杭州美卓自动化油色谱201105211.pptx

杭州美卓自动化技术有限公司变压器油中溶解气体变压器油中溶解气体在线监测系统在线监测系统 主讲人：钟伟刚前言前言o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。变压器烧毁现场变压器烧毁现场o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，对电气设备特别是变压器实行状态检修已成为必然。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。产品简介o PDM3000系列变压器油中溶解气体在线监测系统是杭州美卓自动化技术有限公司经过多年技术研究和开发，最新推出的新一代变压器在线监测产品。o本产品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）电气设备的油中溶解气体在线监测。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。PDM3000A型(单分组)oPDM3000A变压器油中溶解气体在线监测装置（单组分原理）测量以H2含量为主的H2、CO、C2H4、C2H2混合气体浓度含量和变化趋势。它适用于只检测油中气体含量和趋势，不要求做气体在线色谱分析的运用场合。PDM3000B型(多分组)oPDM3000B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。PDM3000系列配置 产品型号产品类别检测气体种类PDM300A单组分在线监测H2、CO、C2H4、C2H2混合浓度PDM300B多组分在线监测H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、微水等PDM300A系统组成 oPDM300A变压器油中溶解气体在线监测系统由PDM300A变压器油中气体在线监测装置及PDM300A后台监控管理软件（选配）两部分组成。装置可脱离后台监控管理软件单独运行，也可选配后台监控管理软件组成在线监测自动化联网系统，一套后台监控管理软件可同时监控多台（最大255台）PDM300A在线监测装置运行。o变压器油中气体在线监测现场装置 装置含油气分离模块、气体传感器模块、采集模块、电源模块、通讯模块、显示模块等几部分组成。可实现变压器油中气体采集、计算、显示及故障诊断功能。o变压器油中气体在线监测后台管理软件 该管理软件作为选配，通过该软件可方便实现如下功能：历史数据查询和气体浓度变化趋势显示和计算。形成EXCEL格式数据日报表、月报表等和打印功能变压器运行状况实时显示以及故障报警功能。与现场装置实时通讯，可远程整定气体阀值、增长率及报警方式等定值。变压器档案管理及操作人员管理。远方手动控制现场装置启动一次检测。手动召历现场在线监测装置历史数据等。PDM300A工作原理 o油气分离模块把变压器油中溶解气体分离出来。分离出来的气体流入检测模块中，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根据气体标定数据自动计算出混合气体的浓度值。当检测到的气体浓度或增长率超过定值时，装置自动报警进行提示，便于变压器进行下一步的检修工作。PDM300A技术特点o安装方便，无须停电安装方便，无须停电 仪器直接安装在变压器阀门上。安装位置可位于上部进油阀、底部放油阀、以及散热器回路，循环泵出口端处。安装位置的油最好能有对流循环，以便在线监测仪器能及时反应到变压器内部故障。o一体化装置设计理念，装置可脱离后台计算一体化装置设计理念，装置可脱离后台计算机单独运行机单独运行 装置集成化程度高，内部含通讯和气体浓度分析功能，减少不必要的通讯控制器，装置通讯口可方便实现多台联网运行。o传感器零漂自动校正传感器零漂自动校正 气敏传感器随着使用时间的延长必然会带来漂移，从而产生一定测量误差。本产品与目前国内外市场上变压器在线监测产品相比，最大的技术创新在于装置在每次测量前能自动校正传感器零漂。o无须定期更换耗材与维护无须定期更换耗材与维护 与在线色谱类仪器比较，无须定期更换载气等易耗品，无须定期校正仪器。o多种通讯方式，可实现多台变压器联网在线多种通讯方式，可实现多台变压器联网在线监测监测 有线或无线通讯，配置GSM通讯功能，用户可以第一时间通过手机掌握现场检测数据，实现真正无人值守。o液晶显示及人体感应开关液晶显示及人体感应开关 当技术人员现场操作时，液晶自动点亮显示，装置带键盘操作，使用方便。o抗干扰强，性能稳定抗干扰强，性能稳定 装置可满足户外各种恶劣运行环境要求，同时能抵抗变电站各种电磁场、无线电波干扰，产品通过国家级质量检测中心电磁兼容检测试验。o现场装置结构设计新颖，具备防雷、防雨、防潮、防现场装置结构设计新颖，具备防雷、防雨、防潮、防高温功能。高温功能。o取样口设在装置外部，取油样方便取样口设在装置外部，取油样方便 PDM300A技术参数o电电 源源：220V 50Hz交流电源（2A以上）o脱气方式脱气方式：高分子膜脱气o薄膜寿命薄膜寿命：八年以上o测量种类测量种类：H2、CO、C2H2、C2H4气体的混合浓 度值o气体相对灵敏度气体相对灵敏度：H2：100、CO：0.8、C2H2：1、C2H4：14o测量范围：测量范围：02000ppmo检测原理检测原理：进口传感器o传感器寿命：传感器寿命：八年以上o精精 度：度：10o显显 示示：液晶显示屏 o工作环境温度工作环境温度：变压器油温度范围：1580 工作环境温度范围：4070 储存温度3075 耐压：00.2MPao工作相对湿度工作相对湿度：595，无冷凝o报警输出：报警输出：后台计算机声、光报警；装置输出两对硬件接 点报警o数据通讯数据通讯：RS-485口/无线通讯GSMo通讯距离：通讯距离：RS485，2000米（现场装置与后台监控系统 之间的通讯）o装置尺寸：装置尺寸：300（长）280（宽）230（高）mmo装置重量：装置重量：10KGo外外 壳：壳：防护等级IP65以上PDM300A装置安装 o安装方式：安装方式：PDM300A在线监测装置体积小，安装方式为通过法兰盘与变压器阀门直接对接安装，装置与变压器油箱之间不用铺设油管。o安装位置：安装位置：推荐安装于POST3,变压器散热器回路，循环泵出口端；或者安装于POST1、POST2等变压器上、中、下位置中的进油阀、净油器阀门、放油阀等处。