近年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)加速，西北電網(wǎng)直流外送規(guī)模、新能源發(fā)電裝機規(guī)模持續(xù)快速增長，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。
“我們通過2～3年內(nèi)電網(wǎng)穩(wěn)定分析發(fā)現(xiàn)，未來西北電網(wǎng)大容量直流外送、高比例新能源發(fā)電特征更加顯著，直流、交流與新能源三者間的穩(wěn)定耦合將進一步深化，安全管控難度也不斷加大，保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的工作面臨多重挑戰(zhàn)。"國網(wǎng)西北分部調(diào)度控制中心系統(tǒng)處處長程林介紹。
國網(wǎng)西北分部加強分析認(rèn)知、系統(tǒng)規(guī)劃、故障防控的全周期管理，提出集大電網(wǎng)格局優(yōu)化、設(shè)備故障耐受能力提升、多資源協(xié)調(diào)穩(wěn)定控制等措施于一體的大電網(wǎng)安全穩(wěn)定防御與控制體系，確保在新能源大規(guī)模接入和交直流輸電系統(tǒng)耦合的復(fù)雜運行條件下，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平。
根據(jù)西北電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，國網(wǎng)西北分部落實公司關(guān)于加強新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的相關(guān)要求部署，將保持大電網(wǎng)穩(wěn)定作為保障電力系統(tǒng)安全運行和轉(zhuǎn)型升級的重要抓手，夯實電網(wǎng)穩(wěn)定物理基礎(chǔ)，優(yōu)化穩(wěn)定管理與技術(shù)體系，守牢西北大電網(wǎng)安全穩(wěn)定生命線。
1 概述（LYGCXT6000電力每日要聞“油色譜在線監(jiān)測裝置"規(guī)格十分齊全）
感謝您選用LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。為確保可靠、正確使用本監(jiān)測系統(tǒng)，請您詳細(xì)閱讀并保存本使用手冊。
1.1保障須知
從事本系統(tǒng)安裝、運行操作及維護的所有人員：
1、必須具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)資質(zhì)；
2、嚴(yán)格遵守本使用手冊的相關(guān)說明；
3、不得在系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)服務(wù)器上玩游戲、瀏覽網(wǎng)頁；
4、不得在系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)服務(wù)器上安裝其它任何軟件，避免造成不必要的沖突。
違反以上操作可能導(dǎo)致：
1、降低系統(tǒng)監(jiān)測精度，危害系統(tǒng)使用壽命；
2、可能損壞本系統(tǒng)設(shè)備或用戶的其他設(shè)備；
3、造成不必要的傷害。
1.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（LYGCXT6000電力每日要聞“油色譜在線監(jiān)測裝置"規(guī)格十分齊全）
本系統(tǒng)引用下列標(biāo)準(zhǔn)，并由此規(guī)定了本系統(tǒng)的技術(shù)要求、驗收規(guī)則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標(biāo)志、運輸及儲存。
1、GB7597－1987電力用油取樣方法
2、GB/T7601－1987運行中變壓器油水分測定法
3、GB/T14542－93運行中變壓器油的維護管理規(guī)定
4、DL/T 596－1996 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程
5、DL/T 572－1995 電力變壓器運行規(guī)程
6、GB /T 7252一2000變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則
7、GB/T17623－1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法
