、载气连接 (11)6.1载气要求 (11)6.2载气压力调整 (11)6.3气路系统漏气检查 (11)七、调试 (11)7.1系统初步检查 (11)7.2载气压力检查 (12)7.3电源检查 (12)八、设备维护 (12)8.1日常维护 (12)8.2报警维护 (12)8.3报警方式 (12)8.4停机维护 (12)8.5其他问题 (13)九、注意事项 (13)十、通讯电缆要求 (13)十一、其他标准 (13)十二、氮气标准 (14)12.1范围 (14)12.2引用标准 (14)12.3技术要求 (14)十三、TROM-600HW系统图 (15)TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统软件使用说明书 (16)一、TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统软件的安装部署 (17)1.1程序安装 (17)1.2程序运行 (17)二、TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统软件使用说明 (18)2.1通讯服务软件 (18)2.2 Web应用服务软件 (19)与思源电气联系产品支持有关使用思源电气股份有限公司产品TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统的问题,可以通过以下方式联系思源公司电话: 86-(0)21-传真: 86-(0)21-64420808邮箱:服务热线: 86-(0)21-64894700北京时间周一至周五上午8时至下午5时移动电话: 86-(0)时间:每天24小时,全年无休服务支持请与思源电气产品供应商或销售中心联系。
特高压变压器油中溶解气体在线监测技术概述
文章编号:1004-289X(2022)04-0001-05基金项目:大型电力变压器局部放电检测手段的提升(B72371220001)特高压变压器油中溶解气体在线监测技术概述赵振喜1ꎬ陈诚2ꎬ王敬一2ꎬ王朝辉3ꎬ郭玉福3ꎬ崔文东3(1.国网吉林省电力有限公司ꎬ吉林㊀长春㊀130028ꎻ2.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司ꎬ湖北㊀武汉㊀430000ꎻ3.国网吉林省电力有限公司建设分公司ꎬ吉林㊀长春㊀130012)摘㊀要:本文首先概述了变压器油中溶解气体检测的技术原理和在线监测装置的必要性ꎬ而后梳理了应用于国网特高压的几种主流的油气分离㊁气体组分分离以及气体检测技术ꎮ油气分离技术主要有真空脱气法㊁动态顶空脱气法以及膜分离法ꎬ组分分离技术主要采用毛细管色谱柱和填充柱ꎬ气体检测技术主要采用半导体气敏传感器㊁热导检测器以及光声光谱检测器ꎮ最后具体对比分析了这些技术的优缺点ꎬ为变压器油中溶解气体在线监测装置的选型选配提供一定的参考ꎬ同时为油中溶解气体在线监测技术的研究方向提供一定的思路ꎮ关键词:油中溶解气体ꎻ在线监测ꎻ油气分离技术ꎻ气体组分分离技术ꎻ气体检测技术中图分类号:TM93㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:BOverviewofon ̄lineMonitoringTechnologyforDissolvedGasinUHVTransformerOilZHAOZhen ̄xi1ꎬCHENCheng2ꎬWANGJing ̄yi2ꎬWANGZhao ̄hui3ꎬGUOYu ̄fu3ꎬCUIWen ̄dong3(1.StateGridJilinElectricPowerCompanyLimitedꎬChangchun130028ꎬChinaꎻ2.WuhanNanruiLimitedLiabilityCompanyofStateGridElectricPowerResearchInstituteꎬWuhan430000ꎬChinaꎻ3.ConstructionBranchCompanyofStateGridJilinElectricPowerSupplyCompanyLimitedꎬChangchun130012ꎬChina)Abstract:Thispaperfirstsummarizesthetheoryofdissolvedgasdetectionintransformeroilandthenecessityofon ̄linemonitoringdeviceꎬandthensortsoutseveralmainstreamoilandgasseparationtechnologyꎬgascomponentseparationtechnologyandgasdetectiontechnologyappliedinUHVofthestategrid.Oilandgasseparationtechnol ̄ogymainlyincludevacuumdegassingꎬdynamicheadspacedegassingandmembraneseparation.Theseparationtech ̄nologymainlyusescapillarycolumnandpackedcolumn.Gasdetectiontechnologymainlyusessemiconductorgassensorꎬthermalconductivitydetectorandphotoacousticdetector.Finallyꎬtheadvantagesanddisadvantagesofthesetechnologiesarecomparedandanalyzedindetailꎬwhichprovidessomereferencesfortheselectionofon ̄linemoni ̄toringdeviceofdissolvedgasintransformeroilandsomeideasfortheresearchdirectionofon ̄linemonitoringtech ̄nologyofdissolvedgasinoil.Keywords:dissolvedgasinoilꎻonlinemonitoringꎻoilandgasseparationtechnologyꎻgascomponentseparationtechnologyꎻgasdetectiontechnology1㊀引言变压器作为电网系统中最核心的设备ꎬ其运行性能直接影响了给供电可靠性与电能质量ꎮ变压器在运行中ꎬ尤其是在特高压领域ꎬ常面临交直流及其复合电场谐波含量高㊁工作负荷高等情况ꎬ对设备性能以及安全运行要求严格ꎮ随着大量特高压交直流工程的建成投运ꎬ在运的变压器数量急剧增加ꎬ设备的运维压力日益凸显[1]ꎮ近几年来ꎬ国网公司出现多起变压器运行事故ꎬ例如ꎬ2018年ʃ800kV天山换流站的极I高端Y/D-B相换流变和ʃ800kV宜宾换流站的极Ⅱ低端Y/Y-A相换流变均因运行故障造成设备烧损ꎻ2019年ʃ1100kV昌吉换流站的极I高端Y/D-C相换流变和ʃ800kV沂南换流站极II低端Y/Y-C相换流变压器因着火造成设备烧损ꎮ㊀㊀因此需要通过监控变压器运行时内部主部件的放电㊁过热等运行状况来实现设备潜在故障的提前预警ꎮ油中溶解气体检测技术是目前判断变压器运行状态最常见的技术手段ꎬ其原理是放电以及过热会导致油箱内绝缘油以及碳基材料的分解ꎬ其中绝缘油的主要成分是碳氢化合物ꎬ含有CH∗㊁CH2∗㊁CH3∗化学基团ꎬ并由C