o电缆铺设：电缆铺设：在线监测装置现场工作需提供220V 50Hz交流电源（2A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。PDM300B系统组成oPDM300B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。PDM300B工作原理o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。PDM300B产品特点o检测灵敏度高，对油中溶解C2H2最小检测限可达0.1ppm。o独创的真空无限量脱气技术，可测量变压器油中任何微量气体含量。o油泵循环取油方式，不排油、不污染油、脱气速度快。o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。o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。o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。o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。o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。o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。o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。o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。o 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。o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。PDM300B技术特点o取油方式取油方式：强制循环，检测及时，无死区油样o脱气方式脱气方式：真空无限量脱气技术o检测原理：检测原理：进口气敏传感器 o测量种类测量种类：H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、微水等o分离方式分离方式：进口色谱柱o进样方式进样方式：电磁六通阀进样o温度控制：温度控制：模糊PID控制o标定方式：标定方式：外标法，手动定期标定o数据通讯数据通讯：RS485/GPRS 有线/无线通讯可选o通讯距离：通讯距离：RS485，2000米（现场装置与后台监控系统之间的通讯）o通讯协议通讯协议：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。o网络协议网络协议：支持TCP/IP网络协议，支持远程监测与远程维护o报警方式报警方式：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o故障诊断故障诊断：IEC60599、国标三比值法、两比值法、大卫三角形法、立方图示法等。PDM300B技术参数o电电 源源：220V 50Hz交流电源（5A以上）o钢瓶载气：钢瓶载气：高纯空气99.999%，可在当地配置o载气更换：载气更换：三年左右(按每天监测一次计算)o脱气模块寿命脱气模块寿命：八年以上o油气平衡时间油气平衡时间：10分钟o分析周期：分析周期：最短1小时，可任意设定o标定周期：标定周期：大于2年o色谱柱寿命色谱柱寿命：采用定期自活化技术，使用寿命大于8年o检测器寿命：检测器寿命：八年以上o数据存储周期：数据存储周期：20年o工作环境温度工作环境温度：变压器油温度范围：1580 工作环境温度范围：4070o工作相对湿度工作相对湿度：595，无冷凝o软件安装：软件安装：Win2000/XP平台上运行o面板指示面板指示：箱体内面板上有两色指示灯 绿色电源，红色装置故障o柜体尺寸：柜体尺寸：750（长）650（宽）1200（高）mmo柜体重量：柜体重量：150KGo防护等级：防护等级：IP65以上PDM300B检测指标o（其中3、9、10项为选配功能）序号气体最小检测浓度检测范围监测精度1H21ppm1-5000ppm10或1ppm取大者2CO1ppm1-5000ppm103CO210ppm10-10000ppm104CH40.5ppm0.5-4000ppm10或1ppm取大者5C2H60.5ppm0.5-3000ppm10或1ppm取大者6C2H40.5ppm0.5-4000ppm10或1ppm取大者7C2H20.1ppm0.1-2000ppm10或1ppm取大者8总烃0.1ppm0.1-8000ppm10或1ppm取大者9微水1ppm1-100ppm10或1ppm取大者10油温40-1800.1PDM300B装置安装 o安装方式：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。o安装位置：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。o 电缆铺设：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。oPDM300B变压器在线监测系统安装现场进油与回油管图片 PDM300B系统通讯网络图 o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：在线分析及故障诊断专家系统 o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。o后台监控软件功能主要有：n变压器设备管理与监测数据存储功能n谱图显示和计算功能n趋势图查询功能n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n日报表、月报表、随机报表打印功能n设定自动检测周期，同时配备手动检测方式。n设定阀值报警值，增长率报警值等。n可选用GPRS/CDMA通讯方式构建无线监控网络系统。n支持TCP/IP协议，具备web远程数据查询功能。PDM300B系统主界面 oPDM300B系统谱图实时显示及手动检测：o变压器故障诊断方法选择及三比值法故障诊断：o立方图示法 o大卫三角形图示法：感谢您的关注！