变压器油色谱在线监测系统(说明书)

ES-2023 变压器油色谱在线监测系统产品及安装说明1、ES2023变压器油色谱在线监测系列产品。2、本手册属福州亿森电力设备学问产权，未经许可，任何单位及个人不得翻录。3、ES2023型变压器油色谱在线监测系统产品及安装指南,使用产品前请认真阅读。4、本手册假设有任何修改恕不另行通知。目 录一、产品说明\l“_TOC_250009“1、系统概述 3\l“_TOC_250008“2、系统构成 3\l“_TOC_250007“3、构造与原理 44、技术指标和特点 6\l“_TOC_250006“5、运行使用 76、日常维护 9\l“_TOC_250005“7、常见问题 10二、安装说明1、安装前要了解的内容 10\l“_TOC_250004“2、系统标准配置 12\l“_TOC_250003“3、安装要求 12\l“_TOC_250002“4、变压器信息 13\l“_TOC_250001“5、系统安装 13\l“_TOC_250000“6、系统调试 17附件1：氮气技术要求 17附件2：现场安装要求 18附图1：安装示意图 18附图1：系统示意图 21一、产品说明1、系统概述准确了解变压器的运行状态是维护电力系统安全运行的关键。变压器如存在局部过热或局部放电，故障部位的绝缘油或固体绝缘物将会分解出小分子烃类气体〔如CH4、C2H6、C2H4、C2H2等〕和其他气体〔如H2、CO、CO2等。上述每种气体在绝缘油中的浓度和油中可燃气体的总浓度〔TCG〕均可作为变压器内部故障诊断的指标。ES2023〔IEC〕标准及中国电力行业变压器油监测国家标准〔GB〕为试验研发依据，引进国外先进检测技术和高精度谱在线监测产品。ES2023变压器油色谱在线监测系统承受真空与超声波相结合的的油气脱气技术，使用当今国际H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)或二氧化碳(CO2)七种故障特性气体做出准确分析，并能关心实现油中微水的在线分析。ES2023修。2、系统构成：ES2023型变压器油色谱在线监测系统主要由油气分别器、冷阱、载气调整与掌握系统、空气清〔由工控机及操作系统构成、通讯网络及数据远程掌握与访问软件构成。系统工艺流程图：空气清洁与枯燥系统变压器空气清洁与枯燥系统变压器数模转换油气分别器色谱柱气感敏载气调整与掌握系统PID数字控温系统数据采集器数据远程访问查询 主控计算机数据处理与故障诊断3、构造与原理：

系统工艺流程图BSP-2系统数据采集器承受广谱型气相色谱分析根本原理实现变压器油中溶解气体的在线监测。变体的浓度特性转换成电信号。数据采集器中心CPU对电信号进展转换处理、存储。数据采集器嵌入式工控机经RS485自控系统。单台数据采集器采集分析获得的变压器油运行状态数据经局域网交换机上传至系统后台主控计算TCP/IP方式数据远程传输与掌握等系统功能在线监测系统。油中微水检测通过专业的外置微水在线检测装置实现，并将检测数据导入油色谱在线监测数据库，实现变压器运行状态的综合诊断。注：微水检测属于系统选配功能，应用户要求方可配置。油气分别器：中故障特性气体与油的彻底分别。冷阱：真空脱气分别出来的故障气体中混合有油气挥发份源。为保证色谱检测单元的性能，本系统特地设计的冷阱除油装置〔专利技术，彻底将3以上碳氢化合物冷凝，实现系统的全寿命免维护。数据处理器：体色谱检测单元、载气稳压稳流掌握系统、数字恒温系统及中心掌握CPU等共同组成。油中特性故障气体色谱检测单元由单一气相色谱柱是实现系统数据检测的一次主器件。载气恒压稳流掌握系统确保系统运行过程中的压力和流量稳定，是实现系统稳定检测的前提。CPU模块，由中心CPU单片机掌握程序实现系统温度的恒温掌握。中心掌握CPU实现数据的自动检测、数据储存与转换。