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厦门变压器油色谱在线监测系统概述感谢您选用TH- 9100变压器油色谱在线监测系统。为确保安全、正确使用本监测系统，请您详细阅读并保存本使用手册。1.1安全须知从事本系统安装、运行操作及维护的所有人员：1、必须具备相应的专业技术资质；2、严格遵守本使用手册的相关说明；3、不得在系统后台数据服务器上玩游戏、浏览网页；4、不得在系统后台数据服务器上安装其它任何软件，避免造成不必要的冲突。违反以上操作可能导致：1、降低系统监测精度，危害系统使用寿命；2、可能损坏本系统设备或用户的其他设备；3、造成不必要的伤害。1.2相关标准本系统引用下列标准，并由此规定了本系统的技术要求、验收规则、检验方法、适用范围、包装要求、标志、运输及储存。1、GB7597－1987电力用油取样方法2、GB/T7601－1987运行中变压器油水分测定法3、GB/T14542－93运行中变压器油的维护管理规定4、DL/T 596－1996 电力设备预防性试验规程5、DL/T 572－1995 电力变压器运行规程6、GB /T 7252一2000变压器油中溶解气体分析和判断导则7、GB/T17623－1998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法8、GB/T 2423－2001电工电子产品环境试验9、GB/T 17626－1998电磁兼容 试验和测量技术10、GB/T 13384－1992机电产品包装通用技术要求11、GB190—1990危险货物包装标志12、GB5099－1994钢质无缝气瓶13、GB 4208－1993外壳防护等级（IP代码）1.3应用范围TH- 9100变压器油色谱在线监测系统适用于110KV及以上电压等级电力变压器、330KV及以上电压等级高压并联电抗器的运行状态监测。作为状态监测传感层设备，主要完成智能变电站一次充油设备状态监测参量的本地测量、数据通信功能，满足智能化变电站基于IEC61850的通信要求，实现全数字式数据采集传输。系统是否只用于规定的用途， 由用户负责。为了安全起见，在系统的安装、改进、投入运行和更新过程中，事前未经本公司同意不能进行其他未授权的作业。

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厦门变压器油色谱在线监测系统 由流量曲线图对应相应的流量（仅做参考）。辅助气有尾吹1、尾吹2。通常用于双FID的尾吹气。用于调节毛细柱FID操作尾吹气、ECD尾吹气，也可用于填充柱的尾吹气等操作。由流量曲线图对应相应的流量。氢气分为氢气1和氢气2， 经稳压、稳流阀调节流量，压力表指示，由流量曲线图对应相应的流量，并与检测器1和检测器2分别连接。空气分为空气1和空气2，经稳压、稳流阀调节流量，压力表指示，由流量曲线图对应相应的流量，并与检测器1和检测器2分别连接。2、色谱柱室变压器油色谱仪柱室内风扇、加热丝、感温元件位置图变压器油色谱仪采用大柱室结构，多可同时安装三根色谱柱，并可同时使用。柱室炉门为悬挂式结构。由机械结构控制锁定开关，炉门右下角向上按开门按钮，既可打开柱室门。柱室内有风扇、加热丝、感温元件和不锈钢室体等组成。柱室后安装有微机控制的柔性后开门装置，当柱室降温或近室温操作时，控制系统自动控制其开启角度，并相应的控制进、排风量，达到精确控温目的。该结构控制精度高，升、降温速度快，能实现真正意义上的近室温操作。3、汽化室变压器油色谱仪共有3个进样口：１、在同一个加热模块上配有两个填充柱进样口（填充柱进样口1与填充柱进样口2）；可实现柱头进样、玻璃内衬进样。２、在另一个加热模块上配有带隔膜清扫功能的分流/不分流毛细管专用进样口。可实现分流/不分流进样操作。汽化室位于主机炉体上方左侧。见图四图四 变压器油色谱仪上部府视图 进样器、检测器布置图变压器油色谱仪填充柱汽化室结构示意图如下：

