HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)是華頂電力電力設備有限公司在傳統(tǒng)色譜分析技術基礎上經(jīng)過不斷的研究和完善，嚴格以國際電工委員會標準及中國電力行業(yè)變壓器油監(jiān)測國家標準為試驗研發(fā)依據(jù)，結合國際色譜分析技術最新成果，吸收國內(nèi)外變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場運行經(jīng)驗，研究開發(fā)的新一代變壓器油色譜在線監(jiān)測產(chǎn)品?？赏瑫r進行單氫、多組份、全組份油中溶解故障氣體的監(jiān)測：如氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、二氧化碳(CO2)，并能輔助實現(xiàn)油中微水的在線分析。自動、快速地在線監(jiān)測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中溶解故障氣體的含量及其增長率，并通過故障診斷專家系統(tǒng)早期預報設備故障隱患信息，避免設備事故，提高設備運行的可靠性。并通過對故障特性氣體的分析診斷，及時捕捉變壓器故障信息，科學指導變壓器等油浸式電力高壓設備運行檢修。
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)具備以下特點：
- 在線監(jiān)測H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2（選配）、H2O（選配）等氣體濃度及增長率；
- 快速的分析周期，最短監(jiān)測周期為1小時，最長30天，用戶可自行設置（推薦為24小時）；
- 采用循環(huán)取樣方式，不造成變壓器油的排放損失；
- 采用真空環(huán)境以及磁力攪拌方式實現(xiàn)油氣快速分離，脫氣率穩(wěn)定；
- 采用冷阱技術，*隔離了油氣污染，實現(xiàn)了現(xiàn)場設備全壽命免維護；
- 采用專用高性能單一色譜柱，提高了系統(tǒng)檢測的可靠性，適用于戶外現(xiàn)場設備的長期安全運行；
- 采用先進的MEMS集成傳感器技術，檢測靈敏度高，使用壽命長，基線穩(wěn)定；
- 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測技術及運算模型，誤差范圍為±10%，優(yōu)于離線色譜儀±30%的指標；
- 采用TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議，可實現(xiàn)遠程檢測診斷和數(shù)據(jù)遠程瀏覽訪問；
- 實現(xiàn)故障氣體特性曲線的自動捕峰以及原始譜圖分析。
- 多種數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供數(shù)據(jù)報表和趨勢圖分析；
- 提供改良三比值法、大衛(wèi)三角法和立方體圖示法等多種故障診斷方法；
- 具備設備異常事件報警功能，極大增強了設備的可靠安全運行；
- 安裝維護簡便，在不影響變壓器正常運行的情況下，即可帶電進行設備整體安裝；
2.1、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)是采用廣譜型氣相色譜分析原理，實現(xiàn)變壓器油中溶解氣體的在線監(jiān)測。當變壓器存在局部過熱或局部放電時，故障部位的絕緣油或固體絕緣物將會分解出小分子烴類氣體（如CH4、C2H6、C2H4、C2H2等）和其他氣體（如H2、CO、CO2等）。上述每種氣體在絕緣油中的濃度和油中可燃氣體的總濃度（TCG）均可作為變壓器內(nèi)部故障診斷的指標。
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)運行時，采用差壓泵吸方式將變壓器油吸入到油樣采集單元中，通過內(nèi)部油泵進行油樣循環(huán)，在真空環(huán)境以及磁力攪拌作用下實現(xiàn)油氣快速分離，通過冷阱技術除雜后，將故障特性氣體導入六通閥定量管。定量管中的混合故障氣體在載氣的推動下進入色譜柱，通過色譜柱對不同氣體具備不同的親和作用，將故障特性氣體依此分離。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換成電信號。數(shù)據(jù)采集器中心CPU對電信號進行轉換處理、存儲。數(shù)據(jù)采集器嵌入式工控機通過RS485通訊模式獲取本機日常監(jiān)測原始數(shù)據(jù)。嵌入式數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理，分別計算出故障氣體各組份及總烴含量。再通過后臺主控計算機故障診斷專家系統(tǒng)對變壓器油色譜數(shù)據(jù)進行綜合分析診斷，實現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測分析。同時數(shù)據(jù)采集器可就地輸出多路無源觸點式報警信號直接進入用戶自控系統(tǒng)。油中微水檢測系統(tǒng)通過專業(yè)的外置微水在線檢測裝置實現(xiàn)，并將檢測數(shù)據(jù)導入油色譜在線 監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)變壓器運行狀態(tài)的綜合診斷。
單臺數(shù)據(jù)采集器采集分析獲得的變壓器油運行狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)局域網(wǎng)交換機上傳至系統(tǒng)后臺主控計算機。數(shù)據(jù)經(jīng)系統(tǒng)專用綜合分析與故障診斷軟件處理，實現(xiàn)報表、數(shù)據(jù)趨勢分析、故障診斷與報警、TCP/IP、GPRS等方式數(shù)據(jù)遠程傳輸與控制等系統(tǒng)功能，并形成后臺主控計算機統(tǒng)一控制的網(wǎng)絡式變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。
2.2、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)組成簡介
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由油路循環(huán)系統(tǒng)、油氣分離系統(tǒng)、冷阱、載氣調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、油中特性故障氣體色譜檢測單元、故障診斷與數(shù)據(jù)管理軟件（由工業(yè)控制計算機及操作系統(tǒng)構成）、通訊網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)遠程控制與訪問軟件組建而成。