C键键合ꎮ局部放电以及过热可使部分C C键和C H键断裂ꎬ而后断裂产生的自由化学基团由于极度不稳定ꎬ根据 体系自由能越低ꎬ系统越稳定 原理ꎬ迅速化合生成稳定的氢气和低分子烃类气体ꎬ如CH4㊁C2H2等ꎬ并溶解于油中[2-3]ꎮ不同故障类型所产生的气体如表1所示ꎬ故障类型对应特征气体含量的具体判据则需根据变压器的电压等级与现场运检需求确定ꎬ其中ꎬ氢气和乙炔是变压器监测预警中最重要的两种关键特征气体ꎬ从表中可以看出ꎬ氢气含量的超标代表了变压器处于异常状态(温度过高)ꎬ乙炔的超标代表了变压器处于危险状态(放电与火花)ꎮ在特高压变电领域ꎬ依据2021年2月中国电科院在«1100kV变压器套管油色谱排查建议方案(试行)»规定ꎬ氢气含量的报警注意值为100ppmꎬ乙炔含量的报警注意值为0 5ppmꎮ㊀㊀目前ꎬ国内外已普遍应用变压器油中溶解气体在线监测装置ꎬ相对离线检测的方法ꎬ有着如下的优势:㊀㊀(1)有效减少了人为操作的误差ꎮ在线监测装置控制系统由计算机全智能实现ꎬ全套监测过程包含进油㊁出油㊁油气分离ꎬ气体检测等过程均由自动化程序控制完成ꎬ减少了人为操作的误差ꎮ表1㊀不同故障类型所产生的气体故障类型气体成分H2COCO2CH4C2H2C2H4C2H6油过热次无无主无主次油纸过热次主主主无主次局部放电主主次主主无次火花放电主无无无主无无油中电弧放电主无无次主次次油纸电弧放电主主主次主次次受潮或油有气泡主无无无无无无㊀㊀注:主㊁次㊁无分别代表主要㊁次要㊁无关气体成分㊀㊀(2)实现设备运行工况实时监测ꎮ即在线监测装置具备实时监测分析油中溶解气体以及数据上传功能ꎮ目前国家电网公司特高压变电站内的油中溶解气体在线监测装置设定为4个小时一次的检测周期(大部分装置可以设置更短的检测周期)ꎬ解决了离线检测无法及时发现变压器突发故障的问题ꎮ㊀㊀(3)监测数据可以反馈主设备运行状态趋势ꎬ实现故障预警ꎮ在线监测数据量大ꎬ且在时间维度上呈现规律变化ꎬ监测的数据结果不仅能够反映出变压器当前的油中溶解气体含量ꎬ判定当前变压器运行状态ꎬ同时可根据数据随时间发展的规律与趋势ꎬ结合专家诊断算法ꎬ判断变压器的运行趋势ꎬ实现变压器健康度实时评价ꎬ提前发现变压器的潜在故障ꎮ㊀㊀(4)减少人力资源ꎬ节省检修成本ꎮ以国家电网公司为例ꎬ特高压变电站均建在偏远地带ꎬ路途遥远ꎬ交通极其不便利ꎬ每次离线试验均需花费人力物力前往现场取油样返回实验室ꎬ且只能在停电检修时才能操作取油ꎮ在线监测装置解决了上述难题ꎬ实现在线监测数据快速回传到数据平台ꎮ2㊀关键技术㊀㊀变压器油中溶解气体在线监测系统主要包括油气分离技术㊁混合气体组分分离技术以及气体检测技术[4]ꎮ㊀㊀检测流程如图1所示ꎬ系统通过油循环单元ꎬ采集变压器的油样ꎬ将油样导入油气分离单元ꎬ得到分离出来的各种特征气体ꎬ对于气相色谱原理的检测方法ꎬ还需要通过混合气体组分分离单元得到各组分的气体ꎬ然后使用传感器进行检测和采集ꎬ最后把检测的数据上传到数据分析平台进行数据统计㊁分析和故障研判[5]ꎮ图1㊀变压器油中溶解气体在线监测系统检测流程图2 