厦门变压器油色谱在线监测系统光纤通讯采用光纤通讯，需配置交换机、光纤转化模块与单模光纤。光纤长度按现场实际测量配置。4控制屏宽800mm×深600mm×高2260mm，需在订购前指定颜色5控制后台工控机按项目配置台12、按独立项目配置N表示该项目安装现场数据采集器的台数。序号设备名称规格型号外形尺寸单位数量备注标准配置1现场数据采集器720×420×1400mm台N2循环油管紫铜管外径6mm米N＊303安装法兰由采购商或用户提供尺寸，生产商加工。生产商可提供标准法兰图。个N＊24球阀不锈钢外径6mm，通径4mm个N5不锈钢减压器15-2.5kg/cm2个N6载气管不锈钢管外径3mm，通径2mm米N＊0.57载气纯净空气15L/瓶瓶N＊28网线屏蔽线箱N9系统软件光盘套N10产品使用手册本N11检验报告单份N12保修凭证份N非标配置1微水检测芬兰维萨拉TMM162套N非标配置配项生产商按市场优惠价提供2动力电缆3×1.5mm，铠装屏蔽电缆。长度按现场实际测量配置。3光纤通讯采用光纤通讯，需配置交换机、光纤转化模块与单模光纤。光纤长度按现场实际测量配置。4控制屏宽800mm×深600mm×高2260mm，需在订购前指定颜色5控制后台工控机按项目配置台15.2安装要求1、基本安装要求 1）、通常情况下，采用异口方式实现变压器油从变压器本体至现场主机的闭路循环。

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厦门变压器油色谱在线监测系统油气分离单元采用真空与电磁振荡相结合的脱气方法，将气体从油中分离出来，并导入定量室。3、载气单元为色谱检测提供流速、流量恒定的流动相，保证色谱分离的准确性和稳定性。4、色谱检测单元采用复合型色谱柱及基于集成传感技术的检测器，实现多组份气体的分离和检测。5、控制与数据处理单元按照工艺流程实现对控件的顺序控制，实现载气调节、温度控制，完成信号调理、转换和数据计算。6、通信接口单元按照TCP/IP、IEC61850通信协议，将数据信息上传至过程层网络。3.5数据通信功能装置适用于符合TCP/IP、IEC61850标准的全智能变电站，气体组份浓度、载气压力状态、二维谱图等数据信息采用MMS方式传输至过程层网络。装置可提供两路电气以太网接口，用于与变压器状态监测主IED通讯，或者将数据信息直接上送站端一体化信息平台。4硬件结构4.1结构与安装图4-1外形尺寸现场数据采集器外形尺寸为：1400×720×420mm4.2面板说明1、运行指示：装置主CPU运行指示，常开状态。2、控制指示：装置各部件运行指示，常开状态。

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厦门变压器油色谱在线监测系统采样指示：数据采集过程中启动，时间约20-30分钟，其它时间处于常闭状态。4、通讯指示：系统通讯进程指示。系统开始运行与数据上传过程中闪烁，其它时间保持常闭状态。5、恒温A指示：色谱柱温度控制指示。6、恒温B指示：油室温度控制指示。7、压力指示：载气压力正常指示。载气欠压时熄灭。8、吹扫指示：色谱柱吹扫过程指示。9、柱温控制器：控制并恒定色谱柱的气体分离温度，温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。10、油温控制器：控制并恒定油室中变压器油的温度，温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。11、开/关：启动按钮。12、电源指示：装置上电状态显示，常开状态。图4-2面板布置图5安装、运行及维护5.1标准配置1、单套变压器油色谱在线监测系统配置表序号设备名称规格型号外形尺寸单位数量备注标准配置1现场数据采集器720×420×1400mm台12循环油管紫铜管外径6mm米303安装法兰由采购商或用户提供尺寸，生产商加工。生产商可提供标准法兰图。个24球阀不锈钢外径6mm，通径4mm个15不锈钢减压器15-2.5kg/cm2个16载气管不锈钢管外径3mm，通径2mm米0.57载气纯净空气15L/瓶瓶28网线屏蔽线箱19系统软件光盘套110产品使用手册本111检验报告单份112保修凭证份1非标配置1微水检测芬兰维萨拉TMM162套1非标配置配项生产商按市场优惠价提供2动力电缆3×1.5mm，铠装屏蔽电缆。长度按现场实际测量配置。