数据采集器色谱检测单元通过I/O模块与CPU模块相连，CPUCPU模块对内置存储器定时自动刷，保存近期监测气体数据，实现系统定期自检。在构造上，数据采集器主面板由运行面板和电源面板两局部组成；运行面板包括：运行状态指示、压力指示和温度掌握。请参看运行面板图、电源面板图及说明。据采集器的箱体内。数据采集器运行面板图运行面板说明：运行灯(Running)：表示AC220V主电源对电路主板供电正常。日常运行保持常开状态。掌握灯(Contolling)：DC24V掌握电源供电正常。日常运行保持常开状态。监测灯(Monitoring)：DC5V采样供电电源正常。日常运行保持常开状态。采样指示(Sample)：数据采集过程中启动，闪耀。时间约20分钟，其它时间处于常闭状态。吹扫指示Purgin：周期采样启动后保持常开，整个采样完毕则关闭。通讯指示(Comm)：系统通讯进程指示。系统数据上传过程中闪耀，日常保持常闭状态。A指示(HeatA)：柱温恒定指示。日常交替闪耀。B指示(HeatB)：油温恒定指示。日常交替闪耀。压力(Pressure)：氮气瓶压力大于5KG/cm2保持常开。COLUMNTEM0.绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。油温掌握器(OILTEMP)：掌握并恒定油室中变压器油的温度，温度漂移小于0.5℃。主显示为：绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。数据采集器电源面板图电源面板说明：/关ON/OF：数据采集器主电源启动按钮。压入为启动主电源。电源(POWER)：数据采集器供电状态指示。日常运行保持常开状态。保险(FUSE)：AC220V电源保护。保险正常则启动开关电源指示灯亮。通信掌握、专家自动诊断与数据远程传输查询：通信掌握通过承受RS485、TCP/IP方式实现，实现现场数据采集器与主控室计算机的通信连接，完成监测系统日常检测功能。专家自动诊断系统软件运行环境为Windows2023/XP，治理人员不需要对主控计算机与系统设备进展日常操作，即可自动完成数据采集，实现故障气体数据的趋势、增益分析分析；自动生成日报表、历史数据报表；具备报警设置功能，同时支持监测数据的远程查询效劳。BSP-24、系统技术指标和特点：4.1承受单一高性能色谱柱、气敏传感器实现HCO、CHCHCHCH2 4 26 24 22COO监测传感技术实现COO2 2 2 2明优化检测回路与检测工艺，解决了系统泄露、数据易飘移等特别，提高了系统检测牢靠性、稳定性真空与超声波脱气技术实现油气分别，冷阱设计可彻底隔离了油气污染，避开色谱柱、传感器毒化，确保了检测性能，有利确保和提高系统检测寿命，实现了现场设备全寿命免维护。活性。系统数据处理软件实现日常自动检测，数据自动上传和故障自动诊断；实现故障气体特性曲线的自动捕峰和出峰分段增益，系统监测精度高。系统数据通讯支持TCP/IP网络协议，可实现远程检测诊断和数据远程扫瞄访问。系统通讯模式支持RS485、TCP/IP模式。系统软件承受国际通用IEC标准实现故障的自动诊断。4.2项目检测原理脱气方法分别方法检测方式进样方式温度掌握数据采集通信方式网络协议显示方式显示内容报警方式分析周期数据存储控温精度环境温度相对湿度最大日温差日照强度污秽等级覆冰厚度工作电源载气安装尺寸抗振动抗冲击

