瀚海茫茫,蒼山隱隱,冬日的海西蒙古族藏族自治州格爾木市烏圖美仁鄉(xiāng)一派壯美景象。位于烏圖美仁鄉(xiāng)的750千伏昆侖山變電站內(nèi)塔架林立,銀線縱橫。1月9日,該站站長樊於剛和同事在這座投運不久的變電站開展巡檢,確保變電站可靠穩(wěn)定運行。
海西州太陽能資源豐富,近年來大力發(fā)展新能源,成為“西電東送”重要的清潔能源基地之一。750千伏昆侖山變電站是強化海西地區(qū)中西部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、滿足新能源匯集送出需求的重點工程,于2022年11月底開工建設(shè),2023年12月29日投運。
“750千伏昆侖山變電站在國內(nèi)頭一次采用了模塊化2.0版建設(shè)方案,應用了4個方面16項全新技術(shù),相較于傳統(tǒng)變電站,主要設(shè)備更集成、二次系統(tǒng)更智能、預制裝配更高效、建設(shè)運行更環(huán)保?!?/span>
搭乘新型電力系統(tǒng)建設(shè)的快車,國網(wǎng)青海電力不斷加快電網(wǎng)建設(shè),持續(xù)完善特高壓和各級電網(wǎng)網(wǎng)架,支撐大型能源基地集約化開發(fā)、遠距離外送,更好優(yōu)化配置新能源資源,促進綠色低碳用能。
1 概述(LYGCXT6000變色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求)
感謝您選用LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。為確??煽俊⒄_使用本監(jiān)測系統(tǒng),請您詳細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、必須具備相應的專業(yè)技術(shù)資質(zhì);
2、嚴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)服務器上安裝其他任何軟件,避免造成不必要的沖突。
違反以上操作可能導致:
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)標準(LYGCXT6000變色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求)
本系統(tǒng)引用下列標準,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 應用范圍(LYGCXT6000變色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求)
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, 由用戶負責。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變色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求)
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,徹底避免油氣對色譜柱的污染,實現(xiàn)系統(tǒng)免維護要求。
3、復合色譜柱
用復合單柱取代雙柱,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。復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,支持TCP/IP通訊協(xié)議并全方位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變色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求)
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
表1氣體組分檢測指標
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,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、在標準試驗環(huán)境下,絕緣電阻符合表2的要求。
表2標準試驗環(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
在標準大氣條件下,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
在標準大氣條件下,在電源及信號端口對外殼之間施加標準雷電沖擊電壓。當額定電壓Ur>60V時,試驗電壓為5kV;當額定電壓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。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)和性能指標符合企標。
2.7保障要求
防護等級:IP56
3產(chǎn)品功能介紹
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),應用復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,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,保證色譜分離的準確性和穩(wěn)定性。
4、色譜檢測單元
采用復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。
3.5數(shù)據(jù)通信功能
裝置適用于符合TCP/IP、IEC61850標準的全智能變電站,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。
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)
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)。
2023年,國網(wǎng)青海電力建成投運750千伏月杜雙線、魚托二回輸電線路等重點工程,打造形成東部“日”字形、西部“8”字形骨干網(wǎng)架,海西、海南地區(qū)新能源送出能力分別同比提升5.3%、8.7%。目前,青海電網(wǎng)與西北主網(wǎng)聯(lián)絡通道增至7回,已形成東接甘肅、南聯(lián)西藏、西引新疆和直通中原的交直流多端樞紐型電網(wǎng),成為西北地區(qū)頭一個送、受電能力均超過千萬千瓦的省級電網(wǎng)。
在青海省委省政府和國家電網(wǎng)有限公司的支持下,2023年,國網(wǎng)青海電力開工了青海首座、“十四五”以來開工建設(shè)的國內(nèi)裝機很大的抽水蓄能電站——哇讓抽水蓄能電站,以及玉果二回、750千伏丁字口輸變電工程等重大工程。工程全方位建成后,將大幅提升青海電網(wǎng)可靠運行水平和資源配置能力,助推全省新能源健康有序發(fā)展,更有力服務國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地建設(shè)和青海經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。
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