1㊀油气分离技术㊀㊀油气分离技术指的是通过一定的技术手段ꎬ将特征故障气体从绝缘油中分离ꎮ目前ꎬ虽然已有团队研究直接从油中测量溶解气体的技术ꎬ并取得了一定的成果ꎬ但是仅处于实验室实验阶段ꎬ相关的制作工艺尚不成熟ꎬ测量准确性与可靠性低ꎬ无法应用于在线监测[6-10]ꎮ㊀㊀因此在线监测装置必须先将气体从油中分离才可进行测量ꎮ目前国网公司在运的在线监测装置配套的油气分离技术主要有:真空脱气法㊁动态顶空脱气法㊁膜分离法ꎬ其中以真空脱气法㊁动态顶空脱气法居多ꎮ在国外ꎬ膜分离法占有更高的比例[4]ꎮ㊀㊀真空脱气装置由搅拌器㊁活塞泵㊁脱气室㊁集气室和真空泵等单元构成ꎮ真空脱气装置的结构如图2所示ꎮ首先将油样注入密封的脱气室内ꎬ通过液相上方真空抽离作用ꎬ使油中溶解气体析出ꎬ同时搅拌液相加速气体析出过程ꎬ再通过活塞泵将气体推入集气室ꎬ压缩机带动真空泵与活塞泵对脱气室反复抽送ꎬ实现脱气㊁送气㊁集气反复循环ꎬ最终真空脱气法能达到95%以上的脱气率ꎬ重复性高[11]ꎮ目前真空脱气法存在的问题ꎬ一是脱气流程的周期较长ꎻ二是设备维护要求较高ꎬ尤其是脱气室的密封性一定要保障ꎻ三是装置故障率相对偏高ꎬ主要是真空脱气压缩机故障率偏高ꎮ㊀㊀动态顶空脱气法是基于溶解平衡原理的部分脱气法ꎬ在气体分子的热运动并不断扩散的过程ꎬ通过向定容量的绝缘油中鼓入一定量的空气或氮气ꎬ促使绝缘油内形成鼓泡ꎬ气体分子从油中逸出ꎬ加速油中的溶解气体在气液两相之间建立动态平衡ꎬ根据溶解平衡原理ꎬ当气液两相达到动态平衡后其浓度比例保持一定ꎬ因此可根据已分离出的平衡气体浓度按比例换算得到绝缘油中溶解气体的初始浓度[12]ꎮ顶空脱气法装置结构简单ꎬ脱气速率较快ꎬ但是由于是部分脱气法ꎬ在溶解气体浓度很低的情况下ꎬ对分析仪器的灵敏度有较高的要求ꎮ顶空脱气装置的结构如图3所示ꎮ图2㊀真空脱气原理图图3㊀动态顶空脱气原理图㊀㊀膜分离法同样是基于溶解平衡原理的油气分离技术ꎬ利用渗透膜的选择透过性特征ꎬ渗透膜会阻拦油分子(液相)而使气体分子(气相)自由通过ꎬ膜处于变压器绝缘油和气室之间ꎬ油气分离的过程如图4所示ꎬ绝缘油中的溶解的气体分子由于热运动会接触渗透膜表面ꎬ由于气体分子小于膜表面的分子孔隙ꎬ会逐渐透过分子筛ꎬ其渗透速度与溶解气体的浓度成正比ꎬ气体分子在布朗运动作用下ꎬ自发的从高化学势(高浓度)区域向低化学势(低浓度)区域逐渐扩散ꎬ最终达到平衡状态ꎬ最终气室内的气体浓度维持定量ꎮ膜分离法结构简单ꎬ并且不耗费变压器油液ꎮ但膜分离法中膜的分离机理依靠分子的热运动进行ꎬ即自由扩散ꎬ气室内的气体浓度和油中溶解气体浓度达到动态平衡至少需要十几小时ꎬ响应时间太长导致无法及时发现故障ꎬ并且不同气体的膜分离平衡时间具有很大差异ꎬ例如乙烯达到平衡的时间要比氢气久的多(乙烯分子半径明显大于氢气导致渗透过程漫长)[13]ꎮ因此一旦变压器运行状态改变ꎬ油中溶解气体浓度比例随之改变ꎬ监测装置由于平衡时间的差异无法及时同步ꎬ则会导致误判ꎮ同时渗透膜的保养维护也是一大问题ꎬ一方面需要考虑到膜的机械强度ꎬ另一方面一定要保障气室的气密性ꎮ图4㊀膜分离法脱气原理图2 2㊀混合气体组分分离技术㊀㊀混合气体组分分离技术主要是配合气相色谱检测方法ꎬ光声光谱法不需要做组分分离ꎮ目前主要的气相色谱组分分离方法是通过色谱柱实现的ꎮ色谱柱分为固定相和流动相ꎬ固定相是吸附剂ꎬ要求不与组分发生任何化学反应ꎬ组分也不会物理溶解于吸附剂ꎬ即吸附是可逆的ꎬ常用的吸附剂为氧化铝㊁硅胶㊁活性炭等[14]ꎻ流动相是洗脱剂ꎬ一般是使用惰性气体或者廉价易制备的氮气ꎬ作用是引导组分气体通过吸附剂的筛选ꎮ各气体组分经油气分离后进入色谱柱ꎬ吸附剂对各气体组分产生不同程度的吸附作用ꎬ导致各气体组分在柱中的脱附与流动速度产生差异ꎬ因此不同气体组分在时间上会依次流出色谱柱ꎬ实现气体组分分离[15]ꎮ㊀㊀色谱柱一般分为毛细管柱和填充柱两大类ꎬ其结构和组分分离效率也不尽相同ꎮ首先在外观上ꎬ毛细管柱的外直径在1~2mm之间ꎬ内直径在1mm以内ꎬ而填充柱外直径约5~7mmꎬ内径约3~5mmꎬ毛细管柱的长度要远长于填充柱ꎻ接着是材料不同ꎬ毛细管柱一般是甲基硅氧烷聚合物ꎬ具有韧性ꎬ可盘成环形排列形状ꎬ填充柱一般是不锈钢或玻璃ꎬ没有韧性ꎻ最后是组分分离效率不同ꎬ毛细管柱效率高ꎬ分离效果优于填充柱ꎮ2 