厦门变压器油色谱在线监测系统净化装置内部的填充物要做到定期活化或更换，否则将失去应有的作用。长期使用含水量高的气体会减少色谱柱的使用寿命，降低仪器的稳定性及污染气路系统使仪器不能正常工作。2、开箱仪器到货以后，请及时检查仪器外包装，并对照发货单清点检查数量的完整性。如发现外包装已破损或配套部件遗失时，请及时与运输部门取得联系，并通知供应商，以便及时妥善地处理。拆箱后请检查仪器外观质量，查看在运输中有无破损现象，并对照装箱清单点附件、备件数量是否相符。仪器配置情况与产品订货单是否一致，功能是否完整，各转动活动部位是否灵活可靠。若发现遗漏物品、装配差错或工作性能不完整时，请及时将信息反馈给供应商。以便及时妥善地处理。3、电源及信号连接本仪器的电源及信号接头在仪器的后部（对应处印有文字说明），通电前检查仪器电源输入端电源插头、保险丝座、电源插座是否满足仪器使用要求，接地线是否良好。仪器电源总开关位于仪器的右侧板的下侧。仪器配电和其它用电设备单独配置，以避免相互干扰。仪器各控制器各自带有自己的信号输出端口，仪器可同时安装三个控制器（TCD、FID、ECD），或其中FPD、NPD。输出信号线为通用型。仪器输出信号可与记录仪、数据处理机或色谱工作站等记录装置直接连接。4、气路连接仪器气源通过外径Φ3mm的气路管与气路入口接头（位于仪器机箱后侧面下部）分别对应相连接（见下图）。气路管要用无油干净的不锈钢管或紫铜管或乙烯管、聚四氟乙烯管，注意经常性地检查、维护，以防止泄漏事故发生。

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厦门变压器油色谱在线监测系统使用方法：1、仔细检查气路连接是否正确，使用FID时载气气路管连接到载气1和载气2，H2气路管连接到H21、H22，空气气路管连接到空气1、空气2。(仪器已连接好)2、通气，利用各自的调节阀，将N2、H2、空气调至适当的流速，氮气一般选用25-60ml/min，H2：25-60ml/min，空气：200-550ml/min。3、打开“电源”开关，选择合适的灵敏度档，使信号数显在5mv左右，等待基线的稳定。4、设置检测器、汽化室、柱室三个加热区温度（见第四章）。5、温度基本稳定后，点火—按点火按钮-听到一叭声后，空气自动降到0.5Mpa以下，约5秒钟恢复正常，火已经点着。基线偏离时，可用电器控制单元调零旋钮将基线调至数据处理设备适当位置处。6、当分析条件所需的气体流速、温度、放大器基线稳定后，方可进行分析。7、FID的敏感度及稳定性测试。例：分析样品50ng/u1(苯/CS2)。测试重要条件：汽化室温度120℃，检测温度130℃，柱温80℃。载气（N2）:30m1/min.H2:28m1/min。空气250m1/min。色谱柱同TCD，放大器灵敏度选0(104）档，进样量0.3u1。稳定性：在基线稳定后的情况下，一小时后的基线漂移≤150μv/h。敏感度Dt计算公式：Dt＝ 2N·W g/s1.065·h·W1/2 式中：N—实测噪音（mv）W—苯的进样量（g）h—峰高值（mv）W1/2—苯的半峰宽（S）如实测：峰面积1200mv.S噪音0.02mv。Dt＝ 2×2×10-2×50×10-9×0.3 ＝5×10-12g/s1.065×1200 则五、故障及维修1、未点火前，放大器无法调零。可能原因是：（1）放大器失调，应维修放大器，请生产厂维修。（2）放大器输入信号线绝缘不良或短路，可将FID检测器右边的高频插头卸下，测量绝缘应大于106MΩ。2、点火后，记录仪信号无法调零。

厦门变压器油色谱在线监测系统仪器的故障与排除没有色谱峰故障判断检查方法和修理1．记录器接触不良1．检查记录器接线2．记录器故障2．看仪器说明书，排除记录器故障3．进样器温度太低3．增加进样器温度4．注射器堵塞4．更换注射器5．放大器电源断开5．检查放大器， 6．没有载气通过6．检查载气流路是否堵塞，或气瓶中气源用完7．硅橡胶漏气7．更换硅橡胶8．无火8．点火9．FID极化电压接触不良9．排除极化电压连接不良现象正常滞留时间而灵敏度下降故障判断检查方法及修理1．注射器漏气1．更换注射器2．灵敏度的选择不当2．选择适当的灵敏度3．载气漏3．探漏并做相应的处理4．氢气和空气流量选择不当（FID）4．调正它们的流量5．检测器无高压（FID）5．装上高电压拖尾峰故障判断检查方法及修理1．进样管污染1．清洗进样器管子2．层析柱炉温太低2．增加层析柱温度 3．进样温度太低3．调高进样器温度5．层析柱选择不当4．选择适当的色谱柱伸舌峰故障判断检查方法及修理1．样品量太大1．降低样品量2．样品凝集在系统中2．先提高柱温，再选择适当的进样器，色谱柱，检测器温度色谱峰分离不好故障判断检查方法及修理1．柱过短1．选择较长色谱柱2．固定液流失2．更换层析柱或老化色谱柱3．柱温度太高3．降低柱温4．固定液选择不正确4．选择适当色谱柱5．载气流速太高或太低5．调整载气流量平顶峰故障判断检查方法及处理1．放大器输入饱和1．降低样品量，降低放大器灵敏度2．记录器零点位置发生变化2．检查记录器零点位置并做相应的处理基线突变故障判断检查方法及处理1．外电场干扰1．排除影响仪器正常工作的外电场干扰2．电源插头接触不良2．把电源插座安装牢固3．氢气、空气流量选择不当3．重新调整氢气和空气的流量恒温操作时有不规则基线波动故障判断检查方法及修理1．仪器安装的位置不好