8、GB/T 2423－2001電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗
9、GB/T 17626－1998電磁兼容 試驗和測量技術(shù)
10、GB/T 13384－1992機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)要求
11、GB190—1990危險貨物包裝標(biāo)志
12、GB5099－1994鋼質(zhì)無縫氣瓶
13、GB 4208－1993外殼防護等級（IP代碼）
1.3 應(yīng)用范圍（LYGCXT6000電力每日要聞“油色譜在線監(jiān)測裝置"規(guī)格十分齊全）
LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)適用于110KV及以上電壓等級電力變壓器、330KV及以上電壓等級高壓并聯(lián)電抗器的運行狀態(tài)監(jiān)測。作為狀態(tài)監(jiān)測傳感層設(shè)備，主要完成智能變電站一次充油設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參量的本地測量、數(shù)據(jù)通信功能，滿足智能化變電站基于IEC61850的通信要求，實現(xiàn)全數(shù)字式數(shù)據(jù)采集傳輸。
系統(tǒng)是否只用于規(guī)定的用途， 由用戶負(fù)責(zé)。為了保障起見，在系統(tǒng)的安裝、改進、投入運行和更新過程中，事前未經(jīng)本公司同意不能進行其他未授權(quán)的作業(yè)。否則可能危害本系統(tǒng)和變壓器的可靠運行。
1.4 產(chǎn)品特點（LYGCXT6000電力每日要聞“油色譜在線監(jiān)測裝置"規(guī)格十分齊全）
1、 真空與電磁振蕩脫氣技術(shù)
采用的真空與電磁振蕩相結(jié)合的脫氣技術(shù)可在低真空度條件下，利用電磁激振與溶質(zhì)的真空揮發(fā)共同形成溶解氣體的循環(huán)自激，在無任何介質(zhì)介入的前提下，實現(xiàn)變壓器油溶解氣體的快速有效分離。脫氣效率高、時間短、重復(fù)性好，避免對變壓器絕緣油的污染。
2、冷阱技術(shù)
在油色譜檢測中存在油氣對色譜柱活性物質(zhì)的污染，這將嚴(yán)重影響色譜柱的分離效果，降低色譜柱使用壽命。通常采用活性劑（如活性碳等）對分離出來的故障氣體進行吸附過濾，可有效降低油氣對色譜柱污染。但活性劑的活化再生特性無法滿足在線監(jiān)測系統(tǒng)長時期穩(wěn)定運行要求。
冷阱是在一定的低溫環(huán)境下，將變壓器油C3以上有機物揮發(fā)成份實現(xiàn)有效冷凝，全部避免油氣對色譜柱的污染，實現(xiàn)系統(tǒng)免維護要求。
3、復(fù)合色譜柱
用復(fù)合單柱取代雙柱，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。復(fù)合色譜柱在一定溫度環(huán)境下，可有效分離H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等六種故障氣體，且在不同恒溫條件下，各氣體出峰面積不變，不影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的捕峰條件，適用于現(xiàn)場安裝的變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置。復(fù)合色譜柱具有柱效率高，抗污染性能好，使用壽命長等特點。
4、氣體檢測器技術(shù)
采用集成傳感技術(shù)，敏感元件和控制電路集成在獨特的陶瓷硅芯片上，對應(yīng)設(shè)計的故障氣體受檢氣室，具有*小的死體積，可大大提高檢測靈敏度。
和FID、TCD傳感器相比，不怕中毒，壽命長。和其他非色譜檢測法對比，檢測器構(gòu)造簡單，體積小巧，檢測靈敏度高。
5、支持TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議
氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、譜圖等數(shù)據(jù)信息可采用SV/GOOSE形式傳輸至過程層網(wǎng)絡(luò)，支持TCP/IP通訊協(xié)議并全面支持智能變電站基于IEC61850通信要求，可實現(xiàn)與其他廠商的變壓器狀態(tài)監(jiān)測主IED的無縫接入。
2 技術(shù)參數(shù)（LYGCXT6000電力每日要聞“油色譜在線監(jiān)測裝置"規(guī)格十分齊全）
2.1基本數(shù)據(jù)
1、額定數(shù)據(jù)
額定電壓：AC220V。