3㊀气体检测技术㊀㊀油气分离与组分分离完成后ꎬ则由气体传感器定量检测出各种特征气体含量ꎮ气体传感器的原理是利用物理或者化学反应测量出特征气体的种类与浓度ꎬ并将物理化学信号转化为电信号输出ꎮ按照原理分类ꎬ应用于电力行业离线检测与在线监测的传感器有半导体气敏传感器㊁催化燃烧气敏传感器㊁光离子气敏传感器㊁光纤气敏传感器㊁热导检测器㊁氢火焰离子化检测器等ꎮ国家电网公司特高压油中溶解气体在线监测体系气体检测主要采用半导体气敏传感器㊁热导检测器以及光声光谱检测技术ꎮ㊀㊀热导检测器是气相色谱法最早且应用最广的检测手段ꎬ其原理是利用了不同气体具有不同的导热率ꎮ如图5所示ꎬ在热导池中设置有温度恒定的热源对电热丝持续加热ꎬ使得电热丝阻值维持平衡ꎮ当测量池与参比池通入气体类型相同时ꎬ例如通入纯净空气或纯氮气ꎬ此时两组电热丝阻值相同ꎬ电桥平衡ꎬ信号输出为一条直线ꎮ当特征气体进入检测池后ꎬ由于特征气体与参比气体的导热率不同ꎬ因此各热敏电阻感应的温度变化也有差异ꎬ导致其电阻率变化不同ꎬ电桥失去平衡ꎬ此时信号输出相应特征气体的色谱峰ꎬ峰值大小与特征气体的类型与浓度相关ꎬ据此将各种特征气体组分分辨且定量检测出来[16]ꎮ热导检测器的优点是结构简单ꎬ可检测气体种类多ꎬ通用性广ꎬ且不损耗被测气体ꎬ具备较高的灵敏度和稳定性ꎬ气体检测精度为几十ppmꎮ图5㊀热导检测器工作原理图㊀㊀半导体气体传感器是目前应用最普遍且最实用的气体传感器ꎮ应用于油中溶解气体检测的半导体传感器一般为金属氧化物半导体传感器ꎬ如图6所示ꎬ常见的金属氧化物半导体传感器一般采用SnO2㊁ZnO㊁In2O3㊁WO3等材料封装[17-18]ꎮ由于油中溶解气体检测环境一般为常温ꎬ因此一般采用表面电阻控制型金属氧化物半导体传感器ꎬ其原理为当特征气体化学吸附在材料表面时ꎬ由于载流子迁移作用ꎬ导致表面处的能带发生弯曲ꎬ其弯曲程度与接触气体浓度相关ꎬ从而引起材料表面电导率发生变化ꎬ由此测定目标气体的浓度[19-20]ꎮ金属氧化物半导体传感器具备灵敏度高㊁响应迅速㊁性能稳定㊁制造简单且低成本等优点ꎬ很适合变压器油中溶解气体在线监测的需求ꎬ其缺点为选择性较差ꎬ目前国内外已有大量研究采用了材料掺杂㊁贵金属修饰㊁合成复合材料㊁包覆金属有机框架等方法较好的解决了这一问题ꎮ图6㊀金属氧化物半导体传感器封装示意图㊀㊀光声光谱气体检测系统一般主要包含气路㊁光路㊁光声池三大部分ꎬ如图7所示ꎮ装置检测的原理是向密封在光声池内的待测气体发射一束频率调制的红外光束ꎬ待测气体吸收红外光束后ꎬ气体分子被激发发生振动而达到激发态ꎬ由于红外激发光频率低ꎬ对应光子能量低ꎬ退激以能量较低的声学波为主ꎬ然后被拾音器检测ꎬ通过信号处理电路得到光声图谱ꎮ不同的特征气体具有不同的分子结构ꎬ即具有不同的分子振动能级结构ꎬ调制光经不同特征气体吸收后ꎬ吸收的频谱也就不同ꎮ因此通过调制入射光频率ꎬ检测到随频率变化的光声信号即可实现对特征气体的定性鉴定与定量测量[21]ꎮ㊀㊀光声光谱测量技术是一种间接测量技术ꎬ通过获得的声学信号频谱定性确定气体种类ꎬ通过测量声学信号振幅定量获得气体浓度ꎬ且检测精度高ꎬ可达到1ppmꎮ光声光谱在线监测装置相对气相色谱在线监测装置ꎬ成本要高出不少ꎬ维护不便ꎮ图7㊀光声光谱气体检测装置结构示意图3㊀结论㊀㊀本文概述了目前特高压变压器油中溶解气体在线监测技术的应用现状ꎬ梳理了应用于国网特高压的几种主流的油气分离㊁气体组分分离以及气体检测技术ꎬ对比分析了这些技术的优缺点ꎬ指出了装置性能升级与提升方向ꎮ本文可为变压器油中溶解气体在线监测装置的选型选配提供一定的参考ꎬ同时为油中溶解气体在线监测技术的研究方向提供一定的思路ꎮ参考文献[1]㊀李志超.换流变压器阀侧套管绝缘故障检测技术研究[D].华北电力大学(北京)ꎬ2017.