2.3 、HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)技術指標
| 項目 | 內(nèi)容 |
1 | 系統(tǒng)型號 | HDQS-3600 |
2 | 監(jiān)測組分 | H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、總烴、CO2（選配）、微水（選配）等組分 |
3 | 監(jiān)測周期 | 最短1小時，最長30天，用戶可自行設定，默認24小時 |
4 | 取樣方式 | 循環(huán)取樣，無排放損失 |
5 | 脫氣方式 | 真空環(huán)境以及磁力攪拌 |
6 | 除雜方式 | 冷阱技術 |
7 | 進樣方式 | 平面六通閥定量進樣 |
8 | 分離方式 | 高性能單一色譜柱 |
9 | 檢測方式 | 專用單一氣敏傳感器 |
10 | 顯示方式 | 報表/趨勢圖/增量分析 |
11 | 分析診斷 | 改良三比值法、大衛(wèi)三角法及立方體圖法并提供原始譜圖 |
12 | 報警方式 | 濃度設定、增量值報警；就地無源觸點輸出 |
13 | 通訊方式 | TCP/IP通訊協(xié)議 |
14 | 數(shù)據(jù)存儲 | 大于10年 |
15 | 標配載氣 | 2瓶10L高純度合成空氣，一用一備 |
16 | 工作電源 | AC220V±10%，50Hz |
17 | 標稱功率 | 1500W |
18 | 監(jiān)測氣體 | 測量范圍 | 分辨力 | 精度 |
1） | H2 | 1～2000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
2） | CO | 1～5000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
3） | CH4 | 1～2000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
4） | C2H4 | 0.5～2000µL/L | 0.5µL/L | ≤±10% |
5） | C2H6 | 0.5～2000µL/L | 0.5µL/L | ≤±10% |
6） | C2H2 | 0.3～1000µL/L | 0.3µL/L | ≤±10% |
9） | 總烴 | 1～8000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
7） | CO2（可選） | 1～5000µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
8） | H2O（可選） | 1～800µL/L | 1µL/L | ≤±10% |
19 | 快速瞬變脈沖群抗擾度 | 4級，±4kV |
20 | 浪涌（沖擊）抗擾度 | 4級，±1.2kV |
21 | 抗地震能力 | 地震烈度9度地區(qū)： 地面水平加速度0.4g，地面垂直加速度0.2g |
地震烈度8度地區(qū)： 地面水平加速度0.25g，地面垂直加速度0.125g |
地震烈度7度地區(qū)： 地面水平加速度0.2g，地面垂直加速度0.1g |
22 | 環(huán)境溫度 | -40℃～＋70℃ |
23 | 環(huán)境濕度 | 相對濕度5～95%（無冷凝） |
24 | 大氣壓力 | 50kPa～110kPa |
25 | 防護等級 | IP56 |
26 | 外形尺寸 | 寬800mm×深550mm×高1400mm |
27 | 整機重量 | 150kg |
2.4、 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)方式
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)采用先進的通訊協(xié)議，使數(shù)字化數(shù)據(jù)可安全、穩(wěn)定的長距離傳輸。采用光纖有線通訊方式組網(wǎng)。并根據(jù)用戶需要定制多種通訊方式，便于用戶選擇，極大程度的方便了用戶對現(xiàn)場所有設備進行統(tǒng)一管理，便于實現(xiàn)智能電網(wǎng)的組建，*符合電網(wǎng)組建大規(guī)模智能數(shù)字化電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。
HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)通過光纖接入模式組成三級遠程變壓器油色譜在線監(jiān)測網(wǎng)絡。一個電廠或變電站可以用一臺后臺監(jiān)控服務器，通過以太網(wǎng)方式控制多臺色譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測一臺電力變壓器。系統(tǒng)通過WEB方式接入局域網(wǎng)，局域網(wǎng)上的任一終端瀏覽器都可以在獲得授權的條件下瀏覽數(shù)據(jù)處理服務器數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)測數(shù)據(jù)和有關系統(tǒng)信息。
2.5 HDQS-3600變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)配置
標準配置 | 油色譜數(shù)據(jù)采集器 | 變壓器油色譜現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器 |
后臺工作站 | 華北工控（P4-3.2G/DDR1G/200G/CD-ROM） 21’晶彩色顯示器 |
輔助單元一：通訊單元 | 單模光纖及光電轉換器 |
輔助單元二：載氣單元 | 2瓶10L高純壓縮空氣，不銹鋼減壓閥，不銹鋼氣管； |
輔助單元三：動力電纜 | 鎧裝動力電纜，3×1.5 ，長度20米； |
輔助單元四： 接口法蘭及油路循環(huán)管 | 接口法蘭根據(jù)變壓器接口圖紙加工 φ6mm紫銅管，φ14mm鋁塑保護管，長度30米； |
可選配置 | 二氧化碳模塊 | 可選擇二氧化碳監(jiān)測功能 |
微水模塊 | 可選擇微水監(jiān)測功能 |
伴熱組件 | 可進行油路循環(huán)管道伴熱 |
控制屏柜 | 寬800mm×深600mm×高2260mm |
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