功率消耗：在額定工作電壓下，功率消耗不大于1000w 。
2、檢測指標(biāo)
表1氣體組分檢測指標(biāo)
氣體組分 | *小檢知濃度 | 測量范圍 | 檢測精度 |
H2 | ≤2μL/L | 2～2000μL/L | ±10% |
CH4 | ≤1μL/L | 1～2000μL/L | ±10% |
C2H4 | ≤1μL/L | 1～2000μL/L | ±10% |
C2H6 | ≤1μL/L | 1～2000μL/L | ±10% |
C2H2 | ≤0.5μL/L | 0.5～500μL/L | ±10% |
CO | ≤5μL/L | 5～4000μL/L | ±10% |
CO2 | ≤25μL/L | 25～5000μL/L | ±10% |
H2O | 2%RH | 2～100%RH | ±10% |
3、監(jiān)測周期
*小監(jiān)測周期2小時。可按用戶需要任意設(shè)定監(jiān)測周期。
4、重復(fù)性
對同一油樣（以乙烯C2H4濃度50μL/L 計算）,連續(xù)進行5次油中氣體成份分析，試驗結(jié)果之間的差異不超過5次平均值的10%。
5、測量誤差
對*低檢測限值和*高檢測限值之間氣體含量的油樣進行分析的同時，取同一油樣在氣相色譜儀上檢測，以色譜儀檢測數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，計算測量誤差。
測量誤差：*低檢測限值或±30%，取兩者*大值。
6、通信接口
電氣以太網(wǎng)接口：2個，10M/100M，RJ-45。
通訊串口：2個，RS485。
7、外形尺寸
本產(chǎn)品外形為長方形箱體，采用1.5mm 厚冷板。具體尺寸如下：1400mmí720mmí420mm。
2.2環(huán)境條件
1、環(huán)境溫度：-40°C～+55°C；
相對濕度：5%～95%無冷凝；
大氣壓力：80kPa ～110kPa；
4、海拔高度：0～3000m。
2.3絕緣性能
1、絕緣電阻
A、在標(biāo)準(zhǔn)試驗環(huán)境下，絕緣電阻符合表2的要求。
表2標(biāo)準(zhǔn)試驗環(huán)境下絕緣電阻要求
額定電壓Ur | 絕緣電阻值 |
Ur≤60V | ≥5MΩ |
Ur>60V | ≥5MΩ |
注：與二次設(shè)備及外部回路直接連接的端口回路，絕緣電阻采用Ur > 60V的要求 | |
B、在溫度（+40±2）°C，相對濕度（93±3）%恒定濕熱試驗環(huán)境下，絕緣電阻符合表3的要求。
表3恒定濕熱環(huán)境下絕緣電阻要求
額定電壓Ur | 絕緣電阻值 |
Ur≤60V | ≥1MΩ |
Ur>60V | ≥1MΩ |
注：與二次設(shè)備及外部回路直接連接的端口回路，絕緣電阻采用Ur > 60V的要求 | |
2、介質(zhì)強度
在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，介質(zhì)強度符合表4要求。
表4介質(zhì)強度要求
額定電壓Ur | 試驗電壓有效值 |
Ur≤60V | 0.5kV |
Ur>60V | 2.0kV |
注：與二次設(shè)備及外部回路直接連接的端口回路，介質(zhì)強度采用Ur > 60V的要求 | |
3、沖擊電壓
在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，在電源及信號端口對外殼之間施加標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓。當(dāng)額定電壓Ur>60V時，試驗電壓為5kV；當(dāng)額定電壓Ur≤60V時，試驗電壓為1kV。裝置無擊穿及元器件損壞現(xiàn)象。
2.4機械性能
1、振動
抗振動：5Hz～17Hz 0.12″雙峰位移
17Hz～640Hz 1.7峰-峰加速度
2、沖擊與碰撞
抗沖擊：10G峰-峰加速度（12ms）
2.5抗干擾能力
1、承受靜電放電抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.2-2006中規(guī)定的試驗等級為4級的靜電放電抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
2、承受輻射電磁場抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.8-2008中規(guī)定的試驗等級為5級的工頻磁場、GB/T 17626.9-1998中規(guī)定的試驗等級為5級的脈沖磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