[2]㊀黄旭ꎬ王骏.变压器油中溶解气体分析和故障判断[J].石油化工设计ꎬ2021ꎬ38(2):39-41+5-6.[3]㊀肖燕彩ꎬ朱衡君ꎬ张霄元.基于溶解气体分析的电力变压器在线监测与诊断技术[J].电力自动化设备ꎬ2006(6):93-96.[4]㊀甘丽萍.溶解气体在线监测技术在状态检修中的应用[J].科技创新与应用ꎬ2013(29):162.[5]㊀宋天斌.油浸式变压器绝缘在线监测系统研究[D].华中农业大学ꎬ2010.[6]㊀YangFꎬJungDꎬPennerRM.Tracedetectionofdissolvedhydrogengasinoilusingapalladiumnanowirearray[J].AnalChemꎬ2011ꎬ83(24):9472-7.[7]㊀OhodnickiPRꎬBaltrusJPꎬBrownTD.Pd/SiO2andAuPd/SiO2nanocomposite 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变压器滤油机使用方案范本(二篇)
变压器滤油机使用方案范本一.变压器油滤油机概述变压器油滤油机用于电厂、电站、电力公司、变电工业、冶金、石化、机械、交通、铁路等行业。
特别是对___KV以上大型变电站的变压器现场检修,以及高等级的新油、进口油、互感器油、超高压变压器油等油品的深度净化处理。
也可用于变压器的真空注油及干燥。
可现场带电作业。
变压器油滤油机特点●双级真空大抽速及先进的脱水、脱气系统,采用大面积立体闪蒸技术,能快速、高效的除去油中的水分、杂质、烃类等有害成份,提高绝缘油的闪点和介电强度。
●能够满足___或检修现场对变压器本体抽真空和真空注油。
●精密的过滤系统,优质滤芯、多级过滤逐级加密,能有效去除油中机械杂质,并配置滤芯污染度自动检测功能。
●先进的自动恒温控制系统、自动液位控制系统、自动消泡控制系统、自动压力保护系统以及精良的配置,保证设备高性能运行。
●在线滤油,可无人值守,运行状态由指示灯显示。
●本机人性化设计,低噪音,操作简单,维护间隔长,低能耗节省运行成本。
●整机设有连锁安全保护,排油系统、真空系统与加热系统连锁,避免误操作带来的不利影响。
●设有滤芯更换指标,滤芯饱和停机装置。
●设有漏电、过负荷停机装置,保护电机。
●设有相序,缺相保护功能,突然停机安全控制。
变压器油滤油机可选模式●根据用户的需要可选配PLC智能控制,触摸屏操作,并设动态(范本)显示。
●选配在线式水份检测仪,选配带累加功能的流量计。
●选配变频器。
●选配带累加功能的流量计。
●选配外接对变压器抽真空系统。
●整机结构可制作成移动式、固定式、拖车式(半轴或双轴)、全封闭式、遮檐式、帆布蓬、敞开式。
●可配置成三级高真空滤油机,以获得更高的工作真空度。
二.使用方案___工程为二台电炉,每台电炉设计为三台___KVA单相变压器,电炉变压器试送电前应按规范要求对变压器绝缘油进行相关项目的试验,经试验合格后方可变压器的空载及其它试验。
A.变压器绝缘油试验前的取样1.取样容器绝缘油的取样容器应是带有磨口的广口无色玻璃瓶,其容积应根据取样油量选择,取样油量一般应不少于试验和冲洗油量的___倍,电气强度试验的取样油量为1.5Kg。
变压器油滤油机原理
变压器油滤油机原理1.过滤:首先将需要处理的变压器油通过进油管道输入到滤油机中,油经过预过滤装置进行初步过滤。
然后,通过油泵将油送入滤油机的滤芯中,滤芯通常使用高效滤芯,它们由特殊材质制成,能够有效地过滤油中的杂质。
这些杂质主要包括悬浮颗粒、氧化物和机械杂质等。
2.去水:变压器油中的水分对绝缘性能有很大影响,因此去水是滤油机中非常重要的一个步骤。
