供应免维护型变压器油在线监测系统

变压器要求配置油色谱在线监测装置，以监测变压器油中溶解的以下7种故障气体和微水：氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和微水（H2O）。该装置要求采用真空脱气技术，避免脱气效率受环境温度影响；并且需回油，不允许消耗变压器油样。主变油色谱在线监测系统技术参数表

序号	参　数　名　称		单位	标准参数值
1	特征气体			即氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）
2	氢气（H2）	最低检测限值	μ低检测	3
		最高检测限值	μ高检测	1000
		准确度要求		最低检测限值或±10%，测量误差取两者最大值
3	甲烷（CH4）	最低检测限值	μ低检测	1
		最高检测限值	μ高检测	1000
		准确度要求		最低检测限值或±10%，测量误差取两者最大值
4	乙烷（C2H6）	最低检测限值	μ低检测	1
		最高检测限值	μ高检测	1000
		准确度要求		最低检测限值或±10%，测量误差取两者最大值
5	乙烯（C2H4）	最低检测限值	μ低检测	1
		最高检测限值	μ高检测	1000
		准确度要求		最低检测限值或±10%，测量误差取两者最大值
6	乙炔（C2H2）	最低检测限值	μ低检测	0.5
		最高检测限值	μ高检测	1000
		准确度要求		最低检测限值或±10%，测量误差取两者最大值
7	一氧化碳 （CO）	最低检测限值	μ低检测	5
		最高检测限值	μ高检测	5000
		准确度要求		最低检测限值或±10%，测量误差取两者最大值
8	二氧化碳 （CO2）	最低检测限值	μ低检测	25
		最高检测限值	μ高检测	20000
		准确度要求		最低检测限值或±10%，测量误差取两者最大值
9	微水（H2O）	测量范围	µL/L	1-800（2％～100％RH
		测量误差
10	采样周期			最小监测周期不大于2h
				监测周期要求可调
11	分析测量时间			≤30min
12	取油口耐受压力			≥0.34MPa
13	载气瓶使用时间			≥400次
14	数据稳定性与重复性			同一试验条件下对同一油样的监测结果间的偏差≤10%（以乙烯C2H4气体浓度50浓度同一计算）
15	系统设计使用寿命		年	超过8年

 

附录4  220kV主变压器油色谱在线监测系统技术规范

1　供货范围一览表

220kV主变油色谱在线监测子系统供货范围一览表

 

2　油色谱在线监测系统技术条件

2.1　总则

2.1.1  本技术规范提出了主变油色谱在线监测子系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

2.1.2  本技术规范提出的是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本技术规范和工业标准的优质产品。

2.1.3  如果卖方没有以书面形式对本技术规范的条文提出异议，则表示卖方提供的设备完全符合本技术规范的要求；如有异议，应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。

2.1.4  卖方应具有ISO 9001质量保证体系认证证书，宜具有ISO 14001环境管理体系认证证书和OHSAS 18001职业健康安全管理体系认证证书及年检记录，宜具有AAA级资信等级证书、重合同守信用企业证书并具备良好的财务状况和商业信誉。2.1.5  卖方提供的主变油色谱状态监测系统应为性能优良、符合工业标准的通用产品，并在国家或电力行业级检验检测机构通过型式试验/试验检测报告。卖方应提供产品的部级鉴定文件或等同有效的证明文件、国家或电力行业级检验检测机构提供的有效期内的检测报告。

2.1.6  本技术规范所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致按较高的标准执行。

2.1.7  本技术规范经买、卖标双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等效力。

2.2　标准和规范

2.2.1　按有关标准、规范或准则规定的合同设备，包括卖方向其他厂商购买的所有组部件和设备，都应符合这些标准、规范或准则的要求。

2.2.2　表1标准中的条款通过本技术规范的引用而成为本技术规范的条款，凡是注明日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本技术规范。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适用本技术规范。