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厦门变压器油色谱在线监测系统系统运行确认系统连接正常后即可执行系统的正常运行操作。在系统的初始化设定中，用户可以结合实际情况进行采样时间的设定。数据自动采集、检测周期，系统默认为每24小时/次。本系统小检测周期为2小时/次、检测周期为30天/次。初始安装运行可点击采样开始键实现随机采样。5.5日常维护1、检查系统运行程序是否处于正常运行状态。正常运行状态是指运行程序未被不正常关闭、系统通信正常，能获得正常的日常监测数据等。2、检查供电是否正常。供电正常指主电源、220V交流电源常开状态。3、检查取油/回油管与变压器连接处是否有泄漏异常。4、检查载气压力指示是否正常。压力指示分别为：减压阀气瓶总压力指示应在5.0Kg/cm2以上，如低于该压力需及时更换新的载气；一级减压后，调试时已将压力设定在3.5-4.0Kg/cm2范围内，无论是否更换载气，此压力范围应保持不变。二级减压指示指的是现场主机上的压力表指示，此压力应在1.8-2.0Kg/cm2，调试完毕后，此压力不允许再次调节，否则将影响系统正常运行。5、载气更换规程。更换载气请关闭载气瓶总阀。总阀关闭后，卸下一级减压阀出口的不锈钢连接管并放空压力，然后卸下减压阀。新载气到位后，装好减压阀，将不锈钢管连接到一级减压阀出口，按上述要求调节好压力。5.6系统调试1、现场设备安装完毕，经系统检查无异常后，可进入调试阶段；2、对现场主机送电；3、打开载气瓶总阀门，调节减压阀调节柄，使减压阀二级表压力在3.5-4.0Kg/cm2左右；4、检查现场主机面板压力显示，压力表指示值应在1.8-2.0Kg/cm2左右；5、实现现场主机与过程层网络的通讯连接。调用调试程序，使系统进入载气管路置换清扫过程，总共需耗时约30分钟；6、油路、气路检漏。系统正常运行必须保证全系统无泄露；7、退出调试程序。使系统进入正式采样运行。

厦门变压器油色谱在线监测系统使用注意事项：本仪器为双柱双气路结构即使有一路不使用，也应接上两根柱子。保证两路平衡，载气经热导池检测器流出，每路流量约为50ml/min。（从热导检测器的放空口测量）1、载气中应无腐蚀性物质，注意气路净化。2、使用前，应先通载气30分钟，将管路的残留气体赶出，以防止铼钨丝氧化。未通载气时， 严禁加桥流，或有较大的气流冲击。3、不能用气体直接吹热导检测器，或有较大的气流冲击。图二十一 热导检测器4、不允许有强烈机械震动。5、仪器不能放置在风口处；TCD放空口应用管道接到室外，出气口还应注意固定以防止风吹摆动，影响基线。6、停机，应 关闭加热，等到热导检测器温度降到80℃以下，再关电源，气源；这有利于延长热导检测器的使用寿命。7、在满足分析灵敏度的的情况下，尽量设置低桥电流使用，这样有利于仪器的稳定，增加热导检测器的使用寿命。8、高温分析后，需拆下色谱柱时，一定要等柱室温度降到60℃以下，热导检测器温度降到80℃以下，方可拆卸色谱柱，以防止损坏柱接头及热导检测器。9、使用不同载气，TCD检测器不同温度时，桥电流（mA）允许值如下使用方法：1、检查热导气路连接是否正确。2、先通载气，调节载气1和载气2，并在热导放空口用皂泡流量计测量实际测量柱后流速，并使两路载气流量一致，一般气体流量：载气40＋补充气10＝50ml/min为好。3、变压器油色谱仪热导池带两路TCD补充气，以便低柱流量分析。4、当通气超过30min后，打开电源开关 ，按一下 温 度 键 设定柱室、汽化室及检测器的使用温度。按 检测器 键设定桥电流。按启动按钮桥流才能加上。