通常采用真空蒸发的方法去除油中的水分。
在滤油机中,设有专门的水分分离器,通过降低压力,使油中的水分在低温下蒸发。
蒸发后的水汽通过真空泵吸出,从而实现油中水分的去除。
3.除杂:变压器油中的杂质主要包括铁屑、沥青质等,它们会对变压器产生负面影响。
因此,在滤油机中,通常会加入一种特殊的吸附剂或化学药品,通过化学吸附和物理吸附的方式去除油中的杂质。
杂质被吸附后会沉淀在滤油机的底部,通过排污装置可以定期清理。
4.再生:变压器油经过多次循环使用后,会产生酸性、氧化、杂质等问题,影响变压器的正常运行。
因此,在滤油机中通常会加入一种特殊的再生剂,帮助恢复油的原有性能。
再生剂根据油中存在的问题,可以有效地去除酸性物质、中和酸碱度、还原氧化物等。
再生剂与油混合后,通过滤芯进行进一步的过滤,保证滤后的油质量符合要求。
1.油的输入:将需要处理的变压器油通过进油管道输入滤油机。
2.过滤:油通过预过滤装置进行初步过滤,然后通过油泵进入滤芯进行深度过滤。
3.去水:通过真空蒸发的方式去除油中的水分。
蒸发后的水汽通过真空泵吸出。
4.除杂:通过加入吸附剂或化学药品去除油中的杂质。
杂质沉淀在底部,通过排污装置进行清理。
5.再生:加入再生剂,恢复油的原有性能。
6.油的输出:经过多次过滤和处理后的变压器油质量符合要求,通过出油管道排出滤后的油。
总结起来,变压器油滤油机主要通过过滤、去水、除杂和再生等步骤,对变压器油进行处理,去除杂质、水分和恢复性能,保证变压器油的质量和绝缘性能,从而延长变压器的使用寿命。
变压器油中溶解气体及微水在线监测系统技术方案
变压器油中溶解气体及微水在线监测系统技术方案一、技术方案概述变压器油中溶解气体及微水是评估变压器运行状态的重要指标之一,因此,建立一个能够实时、准确监测变压器油中溶解气体及微水的在线监测系统是十分重要的。
本文将介绍一种基于红外吸收、电容式传感器等原理的变压器油中溶解气体及微水在线监测系统技术方案。
二、技术原理1. 溶解气体在线监测变压器油中溶解气体是反映变压器内部故障的重要指标,常见的溶解气体有氧气、氢气、可燃气体等。
在本方案中,采用红外吸收原理实现溶解气体的在线监测。
具体地,将变压器油样本放置于红外吸收谱仪中,利用溶解气体在红外波长下吸收的特性,通过与事先建立好的标准库进行比对,得到各种溶解气体的浓度值。
2. 微水在线监测变压器中存在着大量的绝缘油,而油在运行过程中可能因为机械振动、温度变化等原因而产生微水,这会影响绝缘油的性能,甚至对变压器的运行安全造成影响。
因此,在本方案中,采用电容式传感器原理实现微水的在线监测。
具体地,将电容式传感器安装在变压器油箱内部,当油中水含量超过一定阈值时,传感器将产生信号,通过信号放大、处理等步骤,得到微水的浓度值。
三、系统设计1. 硬件设计本方案中,变压器油样本的采集和处理通过自动采样、输送、清洗等机械设备实现。
具体地,采用自动化的样品输送系统将油样品输送至红外吸收谱仪中,通过轴流泵等设备将油样品送至电容式传感器中,实现对溶解气体和微水的在线监测。
2. 软件设计本方案中,溶解气体和微水的在线监测结果通过工业控制计算机实现。
具体地,通过建立标准库、与传感器进行数据交互、分析处理等方式,实现电容式传感器和红外吸收谱仪的数据集成,并对监测结果进行分析和预警,确保变压器的安全稳定运行。
四、总结变压器油中溶解气体和微水的在线监测对于保障变压器的运行安全至关重要。
本文介绍了一种基于红外吸收、电容式传感器等原理的变压器油中溶解气体及微水在线监测系统技术方案,通过系统硬件和软件的设计,能够实现对变压器油中溶解气体和微水的实时、准确监测,为变压器的安全稳定运行提供了保障。