内 容HCO、CHCHCHCHCOO2 4 26 22 24 2 2真空与超声波脱气专用单一色谱柱专用单一气敏传感器数字自动定量进样双回路恒温掌握可调电路设计，自动捕峰和出峰分段增益RS485、TCP/IP、GPRSTCP/IP报表/趋势图/增量分析，数据可并入用户监控网络HCO、COCHCHCHCHOTCG2 2 4 26 22 24 2任意设定浓度、增量报警值；声/光报警；报警信号就地远传24/220±0.1℃-40℃～+85℃5-95%，无冷凝30℃1kW/m2(风速0.5m/s)外绝缘爬电比距25mm/kv20mm15m/s沟通220V±10%，50Hz99.9990.12-0.25Mpa800〔长〕×550〔宽〕×1400〔高〕mm5-17Hz，0.1“双峰位移；17-640Hz，1.5G加速度：10G5、运行使用注：ES-2023据采集器可为用户自行系统供给数据，也可与后台专用主控计算机掌握程序组成系统，实现变压器油色日常运行检测。.ES-2023型变压器油色谱在线监测系统现场设备安装完成，主控计算机就位后，将现场通讯总线连接到主控计算机，系统即可投入正常运行。初始安装运行：软件安装与监测系统的建立：监控系统。启动现场设备主电源对现场前端设备送电：送电后数据处理器运行电源、AC220V沟通电源、掌握电源、监测电源四指示灯处于常亮状态，恒温掌握指示灯闪耀，约30分钟后温度至系统恒温值，恒温掌握指示灯处于开闭交替状态，确保系统温度恒定。通讯连接：成网络式系统。系统运行：24小时/键实现随机采样。变压器油色谱在线监测系统从开头启动采样到完成数据处理与故障自动诊断的全过40系统运行时，软件与现场设备工作流程指示：1010自动上传。11系统日常监测运行：ES-2023查询分析请参考软件使用说明的相关章节。6、系统日常维护：注：建议用户为系统建立专业性日常维护规程。建议与要求：ES-2023型变压器油色谱在线监测系统由现场数据采集器及上位机治理掌握软件构成一个统一的整体，其中任何一个局部消灭特别〔软件运行程序关闭、断电、连接件特别等，系统将无法实现正常运行。建议本计算机为BSP-2系统独立运行机组，不要安装其他掌握系统，以免危及本监测系统安全运行。不得在本计算机上上网、玩玩耍等其他不相关的工作、消遣，以免影响系统的正常工作。日常系统运行的实现可通过用户自行设定用户名和密码。系统进入运行程序界面后，如上下联系供给商技术人员。c:/program文件夹中的文件夹备份，以便系统恢复时使用。系统恢复应首先在删除/添加程序下删除软件运行程序，程序删除后在桌面的“油色谱”文件夹中进入“SOFT”文件夹，执行SETUP即可按提示进展软件系统的安装。安装完成后，请将“6.1.5”中备份的文件掩盖到c:/program日常检查与维护：检查系统运行程序是否处于正常运行状态。正常运行状态是指运行程序未被不正常关闭、系统上下位机连接正常，是否能正常实现日常检测〔实现正常日常检测就是能获得正常的日常监测数据〕等。检查各现场数据采集器是否供电正常〔220V沟通电源、24V直流电源指示灯处于常开状态。检查现场数据采集器与变压器连接处是否有泄漏特别。检查各压力指示是否正常。压力指示分别为：减压器气瓶总压力指示应在5.okg/cm2以上，如低于该压力需准时更换的氮气；一级减压后，调试时已将压力设定在3.0-5.0kg/cm2范围内，无能1.0-2.0kg/cm2，调试完毕后，此压力不允许再次调整，否则将影响系统正常运行。氮气更换。更换氮气请关闭氮气瓶总阀。总阀关闭后，卸下一级减压阀出口的不锈钢连接收并放空压力，然后卸下减压器。氮气到位后，装好减压器，将不锈钢连接到一级减压阀出口，按本节“6.2.4”的要求调整好压力即可。7、常见问题：系统死机、断电后的处理：集之间排解，系统将少采集一次日常监测数据，对系统的稳定性不产生影响。无法监测数据的处理：RS485通讯系统是否存在断线等特别；现场设备是否损坏或消灭断电等特别；检查计算机系统设备参数设置。如无法解决，请准时与供给商联系。无报表打印响应：打印设备驱动程序是否正确；打印设备电源是正常；office二、安装说明1、在进展系统安装前请认真了解以下内容确保系统现场数据采集器四周无强热源。