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厦门变压器油色谱在线监测系统请不要移动装有减压阀的钢瓶，钢瓶运输时要取下减压阀并装好安全帽，以保护气瓶输出接嘴不受碰撞或冲击。使用钢瓶时装上减压阀以后，必须严格进行检漏测试。站立的钢瓶要有钢瓶架或带固定。气瓶间要远离火种、热源，避免放置于雨淋、暴晒以及温差过大的场所。仪器开机前，建议用万用表兆欧档测量仪器绝缘，主机电源、记录仪或数据处理机电源对机壳绝缘应大于20MΩ。第三章 仪器操作当气源使用钢瓶供气时，每个钢瓶必须装配一个气体减压阀，以将高压气体减到所需的压力值，减压阀只能使用一种气体，不得混用。无油的氧气减压阀0-25MPa—出口0-2.5MPa可作为H2以外的减压阀，H2要用氢气专用减压阀（倒丝！）上图是减压阀接到高压钢瓶上的实际图片。高压钢瓶通常用40L的，将减压阀用300mm的活口扳手螺紧到高压钢瓶的出口上，不的漏气。减压阀上有两只压力表头，一只指示的是高压钢瓶内部的压力，一只指示的是减压阀出口的压力。当高压钢瓶内部的压力还有1Mpa时，就不能再用了，要去重新灌气。二、气体流量调节 变压器油色谱仪基本型仪器提供填充柱载气、氢气、空气、辅助气和毛细管柱气路专用等气路控制系统。见图七 气路面板布置图。仪器出厂前气路面板上的载气、氢气、空气等控制阀均处于关闭状态。 气路面板布置 变压器油色谱仪气体压力流量曲线图（仅做参考）三、流量测量 当对仪器气路控制系统有特殊要求时，可以用皂沫流量计重新校准气体流速。其气路见连接方法图（八）。将皂膜流量计内装入发泡剂（发泡剂的配制可以用白猫`洗涤剂配制，方法同检漏液），并接到所需测量的检测器上。为了减小测量误差，测量空气路的气体流量时，应选用较大的皂膜流量计。

厦门变压器油色谱在线监测系统工作流程1、变压器油经闭路循环进入油气分离室，受检油样在真空环境及电磁激振作用下，实现油气分离。2、经冷阱除油后，分离出的故障特性气体导入气体定量室后，在载气的作用下流经色谱柱。利用色谱柱对各个气体组份具备不同的吸附\解附作用，使故障特性气体被依次分离。3、气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体逐一进行检测，并将故障气体的浓度特性转换成电信号。4、数据处理单元对电信号进行分析处理，分别计算出故障气体各组份浓度。5、通信模块将气体组份浓度、载气压力状态、谱图等数据信息按照TCP/IP、IEC61850通信协议上送过程层网络，变压器状态监测主IED故障诊断系统对色谱数据进行综合分析诊断，超过设定注意值时进行报警，实现变压器故障的在线监测。3.4系统结构图3-1系统结构在功能上划分为油样获取单元、油气分离单元、载气单元、色谱检测单元、控制与数据处理单元、通信接口单元。1、油样获取单元经油泵强循环从变压器主油箱取得油样，并送入脱气室。

厦门变压器油色谱在线监测系统 历史数据出提供如图6所示图表功能外，用户也可通过日报表界面的导出功能键。实现数据的导出功能，将数据保存在用户指定的位置。日报表功能图示图6.13 日报表图6.14 谱图图6.15 故障诊断—立方体图示法图6.16 故障诊断—大卫三角形法图日报表数据导出6.4.2历史数据图示历史数据的查询需定义所查询数据的时间区间，如图：图6.18 历史数据查询时间定义图6.19 浓度报表图6.20 综合报表图6.21 常数坐标趋势图图6.22 对数坐标趋势图6.5 参数设置本系统参数设置功能仅限于供应商安装人员、用户专业维护人员使用。该功能操作将直接影响到系统安全、平稳运行。该功能操作采用权限设置，只有经权限许可的技术人员才可进入该功能系统，以确保系统正常使用。参数设置分采样参数、实时操作、计算参数、报警参数设置四种功能。以下按图示分别说明。图6.23是进入参数设置功能系统的权限界面，只有经授权许可的技术人员输入密码后方可登陆。图6.23 进入参数设置功能权限设置采样参数功能包含三部分信息设置：基本信息、采样设置、模式设置。基本信息包含该受检变压器现场主机本地IP地址、受检变压器的站点、变压器编号及现场主机的相关信息。IP地址是实现上下位机通讯的代码，必须与下位机IP一直。采样设置是系统采样的必要设定。

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