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几种变压器在线滤油装置的技术数据汇编1.VS-06变压器油在线处理装置
欧盟捷克明主共和国Altman集团公司生产
VS-06的主要特点:
·湿气、气体和杂质的量可以降低到新变压器的水平
·油的介电强度快速恢复
·对绝缘特性没有影响,对变压器也不会过渡干燥
·处理时变压器不需切断电源,在分离器安装时通常也不需要断电
·设备的安装和运行仅需要很少的人力和能量
·测量分离的水的体积能直观检测脱水效率
·遥远监视和控制干燥过程
·采用先进的专利技术如建立真空的“水活塞”和分离湿气的“气泡床”
VS-06运行条件:
最大环境温度 60℃
最大湿度 100%
被脱水电力变压器的最小温度 40℃
为了电力变压器成功的脱水和油干燥的成功必须保证:保持电力变压器的温度超过40℃。
VS-06外观
2.MRP在线滤油装置
南非菲达公司生产MRP型车载式变压器再生设备(用于在现场的变压器油重复利用)
技术数据
拖车MRP安装在单轴或双轴,大型单轮或双轮半拖挂车上,钢制拖车底盘,车厢外覆合成材料,拖车装有双路空气刹车。
进油泵油流速可以额定流速的10-100%之间调节。
进口粗滤器去除粗颗粒,孔隙125微米。
进口过滤器孔隙30微米。
电加热器低功率密度加热器(加热功率最大每平方厘米1.7瓦)。
真空泵直接驱动,高效轮叶(0.5毫巴)。
真空增压泵直接驱动,罗茨真空增压器,最终真空度0.5毫巴。
白土处理中碳钢罐体,内装织构的活性白土包装。
精滤器孔隙0.5微米。
出油泵高抽吸,离心式。
气雾去除器封闭系统,在放油到除嗅装置之前去除真空泵的蒸气。
除嗅装置配置嗅气转换装置减少设备中嗅气和一氧化碳的散发。
储油罐钢罐,矩形结构,白土复活期间油的中间贮存。
电源三相,50Hz,380/240V或
三相,60Hz,480V或
三相,60Hz,460V
排出气体空气和中性气体。
设备效率油损失最大为起始油量的0.3%。
软油管进油软管:晴纶单线,放油软管:晴沦单线。
长度按拖车长度而不同或按用户要求,两根软管都有快速装卸接头,存放在
拖车地板下面的护管内。
工作台面内部工作台安装有耐振垫脚,还有存储文件的抽屉。
MRP的外观
3.日本加藤公司KLVC-IA系列在线真空滤油机
KLVC-IA系列在线真空滤油机特点:
(1)净化处理/再生处理变压器油;
(2)变压器油位保持恒定;
(3)变压器油无气泡处理,防止变压器跳闸;
(4)无人值守;
(5)变压器保持连续供电。
KLVC-IA 外观
4.美国过滤器有限公司生产PALL 变压器油在线净化设备
油处理技术指标:
击穿电压:>75KV 水含量: <10ppm
总烃含量:<0.1%(体积比) 过滤精度:β≥1000
PALL高真空净油机的特点:
1)THP070装有油气分离装置。
此装置为PALL的专利产品,气体不会进入变压器本体,对在线处理变压器时,不影响变压器的正常运行。
2)LZ滤芯可降酸值、脱色、吸附氧化物,降低绝缘油、变压器本体的介损。
3)光电液位控制、滤芯失效报警、真空度显示、使设备控制统自动化智能化。
4)采用PALL特有的高精度渐变孔经滤芯,纳污量大、寿命长。
5)安装一个手机卡具有远程监控及数传输功能,现场不需要人员值守。
技术参数:
最大粘度:70cSt
油温:5℃-80℃
总重量: 1600kg
外型尺寸:长2560mm 宽1400mm 高1950mm
自身油容积:约300升
流量: 70-110升/分钟
框架:碳钢
容器及连接管:不锈钢
滤壳:铝合金
电源: 380V
电机总功率:最大8千瓦
额定电流:最大30安培
正常工作真空度:10mbar。