系统使用电源为公共电网标准电源。如中华人民共和国境内使用的标准220V/50Hz沟通电源。现场数据采集器供电应承受独立电源或使用变压器数据检测系统公用电源、风冷电机电源等。不得使用照明、检修电源。系统后台工作站〔工控机〕电源应承受UPS不连续电源。通讯供电应与工作站电源处于同一回路。遇到以下状况时，请在切断系统电源后与生产商专业技术人员联系：1、液体溅入数据采集器内或主控计算机工作站内；、系统通电状态下无法实现监测引导；、外部油循环管路意外损坏；、系统检测性能消灭特别。后台工作站应为系统专用，不得在本工作站上安装其它任何软件，以免发生冲突。不得在工作站上玩玩耍、扫瞄网页等，以免影响系统正常运行。ES-2023RS-485TCP/IPGPRS实现通讯功能。BSP-2系统分析治理软件(运行环境为Windows2023/XP)不需要治理人员对后台工作站与仪器进展日常操作，即可自动完成数据采集，实现故障特性气体数据的趋势、增益分析；自动生成日报表、历史数据报表；具备报警设置和数据远程扫瞄查询功能。2、系统标准配置:ES-202311注：单台订购本公司不供给工控机。ES-2023〔CD〕11氮气减压器、连接收线及连接件1套。通讯电缆，标准长度：305M。动力电缆3×1.0mm铠装屏蔽动力电缆20。1套，油管长度按现场实际测量距离确定。12.10载气：高纯度氮气(99.999%)，10/23、安装要求：ES-2023变压器油循环进出口确实定与安装件制作:后，需向供给商供给以下信息：用户期望承受的油循环模式：同口油循环或异口油循环〔：系统油循环示意图；油循环口连接件尺寸图；油循环口离变压器油池卵石的垂直距离及油循环口与数据采集器的布管距离。以上内容也可在供给商技术人员现场实际考察后与用户协调确定。现场安装位置确实定与安装地基的浇注:请参照“附图1：安装示意图”确定安装位置并浇注安装地基。系统现场设备具体尺寸及重量:数据采集器:800mm×550mm×1400mm，净重：180Kg。数据采集器一般选择安装在变压器电力柜侧，与电力柜同列。安装地基用混凝土浇注，厚度100mm。按地基浇注尺寸图预埋地角固定螺丝。确定数据采集器取电位置并供给取电点到数据采集器安装位置的布线距离〔见附图2：系统示意图，红色线条所示。3.2.4220V/5A。确定系统主控计算机的安置位置：供给商仅按工程供给1厂或变电站主控室内，其安装位置要求：220V沟通电源的UPS具备本主控机连接用户局域网的便利网络接口。确定主控计算机至数据采集器之间的布线距离〔见附图2：系统示意图，绿色线条所示。通讯电缆与油循环管的铺设：通讯电缆的铺设参见系统示意图。铺设通讯电缆需保证进出线两侧的预留长度10M油循环管〔见附图2：系统示意图，蓝色线条所示〕承受镀锌管进展保护以免压坏损伤。油管两侧出口预留长度保持在1M左右，以备用。油管铺设完成后应对油管出入口进展密封，以防杂物进入。4、变压器信息：将仪器安装到变压器上之前，用户应向供给商供给以下变压器信息：安装地点名称：包括变电站地址、设备编号；技术帮助人员联系方式：包括检修、运行及其它相关人员的联系方式；变压器型号、容量；变压器制造、安装时间；变压器油类型、变压器油总量；有关变压器故障检修缘由、内容及效果信息；在运变压器供给一年内的油色谱数据，装变压器供给出厂油色谱数据；现场气候信息：包括环境的最高、最低温度；湿度与降水状况；变压器油运行最高、最低温度等。5、系统安装:注：为保证ES-2023型变压器油色谱在线监测系统性能的正常，请严格按下面的程序操作。开箱检查:用户在收到ES-2023型变压器油色谱在线监测系统后果有任何与装箱清单内容不符，请马上与供给商联系。数据采集器安装:将数据处理器固定在事先确定的安装位置。将氮气瓶固定在瓶体安装位置。