表1　卖方提供的设备和附件需要满足的主要标准

标　 准 　号	标  准  名  称
GB 191	包装储运图示标志
GB/T 2423.1	电工电子产品环境试验　第2部分：试验方法　试验A：低温
GB/T 2423.2	电工电子产品环境试验　第2部分：试验方法　试验B：高温
GB/T 2423.9	电工电子产品环境试验　第2部分：试验方法　试验C：设备用恒定湿热
GB/T 2423.22	电工电子产品环境试验　第2部分：试验方法　试验N：温度变化
GB 2423	电工电子产品环境试验规程
GB 2887	计算机场地技术条件
GB/T 4064	电气设备安全设计导则
GB 4208	外壳防护等级（IP代码）
GB/T 4365	电磁兼容术语
GB 4943	信息技术设备（包括电气事务设备）的安全
GB 5832.2	气体中微量水分的测定露点法
GB/T 6595	电子测量仪器质量检测规则
GB/T 7354	局部放电测量
GB/T 8905	六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则
GB 11023	高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法
GB 12022	工业六氟化硫
GB/T 13384	机电产品包装通用技术要求
GB/T 13702	计算机软件分类与代码
GB/T 13926	工业过程测量和控制装置的电磁兼容性
GB 14285	继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 15532	计算机软件单元测试
GB/T 16927	高电压试验技术
GB/T 17626	电磁兼容试验和测量技术
GB/T 17626.1	电磁兼容　试验和测量技术　抗扰度试验总论
GB/T 17626.2	电磁兼容　试验和测量技术　静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3	电磁兼容　试验和测量技术　射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4	电磁兼容　试验和测量技术　电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5	电磁兼容　试验和测量技术　冲击（浪涌）抗扰度试验
GB/T 17626.6	电磁兼容　试验和测量技术　射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.8	电磁兼容　试验和测量技术　工频磁场抗扰度试验
GB/T 17626.9	电磁兼容　试验和测量技术　脉冲磁场抗扰度试验
GB/T 17626.10	电磁兼容　试验和测量技术　阻尼振荡磁场抗扰度试验
GB/T 17626.11	电磁兼容　试验和测量技术　电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB/T 17626.12	电磁兼容　试验和测量技术　振荡波抗扰度试验

表1（续）

标　 准 　号	标  准  名  称
GB 50171	电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范
GB 50150	电器装置安装工程　电气设备交接试验标准
DL 417	电力设备局部放电现场测量导则
DL 506	六氟化硫气体绝缘设备中水分含量现场测量方法
DL/T 595	六氟化硫电气设备气体监督细则
DL/T 596	电力设备预防性试验规程
DL/T 663	220kV～500kV电力系统故障动态记录装置检测要求
DL/T 723	电力系统安全稳定控制技术导则
DL 755	电力系统安全稳定导则
DL/T 769	电力系统微机继电保护技术导则
DL/T 782	110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程
DL/T 860	变电站通信网络和系统
DL/T 1075	数字式保护测控装置通用技术条件
DL/T 1092	电力系统安全稳定控制系统通用技术条件
DL/T 5136	火力发电厂、变电站二次线设计技术规定
DL/T 5137	电测量及电能计量装置设计技术规定
DL/T 5218	220kV～750kV变电站设计技术规程
DL/T 5149	220kV～500kV高压设备状态监测系统设计技术规程
Q/GDW 168	输变电设备状态检修试验规程
Q/GDW 213	变电站计算机监控系统工厂验收管理规程
Q/GDW 214	变电站计算机监控系统现场验收管理规程
Q/GDW 383	智能变电站技术导则
Q/GDW 393	110kV（66kV）～220kV智能变电站设计规范
Q/GDW 394	330kV～750kV智能变电站设计规范
Q/GDW Z 410	高压设备智能化技术导则
Q/GDW Z 414	变电站智能化改造技术规范
Q/GDW 441	智能变电站继电保护技术规范
IEC60270	局部放电测量
IEC62478	关于非传统测试方法的标准（草案）：UHF测量方法
电安生［1994］191号	电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点

 

2.3　基本技术要求

2.3.1　使用环境条件

（1） 海拔高度：≤3000m。

（2） 环境温度：－10℃～＋45℃（户内）；－40℃～＋70℃（户外）。

（3） 最大日温差：25℃。

（4） 最大相对湿度：95%（日平均）；90%（月平均）。

（5） 大气压力：86kPa～106kPa。

（6） 抗震能力：水平加速度0.30g，垂直加速度0.15g。

（7） 安装环境：室内安装，为无屏蔽、无抗静电措施的房间，室内设有空调。但主变室及散热器室设置大量的通风百叶，因此设备运行环境按室外考虑。

2.3.2　装置额定参数

（1） 额定工作交流电源：220V/100V，允许偏差±20%，谐波电压总畸变率不大于8%。

（2） 额定工作直流电源：220V/110V，容许变化范围±20%。

（3） 额定交流电压：57.7V/100V/220V，过载能力为额定电压的 倍，波峰系数：≥2。

（4） 额定交流电流：1A/5A，过载能力为1.2倍额定电流连续工作，波峰系数：≥3。

（5） 额定频率：50Hz，允许偏差－5%～＋5%。

2.3.3　防雷、接地、抗干扰

2.3.3.1  系统应有防止过电压的保护措施。

2.3.3.2  系统不设单独的接地网，遵照“一点接地”原则，接地线连接于风电场变电站的主接地网的一个点上。

2.3.3.3  系统220V交流电源、通信线路以及接入地网的引入线端应加装过电压限制装置，限制装置参数以符合设备绝缘性能指标为准。

2.3.3.4  系统的机箱、机柜以及电缆屏蔽层均应可靠接地。状态监测系统各过程层之间、过程层与站控层之间的连接，以及设备通信口之间的连接应有隔离措施。

2.3.3.5  设备安装于无电磁屏蔽房间内，设备自身应满足抗电磁场干扰及静电影响的要求。在发生雷击过电压、操作过电压及一次设备出现短路故障时，设备均不应误动作，所有设备均应满足下列抗干扰要求：