3、承受射頻電磁場抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.3-2008中規(guī)定的試驗等級為5級的射頻電磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
4、承受快速瞬變抗擾度試驗
裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17626.4-2008中規(guī)定的試驗等級為4級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
5、沖擊（浪涌）試驗
裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17262.5-2008中規(guī)定的試驗等級為4級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。對電源端口、信號端口施加干擾時，裝置在技術(shù)要求規(guī)定范圍內(nèi)能正常運行；對通訊端口施加干擾時，允許通訊暫時中斷，但能自行恢復(fù)。無元器件損壞現(xiàn)象。
6、電壓暫降、短時中斷抗擾度試驗
裝置能承受GB/T 17626.11-2008中規(guī)定的試驗等級為40的持續(xù)時間10個周波的電壓暫降、短時中斷抗擾度試驗。
7、承受阻尼振蕩磁場抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.10中規(guī)定的試驗等級為5級的阻尼振蕩磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
2.6連續(xù)通電
出廠前，在常溫下進行不小于72h的連續(xù)通電試驗，裝置各項參數(shù)和性能指標(biāo)符合企標(biāo)。
2.7保障要求
防護等級：IP56
3 產(chǎn)品功能介紹（LYGCXT6000電力每日要聞“油色譜在線監(jiān)測裝置"規(guī)格十分齊全）
3.1數(shù)據(jù)采集功能
運用氣相色譜分析原理，采用真空與電磁振蕩相結(jié)合的脫氣技術(shù)，應(yīng)用復(fù)合型色譜柱氣體分離方法，使用基于集成傳感技術(shù)的檢測器，實現(xiàn)對變壓器油中溶解的多組分氣體H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2的在線檢測，可輔助實現(xiàn)CO2及微水H2O的檢測。
3.2工作原理
電力變壓器、電抗器、套管等充油高壓電氣設(shè)備，通常采用油、紙\紙板組成絕緣系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生熱故障、放電性故障或油、紙老化時，會產(chǎn)生多種故障氣體，這些故障氣體溶解于油中。不同類型的故障產(chǎn)生的氣體組份及濃度也不同，因此故障氣體組份可以反映不同類型的故障。利用氣相色譜分析法對故障氣體組份進行定性、定量分析，獲得氣體組份及其含量，實現(xiàn)對變壓器的故障診斷。
3.3工作流程
1、變壓器油經(jīng)閉路循環(huán)進入油氣分離室，受檢油樣在真空環(huán)境及電磁激振作用下，實現(xiàn)油氣分離。
2、經(jīng)冷阱除油后，分離出的故障特性氣體導(dǎo)入氣體定量室后，在載氣的作用下流經(jīng)色譜柱。利用色譜柱對各個氣體組份具備不同的吸附\解附作用，使故障特性氣體被依次分離。
3、氣敏傳感器按出峰順序?qū)收咸匦詺怏w逐一進行檢測，并將故障氣體的濃度特性轉(zhuǎn)換成電信號。
4、數(shù)據(jù)處理單元對電信號進行分析處理，分別計算出故障氣體各組份濃度。
5、通信模塊將氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、譜圖等數(shù)據(jù)信息按照TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議上送過程層網(wǎng)絡(luò)，變壓器狀態(tài)監(jiān)測主IED故障診斷系統(tǒng)對色譜數(shù)據(jù)進行綜合分析診斷，超過設(shè)定注意值時進行報警，實現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測。
3.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖3-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在功能上劃分為油樣獲取單元、油氣分離單元、載氣單元、色譜檢測單元、控制與數(shù)據(jù)處理單元、通信接口單元。
1、油樣獲取單元
