对集贤500?kV变电站油色谱应用的探讨

李先赞

摘 要：该文详细介绍了集贤500 kV变电站#1主变采用的上海思源电气股份有限公司生产的TROM600变压器油色谱在线监测设备，分析油色谱在线监测系统的关键技术及在变电站实际运行过程中的应用，以期对相关工作人员有所帮助。

关键词：集贤500 kV变电站 油色谱 在线监测设备

中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0017-02

1 集贤500 kV变电站#1主变油色谱在线监测系统介绍

集贤500 kV变电站是黑龙江省集庆方输变电工程的重要组成部分，由省电力公司负责投资建设，它是黑龙江省自主投资兴建的500 kV输变电工程，它的建成投产有利于该省煤电能源的大幅度输出，为建设强大的黑龙江电网意义重大。远期最终装设2组3×250 MVA主变压器；该期新建1组3×250 MVA主变压器。#1主变压器及油色谱在线监测系统于2011年11月投入运行。集贤500 kV3台250 MVA单相自耦变压器均配套上海思源电气股份有限公司生产的TROM-600油色谱在线监测系统。

2 TROM-600油色谱在线监测系统介绍

TROM-600系列变压器油色谱在线监测系统分为普通油色谱和智能油色谱两个类项，普通油色谱包括TROM-600油色谱在线监测装置和监测后台，智能油色谱包括TROM-600油色谱在线监测装置、智能组件（支持61850数据上传）和可扩展的铁芯接地電流在线监测装置。该站所采用的均为TROM-600普通油色谱在线监测系统。

2.1 TROM-600油色谱在线监测系统组成

TROM-600变压器油色谱在线监测系统由TROM-600油色谱在线监测装置、交换机及TROM-600监控软件后台及状态接入控制器组成。其中TROM-600油色谱在线监测装置与交换机已在监测设备中完成连接。

2.2 TROM-600油色谱在线监测系统现场装配

TROM-600油色谱在线监测系统的现场装配主要构件为：进出油阀、进出油管、TROM-600油色谱在线监测设备、RS-485通讯电缆、控制屏及TROM-600后台监控软件。

（1）TROM-600油色谱在线监测设备。油色谱在线监测设备用内部油泵把变压器里的绝缘油通过专门输送这种绝缘油的铜质输油管引入变压器的内部油室；故障气体经过气体从油气中萃取后再通过内部的小气泵进入电磁六通阀的定量管中，并且这个气体通过载气流入色谱柱，随后将乙烷、乙炔、乙烯等多种气体用检测器变换为电压信号。然后控制屏中的数据处理器会对色谱采集器得到的信息进行有效的处理。进而通过计算得出每种气体含有的烃的总和以及各自的变增数据。在图1中，能够看出回油以及取油的方式。

变压器中段的取油最能反映出油路主回路，取得的这种油可以代表所有的取油所能表达出的信息。变压器底部是回油口的位置。取得的油脱气以后进入到监测模块中。气体分离的重要组成部分必须是用特殊材料加工而成的色谱柱。这种色谱柱能够流经它内部的气体进行有效的分离，特别是上述的乙烷、乙炔、乙烯等多种气体，并且是峰峰分离的形式。因为这种方式比较先进不是以往的化学分离，所以不会引起有的气体峰值大到遮盖其他峰值的问题，这样测量到的数据才能更加准确。对经过监测处理后的气体，经过转换模块的时候，中央处理器控制这种模块进行转换进而采集到数字信息。然后由温度补偿模块传递出来的信号，对此数据进行改正，修改过的才能存在数据库中。在主机通讯过程中，把数据输送至主机。

（2）控制。TROM-600油色谱在线监测系统中控制屏为选配装置，如不选配油色谱在线监测设备可直接将数据传送给后台机。在对油色谱选配以后，色谱数据采集器得到的信息会传送给控制屏中的处理器进行处理。然后会根据相应的标准进行计算得出气体中烃的含量总和与它们的变化情况。

（3）TROM-600后台监控软件。TROM-600变压器油色谱在线监测软件具备强大的管理功能，一台智能控制器可以同时监测和管理32台TROM-600变压器油色谱在线监测系统。用户可以很方便地获得设备的实时数据、实时谱图、历史数据和趋势图等。

3 TROM-600油色谱在线监控系统的技术特点

（1）独特的内置油循环系统。具有独特的内置油循环系统，变压器油取样采用强油循环方式，通过德国DULEX公司特制的70 mL/min高效复式循环泵将变压器典型油样采集到装置内部，保证了样品的真实可信。（2）世界最先进的真空脱气方式。油气分离装置采用世界最先进的真空脱气方式，并且与自动取样的方式配合，可以在很短的时间内把大部分气体从油气中分离出来。这就解决了采用其他方式需用时间过长的问题。从而带来了用时短、油耗少、使用寿命极其长的优点。对有故障的变压器更加适用，这种装置在不到1 h的时间就可以完成所有的检测项目，能够使在线检测更加有效，排除人为的问题那么在线检测的结果就不会出现一点误差。（3）专用复合色谱柱。通过思源公司专门开发的特殊材料制成的色谱柱，对油气进行分离，能够有效地将乙烷、乙炔、乙烯等多种气体分离，并且是峰峰分离的形式，因为这种方式比较先进不是以往的化学分离，所以不会引起有的气体峰值大到遮盖其他峰值的问题，这样测量到的数据才能更加准确，通过线监测才能达到预期的标准。（4）高灵敏度的气敏传感器。通过色谱柱转换气体的含量数据，它的测量基线控制在10 mV以下的范围内，也就是0.1 ppm的检测精度。这样就足以保证测量过程中的灵敏度以及检测的重复性用时比较短，还有检测过程中检测的范围比较广。（5）高精度、高可靠性的信号处理系统。采用高精度数据采集单元和集散控制技术，当现场设备内部失电后，自动掉电保护装置不丢失日历时钟，在主控计算机发生故障时前端主控设备可以独立完成数据的采集和贮存，最多可贮存7次有效数据，数据掉电不丢失。（6）高精度恒温控制系统。测量温度稳定在±5 ℃以内。（7）最新诊断技术。国际电工委员会IEC605992000、中国电力行业DL/T722-2000最新标准，结合国内外色谱研究的最新结果以及在线监测的技术分析要求，形成完整的色谱诊断系统。（8）先进的数据处理算法。采用先进的信号处理算法和人工智能技术分析，自适应完成各类数据的处理并可不断升级更新。（9）功能强大的支持软件。TROM-600智能诊断软件基于Windows2000、WindowsNT4.0操作系统，功能包括数据采集、记录及存储，自动和手动统计分析数据并诊断，可设置各类条件进行查询分析，它还能自动生成诊断报告，并使用电子邮件发送诊断报告。

参考文献

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