（1） 对静电放电，符合GB/T 17626-4-2 4级。

（2） 对辐射电磁场，符合GB/T 17626-4-3 3级。

（3） 对快速瞬变，符合GB/T 17626-4-4 4级。

（4） 对冲击（浪涌），符合GB/T 17626-4-5 3级。

（5） 对电磁感应的传导，符合GB/T 17626-4-6 3级。

（6） 对工频电磁场，符合GB/T 17626-4-8 4级。

（7） 对脉冲电磁场，符合GB/T 17626-4-9 5级。

（8） 对阻尼振荡磁场，符合GB/T 17626-4-10 5级。

（9） 对振荡波，符合GB/T 17626-4-12 2级（信号端口）。

2.3.4　电缆选择和敷设

2.3.4.1  系统的弱电信号或控制回路宜选用专用的阻燃型铠装屏蔽电缆，电缆屏蔽层的型式宜为铜带屏蔽。电缆截面宜符合以下要求：

（1） 模拟量及脉冲量弱电信号输入回路电缆应选用对绞屏蔽电缆，芯线截面不小于1.0mm2。

（2） 开关量信号输入电缆可选用外部总屏蔽电缆，输入回路芯线截面不小于1.0mm2。

2.3.4.2  系统的户外通信介质应选用光缆。光缆芯数应满足状态监测系统通信要求，并留有备用芯，传输速率应满足状态监测系统实时性要求。光端设备应具有光缆检测故障及告警功能。当采用铠装光缆时，应对其抗扰性能进行测试。

2.3.4.3  光缆宜与其他电缆分层敷设。

2.3.4.4  弱电回路电缆应尽可能避开高压母线和故障电流入地点，并尽量减少与高压母线平行路径的长度。

2.3.5　其他要求

2.3.5.1　端子排布置

设备的安排及端子排的布置，应保证各套装置的独立性，在一套装置检修时不影响其他任何一套装置的正常运行。

端子排的布置规定如下：端子排由制造厂负责布置，外部端子排按不同功能进行划分，端子排布置应考虑各插件的位置，避免接线相互交叉，可按下列分组布置端子排：交流电流输入；交流电压输入；输入回路；输出回路；直流强电；交流强电。

2.3.5.2　直流电源空开

直流电源应采用双极快速小开关，并具有适当裕度的断流能力和指示器。

开关应有报警辅助接点用于发信。 直流断路器采用ABB及西门子专用直流开关。随屏提供直流开关型式试验报告。

2.3.5.3  屏（柜）要求

系统配置一面现地控制柜，安装在变电楼一层1＃主变室。在主变油箱回油管路上安装主变油色谱在线监测系统取样装置，油信号经分离处理后接入本柜IED装置进行数据采集和处理，并由此柜通信接口装置接入变电楼三层继保室状态监测系统站控层设备柜，柜内二次设备配置应保证能正常转接，检修调试、试验等功能。控制柜应有下述附件。

（1）在控制回路中提供有现场控制开关，并被连到一个远方/现场选择开关上，只有当选择开关在现场位置时，现场开关才能在控制柜中操作。

（2）在柜内装有防潮装置，提供用于温度控制的恒温空间加热器（陶瓷电阻加热器），以防止柜内出现冷凝水。加热器适用于单相220VAC电源。加热器要做为一个平衡的三相负载接入。

（3）在柜内要配有门控的照明灯及一个方便的两极插座。灯及插座应用单相220VAC电源。

（4）在柜内要提供至少有10％裕量的端子排。端子要适于6mm2的导线连接。

（5）控制柜内选择快速熔断器。

（6）控制柜内其他元件采用施耐德或同档次产品。

（7）柜内应有用铝合金材料制成的导轨，导轨有10％的裕量长度及两个接地端子。

（8）柜内控制回路二次导线截面不小于2.5mm2，电流互感器、电压互感器二次回路不小于4.0mm2，其它为1.5mm2，能耐受2000V的工频电压1min。

（9）控制柜外壳应采用优质不锈钢材，厚度为2mm的钢板制成，并有坚固的支撑结构。控制柜为防虫、防锈、抗震的，并且它的密封保护满足IEC标准IP5X的要求。柜体及门结构牢固。应当装有结合紧密的带有密封的铰接门，能180。开启，门为不锈钢的，并且用防风雨材料进行了处理，适于在指定的环境下工作。合页门配有把手、销子、机械电气锁。柜子装备有活页窗以防止昆虫的侵扰，并确保内部的通气良好，柜底部易于电缆导线的进入，柜体颜色、外形尺寸、工艺结构等应与GIS汇控柜相一致。