循环油路连接：将按用户图纸制作的油循环口加工件分别装配变压器油循环进出口上。预埋油循环管保护导管。保护导管一般承受φ60mm镀锌管。为防止保护导管阻碍变压器的循环口处。油循环管由两根φ6×1.0mm的无缝紫铜管组成。将其中一根油循环管的变压器侧端口连接口连接在数据采集器油循环出口上。据采集器油室间的油闭路循环系统即形成。载气连接：注：系统必需使用纯度为99.999%的氮气！任何低纯度氮气将降低系统寿命，影响检测精度！监测系统需要使用气相色谱级高纯氮。确认氮气减压阀调整手柄处于松弛状态后，将减压阀结实地安装到气瓶上。门，此时总表压力〔一级压力表〕应在130-150Kg/cm2。缓慢调整调整柄，将二级压力表的压力调整在3.0-4.0Kg/cm2之间。关闭气瓶总阀，退出减压器调整柄，等待1小时后，两指示表压力无变化视为减压器工作正常，无泄露。将标配φ3mm10闭气瓶阀门，退出减压阀调整柄。将气管另一端连接到数据处理器机箱底部的载气进口接头上。注：全部的连接应保证管路的气密性，不行有漏气现象发生。动力电缆的连接：系统数据采集器应承受独立电源供电或使用所安装变压器数据检测系统共用电源、风冷电机电源1000VA。将动力电缆从取电点铺设至数据采集器接线盒电源端子排处。微水DC24V信号微水DC24V信号数据采集器主电源进线压报力量警报报G警警通过网络线或光缆经地下电缆沟进入用户掌握室TCP/IP报警信号开关量就地输出.可经用户通讯线直接引入自控系统变压器现220VL场风扇电沟通N源箱接入电源G经地下电缆沟转接如系统配置微水检测,可直接匹配介入此端子采集器接线盒接线端子图数据采集器接线端子图注：1、电源接入时必需确定电缆处于无电状态，BSP-2OFF作人员及仪器的安全。2、采集器接线盒接线端子图中微水、DC24V接线口专为系统配置的微水在线监测仪表供给。如系统配置此仪表，微水接线直接从油循环保护管穿线至变压器油出口处。GK1K2GK1K2K3K4123456789101112棕蓝黄绿黑红黄白灰橙绿蓝棕火零地24V24V微水信微水信线线线(微水)(微水)号正极号负极数据采集器主电源电缆色标说明1棕色L2蓝色N3黄绿G微水检测接线色标说明5黑色DC24V－6红色DC24V＋7黄色微水信号S＋8白色微水信号S－主控计算机就位与通讯电缆连接：主控计算机应安置在具有UPS电源与适合连接用户局域网的位置。一般状况下，应安装在变压器运行主控室内。承受RS485、TCP/IP通讯模式掌握的系统，需铺设主控计算机至现场数据采集器之间的通讯电缆。电缆铺设应留意防止拉断、刮伤等，并应将通讯电缆固定在电缆沟信号电缆层桥架上。在主控计算机上安装系统操作程序〔安装请参照“软件说明书”作状态。现场通讯电缆连接：数据采集器的通讯由2×2×0.4mm屏蔽双绞通讯电缆或网络通讯向直接接入采集器接线盒。承受RS485910910绿色橙色RS-485BRS-485ARS-RS+－＋TCP/IPTCP/IP插口。6、系统调试：现场设备安装完毕，主控计算机运行正常，经系统检查无特别后，可进入进展系统调试阶段。对数据采集器送电。翻开载气瓶总阀门，调整减压阀调整柄，使减压器二级表压力在0.3-0.40Mpa左右。检查BSP-20.15-0.2Mpa30油路、气路检漏。系统正常运行必需保证全系统无泄露。退出调试程序。使系统进入正式采样运行。1：氮气技术要求高纯氮的技术指标应符合下表要求：项项目指标氮纯度，10-2 ≥99.999氧含量，10-6 ≤3氢含量，10-6 ≤1一氧化碳、二氧化碳及甲烷总含量，10-6 ≤3水份含量，10-6 ≤5注：①表中纯度和含量均以体积分数表示V/。②纯度中包含微量惰性气体气体氦、氩、氖。③表中氩含量未扣除水份含量。GB/T8980-19962：现场安装要求ES-2023ES-20231人员对安装现场进展实地