◆EPM3016变压器油色谱在线监测系统(多组分测量原理)
●EPM3016系统组成
EPM3016变压器油色谱在线监测系统由在线色谱监测柜(内带40L载气钢瓶)、后台监控主机、油色谱在线分析及故障诊断专家系统软件、变压器阀门接口组件以及不锈钢油管几部分组成。
●EPM3016工作原理
EPM3016系统由气体采集模块、气体分离模块、气体检测及数据采集模块、谱图分析模块等几部分构成。
气体采集模块实现变压器油气的分离功能。在气体分离模块中,气体流经色谱柱后实现多种气体的分离,分离后的气体在色谱检测系统中,实现由化学信号到电信号的转变。气体信号由数据采集模块采集后通过通讯口上传给后台监控系统,该系统能进行谱图的分析计算,并根据气体标定数据自动计算出每种气体的浓度值。故障诊断系统根据气体浓度值,用软件系统内的变压器故障诊断算法自动诊断出变压器运行状态,如发现异常系统能诊断出变压器内部故障类型并给出维修建议。
●EPM3016产品特点
★曾在现场真实捕捉变压器早期发展性故障,避免发电厂重大经济损失。
★最快速的检测周期,1小时可出一组检测数据,对于变压器快速发展性故障能起到“紧急”看护作用。
★检测灵敏度高,对油中溶解C2H2最小检测限可达0.2ppm。
★真空脱气原理,跟变压器油其他脱气方法相比,整个脱气过程迅速有效,脱气率高。在10分钟之内即可完成油气平衡,能检测出变压器油中H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等六种以上的气体及微水含量,并能在后机实时显示谱图, 谱图等原始数据对用户完全开放。
★系统具备装置自检功能,当发生装置故障时进行亮灯提示,并在后台机显示。钢瓶压力不足时,装置能通过手机及时报警,提示相关人员进行处理。
★后台软件人机界面友好,全中文界面,操作简单,系统功能丰富。
★系统具备二级气体阀值报警及增长率报警功能,报警浓度和增长率可任意设定。
(EPM3016变压器在线监测系统安装现场)
★配有判断潜伏性故障的专家系统,最新的油色谱故障诊断技术采用IEC60599 标准以及改良的模糊三比值法、大卫三角形、立方图示法等多种方法,用户可任意选择。
★每次系统监测结果以短信方式及时传给相关人员手机上(可选),无需专人到后台查看数据,实现真正无人值守。
★具有历史数据趋势图查询、报表格式显示和打印功能,方便纵向比较监测数据,从而分析变压器运行情况和故障发展趋势。
★支持TCP/IP 网络协议,可直接与用户的MIS系统连接,具备web远程数据浏览功能。
★支持多种通讯组网方式,与各大厂家变电站综自系统或调度系统通讯兼容。
★产品参考国家继电保护行业产品标准,严格通过了国家电网公司电磁兼容性能检测。
●EPM3016技术特点
★取油方式:油泵强制循环,检测及时,无死区油样
★脱气方式:真空脱气
★检测原理:进口气敏传感器
★测量种类:H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6 六种
★分离方式:进口色谱柱
★进样方式:电磁六通阀进样
★温度控制:模糊PID控制
★标定方式:外标法,手动定期标定z数据通讯: RS485/GPRS有线/无线通讯可选
★通讯距离:RS485,2000 米(现场装置与后台监控系统之间的通讯)
★通讯协议:与变电站综自系统及调度自动化系统兼容,可方便实现信息远传。★网络协议:支持TCP/IP 网络协议,支持远程监测与远程维护
★报警方式:现场装置亮灯报警;后台软件二级声/光报警,手机信号报警等
★故障诊断:IEC60599 、国标三比值法、两比值法、大卫三角形法、立方图示法等。
●EPM3016技术参数
★电源:220V 50Hz交流电源(5A以上)
★钢瓶载气:高纯空气99.999% ,可在当地配置
★载气更换:三年左右(按每天监测一次计算)
★脱气模块寿命:八年以上
★油气平衡时间:10分钟
★分析周期:最短1小时,可任意设定
★标定周期:大于2年
★色谱柱寿命:采用定期自活化技术,使用寿命大于8年
★检测器寿命:八年以上
★数据存储周期:20年
★工作环境温度:
变压器油温度范围:15℃~80℃
工作环境温度范围:-40℃~+70℃
★工作相对湿度:5%~95%,无冷凝
★软件安装:Win2000/XP平台上运行
★面板指示:气体状态:箱体面板上有四色指示灯:
绿色-电源,黄色-运行,红色-变压器故障报警,蓝色-装置故障
★柜体尺寸:1000(长)×600(宽)×1650(高)mm
★柜体重量:150KG
★防护等级:IP65以上
●EPM3016检测指标
序号 |
气体 |
最小检测浓度 |
检测范围 |
监测精度 |
1 |
H2 |
1ppm |
1-5000ppm |
±10%或1ppm 取大者 |
2 |
CO |
1ppm |
1-5000ppm |
±10% |
3 |
CH4 |
0.5ppm |
0.5-4000ppm |
±10%或1ppm 取大者 |
4 |
C2H6 |
0.5ppm |
0.5-3000ppm |
±10%或1ppm 取大者 |
5 |
C2H4 |
0.5ppm |
0.5-4000ppm |
±10%或1ppm 取大者 |
6 |
C2H2 |
0.2ppm |
0.2-2000ppm |
±10%或1ppm 取大者 |
7 |
总烃 |
0.2ppm |
0.2-8000ppm |
±10%或1ppm 取大者 |
●EPM3016 装置安装
★安装方式:采用定制法兰盘组件与变压器阀门对接,装置与法兰盘组件之间采用不锈钢管道连接,实现进油和回油。
(EPM3016变压器在线监测系统安装现场进油管与回油管图片)
★安装位置:推荐选择变压器不同方位如两侧阀门,作为进油口和出油口,消除油样采样死区问题,便于及时检测到变压器故障隐患。
★电缆铺设:在线监测装置现场工作需提供220V 50Hz交流电源(5A以上)一付;装置如选用与变电站后台监控软件有线通讯方式,现场从后台计算机到在线监测装置安装处需铺设一根2芯以上屏蔽通讯电缆。
●EPM3016系统通讯网络图
系统可选用局域网/GPRS 无线通讯方式,方便实现全局变压器联网监测,如下图所示:
●EPM3016油色谱在线分析及故障诊断专家系统软件
后台监控软件具有跟现场采集柜通讯,接收谱图数据,气体定性和浓度计算、变压器故障诊断等功能,软件界面人性化设计,操作简便,功能强大、配置合理。后台监控软件功能主要有:
★ |
变压器设备管理与监测数据存储功能。 |
★ |
谱图显示和计算功能。 |
★ |
趋势图查询功能。 |
★ |
多种故障诊断方式:IEC60599 ,改良三比值,立方图示法,大卫三角形法等。 |
★ |
日报表、月报表、随机报表打印功能。 |
★ |
设定自动检测周期,同时配备手动检测方式。 |
★ |
设定阀值报警值,增长率报警值等。 |
★ |
可选用GPRS/CDMA 通讯方式构建无线监控网络系统。 |
★ |
支持TCP/IP 协议,具备web 远程数据查询功能。 |
EPM3016系统主界面报表及趋势图显示:
EPM3016系统谱图实时显示及手动检测:
变压器故障诊断方法选择及三比值法故障诊断:
立方图示法:
大卫三角形图示法:
公司在线监测实验室