2.4　系统技术性能要求

2.4.1　硬件系统

2.4.1.1　风电场设备状态监测系统采用分层、分布、开放式设计结构，由站控层、过程层以及网络设备构成，层与层之间应相对独立。

2.4.1.2  站控层主要由数据处理服务器组成，提供站内运行的人机界面，实现状态监测数据的展现（包括实时数据、历史趋势等）和设备的综合评估分析、辅助决策等功能。站控层硬件设备在GIS设备状态监测系统招标中已采购，组屏安装在变电楼三层继保室。

2.4.1.3  主变油色谱状态监测设备为过程层设备，由监测传感器、IED、通信设备等组成，组屏安装在变电楼一层1＃主变室。IED通过监测传感器进行状态采集，并对数据进行初步分析，形成设备初步单项评价。各IED原则上应按被监测设备设置智能组件和主IED，所有IED均应接入过程层网络，主IED还应完成设备状态集中展示，并通过站控层网络，将监测信息传输至数据处理服务器。监测数据文件应通过文件服务传输至数据处理服务器。智能组件应具有保存监测数据的能力，在网络失效或站控层退出运行的情况下，仍能独立完成本设备的就地监控功能且保证数据不丢失。

2.4.1.4  主变油色谱IED应遵循DL/T 860标准和站控层通信，且应具有足够的传送速率和可靠性。与站控层通信的传输介质应采用光缆，网络的抗干扰能力、传输速率及传送距离应满足状态监测系统技术要求。

2.4.2　软件系统

2.4.4.1  油色谱在线监测系统软件安装在站控层服务器上，应由数据采集、分析诊断、WEB浏览、通信远传等软件组成，功能上应支持WEB图形浏览方式，显示所有监测设备的工作状态，可通过多维图谱重新播放历史数据，方便对历史数据的查询。

2.4.4.2  软件系统的可靠性、兼容性、可移植性、可扩充性及界面的友好性等性能指标均应满足系统本期及远景规划要求。

2.4.4.3  软件系统应为模块化结构，以方便修改和维护。

2.4.4.4  软件应采用国际通用的、成熟的多任务操作系统并具有完整的自诊断程序。软件应能适应硬件和数据库的变化。

2.4.4.5  系统软件应满足计算机网络各节点之间信息传输、数据共享和分布式处理等要求，通信速率应满足系统实时性要求。

2.4.4.6  系统软件对接收到的数据进行存储、显示、分析和故障诊断，采用组态结构图对传感器位置和故障告警点进行标识。

（1）报警功能。通过对报警参数的设置，当信号超过设定值时就会发出声光或手机短信报警，同时可以对报警级别进行选择。

（2）回放功能。可以对历史数据进行回放，可以选择单个数据文件回放，也可以选择多个数据文件进行回放，回放具有多种多维图谱。

2.4.4.7  软件版本在使用前须到相关部门进行备案，当需要升级时，必须经过相关部门的确认方可使用。

2.4.3　系统功能

2.4.3.1  数据采集和处理。

变压器的状态监测IED可根据工程需要采集变压器油中H2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、CO、CO2、H2O等多种油中故障气体和微水信息，并应能实现实时采集、设备异常报警、事件顺序记录和诊断功能。

2.4.3.2  系统通信。

主变压器的状态监测IED应遵循DL/T 860标准将采集到的油中故障气体及微水信号传至状态监测系统站控层数据库中，并最终以统一形式的数字、图表和曲线显示，应便于管理，且可完成不同变压器之间的趋势比较和横向比较。

2.4.3.3  画面生成与显示。

系统软件应以全面和直观的图形和表格显示出与变压器内部状态直接关联的检测结果。由买方设定可分别绘制全部7种或任何选定气体的浓度，注意值百分比，报警值百分比等随时间的变化曲线。能够明显看出7种气体随时间的变化趋势。所有数据和图表均可长期存储，作为变压器状态跟踪分析及维修计划合理安排的依据。

2.4.3.4  数据存储。

主变压器的状态监测IED应内置存储器，可存储的记录不少于10,000个记录，按每小时一次的采样周期计算，可存储不低于一年的检测数据；

2.4.3.5  报警值设定。

现地应设有气相色谱注意及报警显示灯（黄色、红色），并备有三路可设定报警输出点。

1) 所有报警设置均可通过软件进行本地或远程设定；

 

2) 买方可按故障气相色谱含量、总溶解（TDCG）及气相色谱速率等指标进行报警设定。