經(jīng)油泵強循環(huán)從變壓器主油箱取得油樣，并送入脫氣室。
2、油氣分離單元
采用真空與電磁振蕩相結(jié)合的脫氣方法，將氣體從油中分離出來，并導(dǎo)入定量室。
3、載氣單元
為色譜檢測提供流速、流量恒定的流動相，保證色譜分離的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
4、色譜檢測單元
采用復(fù)合型色譜柱及基于集成傳感技術(shù)的檢測器，實現(xiàn)多組份氣體的分離和檢測。
5、控制與數(shù)據(jù)處理單元
按照工藝流程實現(xiàn)對控件的順序控制，實現(xiàn)載氣調(diào)節(jié)、溫度控制，完成信號調(diào)理、轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)計算。
6、通信接口單元
按照TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議，將數(shù)據(jù)信息上傳至過程層網(wǎng)絡(luò)。
3.5數(shù)據(jù)通信功能
裝置適用于符合TCP/IP、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的全智能變電站，氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、二維譜圖等數(shù)據(jù)信息采用MMS方式傳輸至過程層網(wǎng)絡(luò)。
裝置可提供兩路電氣以太網(wǎng)接口，用于與變壓器狀態(tài)監(jiān)測主IED通訊，或者將數(shù)據(jù)信息直接上送站端一體化信息平臺。
4硬件結(jié)構(gòu)（LYGCXT6000電力每日要聞“油色譜在線監(jiān)測裝置"規(guī)格十分齊全）
4.1結(jié)構(gòu)與安裝
現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器外形尺寸為：1400×720×420mm
4.2面板說明
運行指示：裝置主CPU運行指示，常開狀態(tài)。
控制指示：裝置各部件運行指示，常開狀態(tài)。
采樣指示：數(shù)據(jù)采集過程中啟動，時間約20-30分鐘，其它時間處于常閉狀態(tài)。
4、通訊指示：系統(tǒng)通訊進程指示。系統(tǒng)開始運行與數(shù)據(jù)上傳過程中閃爍，其它時間保持常閉狀態(tài)。
5、恒溫A指示：色譜柱溫度控制指示。
6、恒溫B指示：油室溫度控制指示。
7、壓力指示：載氣壓力正常指示。載氣欠壓時熄滅。
8、吹掃指示：色譜柱吹掃過程指示。
9、柱溫控制器：控制并恒定色譜柱的氣體分離溫度，溫度漂移小于0.5℃。綠色顯示為實時溫度值；紅色顯示為設(shè)定溫度值。
10、油溫控制器：控制并恒定油室中變壓器油的溫度，溫度漂移小于0.5℃。綠色顯示為實時溫度值；紅色顯示為設(shè)定溫度值。
11、開/關(guān)：啟動按鈕。
12、電源指示：裝置上電狀態(tài)顯示，常開狀態(tài)。
750千伏西寧變電站作業(yè)人員開展短路電流超標(biāo)治理工作，完成斷路器間隔耐壓試驗。
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)加快，西北地區(qū)新能源發(fā)電裝機規(guī)模持續(xù)增長。在新能源、大直流大規(guī)模接入的同時，西北750千伏系統(tǒng)短路電流問題日益凸顯。預(yù)計到2027年，西北電網(wǎng)將有12座750千伏變電站短路電流超過現(xiàn)有斷路器遮斷容量，若不及時治理可能會造成設(shè)備損壞，甚至影響電網(wǎng)穩(wěn)定運行。
對此，國網(wǎng)西北分部與區(qū)域內(nèi)各省級電力公司加強溝通，提前謀劃治理方案，將短路電流問題列入安全生產(chǎn)治本攻堅三年行動統(tǒng)籌推進。該分部構(gòu)建規(guī)劃帶領(lǐng)、專業(yè)協(xié)同、分級管控的工作機制，通過合理分區(qū)分片、電磁解環(huán)等組合策略，克服現(xiàn)場作業(yè)復(fù)雜、工作任務(wù)重等困難，完成90余臺750千伏斷路器增容改造，取得了階段性治理成效。
根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展需求，國網(wǎng)西北分部將統(tǒng)籌做好電網(wǎng)遠(yuǎn)期規(guī)劃，加快推進斷路器增容改造，研究短路電流柔性抑制等新技術(shù)應(yīng)用，為提高設(shè)備健康水平提供堅強保障。
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