LYGCXT5000油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)

使 用 手 冊

*章 基本說明

上海來揚電氣科技有限公司非常感謝您選用 LYGCXT5000 油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。為確保安全正確的使用本系統(tǒng)，請在使用前一定詳細閱讀本使用手冊。閱讀后請妥善保存，以便必要時查閱。

本使用手冊在安全規(guī)程上采用如下三種方式強調(diào)一些重要事項：

1.1 LYGCXT5000 規(guī)定用途

LYGCXT5000 是用于電力變壓器油中溶解氣體的在線分析與故障診斷，適用于 110kV 及以上電壓等級的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設(shè)備。

1.2 相關(guān)標準

LYGCXT5000 引用下列標準，通過引用標準中的相關(guān)條文構(gòu)成本標準的條文。由此規(guī)定了本設(shè)備的技術(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 ）GB1094 － 1996 電力變壓器

（ 2 ）GB2536 － 1990 變壓器油

（ 3 ）GB7597 － 1987 電力用油取樣方法

（ 4 ）GB/T507 － 1986 絕緣油介電強度測定法

（ 5 ）GB/T7601 － 1987 運行中變壓器油水分測定法

（ 6 ）GB/T14542 － 93 運行中變壓器油的維護管理規(guī)定

（ 7 ）DL/T 596 － 1996 （ 2005 復審） 電力設(shè)備預防性試驗規(guī)程

（ 8 ）DL/T 572 － 1995 （ 2005 復審） 電力變壓器運行規(guī)程

（ 9 ）GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則

（ 10 ）GB/T17623 － 1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法

（ 11 ）GB/T 2423 － 2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗

（ 12 ）GB/T 17626 － 1998 電磁兼容試驗和測量技術(shù)

（ 13 ）GB/T 13384 － 1992 機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)要求

（ 14 ）GB190 — 1990 危險貨物包裝標志

（ 15 ）GB5099 － 1994 鋼質(zhì)無縫氣瓶

（ 16 ）GB/T 9361 － 1988 計算站場地安全要求

（ 17 ）GB 4943 － 2001 信息技術(shù)設(shè)備的安全

（ 18 ）GB/T 2887 － 2000 電子計算機場地通用規(guī)范

（ 19 ）GB 4208 － 1993 外殼防護等級（ IP 代碼）

1.3 安全規(guī)程

從事本設(shè)備的安裝、投入運行、操作、維護和修理的所有人員

◆ 必須有相應(yīng)的專業(yè)資格。

◆ 必須嚴格遵守各項使用說明。

◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上玩電子游戲、瀏覽網(wǎng)頁。

◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上任意安裝軟件，避免不必要的沖突。

違章操作或錯誤使用可能導致：

◆ 降低設(shè)備的使用壽命和監(jiān)測精度。

◆ 損壞本設(shè)備和用戶的其他設(shè)備。

◆ 造成嚴重的或致命的傷害。

第二章 LYGCXT5000 簡介

LYGCXT5000 油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)自動定量循環(huán)清洗、進油、油氣分離、樣品分析、數(shù)據(jù)處理、實時報警；快速地在線監(jiān)測變壓器等油浸式電力高壓設(shè)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(shè)備故障隱患信息，避免設(shè)備事故，減少重大損失，提高設(shè)備運行的可靠性。該系統(tǒng)作為油色譜在線監(jiān)測領(lǐng)域的新一代產(chǎn)品，將為電力變壓器實現(xiàn)在線遠程 DGA 分析提供穩(wěn)定可靠的解決方案，是電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修制度實施的有力保障。

LYGCXT5000 是結(jié)合了本公司在電力色譜自動全脫氣裝置運行中近十年的成功經(jīng)驗，并總結(jié)國內(nèi)外油色譜在線監(jiān)測的優(yōu)缺點，傾心打造而成。該系統(tǒng)保持了我公司產(chǎn)品向來所具有的穩(wěn)定性、可靠性、準確性等方面的優(yōu)勢：

♦ 在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長率；

♦ 定量清洗循環(huán)取樣方式，真實地反應(yīng)變壓器油中溶解氣體狀態(tài)；

♦ 油氣分離安全可靠，不污染，排放和不排放變壓器油可由用戶自己選擇；

♦ 采用復合色譜柱，提高氣體組分的分離度；

♦ 采用進口特制的檢測器 ，提高烴類氣體的檢測靈敏度；

♦ 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測技術(shù)，誤差范圍為 ± 10% ，優(yōu)于離線色譜± 30%的指標；

♦ 成熟可靠的通信方式，采用標準網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持遠程數(shù)據(jù)傳輸；

♦ 數(shù)據(jù)采集可靠性高，采用過采樣技術(shù) Δ－∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器，24 位分辨率，自動校準；

♦ 多樣的數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供報表和趨勢圖，歷史數(shù)據(jù)存儲壽命為 10 年；

♦ 環(huán)境適應(yīng)能力強，成功應(yīng)用于高寒、高溫、高濕度、高海拔地區(qū)；

♦ 抗干擾性能高，電磁兼容性能滿足 GB/T17626 與 IEC61000 標準 ；

♦ 提供有兩級報警功能，報警信號可遠傳；

♦ 開放的數(shù)據(jù)庫，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；

此外， LYGCXT5000 系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計，高性能嵌入式處理器的應(yīng)用使色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，并具有下列特點：

♦ 更快的分析周期，小監(jiān)測周期為 40-60 分鐘，可由用戶自行設(shè)置，推薦檢測周期為 24 檢測一次；

♦ 油氣分離速度快，僅需 10 分鐘左右，采用特殊的環(huán)境適應(yīng)技術(shù)，消除溫、濕度變化對氣體分配系數(shù)的影響；

♦分析后的油樣采用脫氣和緩沖處理技術(shù)，消除回注變壓器本體的油樣中夾雜的氣泡，多層隔離式回注油（返油）技術(shù)，保證載氣不會帶進變壓器本體中；

♦ C2H2 低檢測限可達 0.3 μ L/L ；

♦ 采用雙回路多模式恒溫控制，控溫精度達 ± 0.1 ℃ ，設(shè)備配有自動恒溫工業(yè)空調(diào)；

♦ 采用嵌入式處理器控制系統(tǒng)，將油氣分離、數(shù)據(jù)采集、色譜分析、濃度計算、數(shù)據(jù)報警、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等多功能集于一體，不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；

♦ 功能接口電路采用光耦隔離設(shè)計，進一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；

♦ 采用基于 RS-485 的總線標準，可實現(xiàn)全數(shù)字、遠程數(shù)據(jù)傳輸、控制和參數(shù)設(shè)置；

♦ 加強系統(tǒng)故障診斷功能，提供改良三比值法、大衛(wèi)三角法和立方體圖示法，給出診斷結(jié)果 ；

♦ 加強系統(tǒng)自檢，增加遠程維護功能，提供設(shè)備異常事件報警；

♦ 可擴展性高，可便捷的與其它監(jiān)測裝置集成；

♦ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護簡便，操作人性化；

2.1 LYGCXT5000 組成

LYGCXT5000 由現(xiàn)場監(jiān)測單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成?，F(xiàn)場監(jiān)測單元即色譜數(shù)據(jù)采集裝置由油樣循環(huán)采集單元、油氣分離單元、氣體檢測單元 、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場控制處理單元、通訊控制單元及輔助單元組成。其中輔助單元包括置于色譜數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的載氣，變壓器接口、油管及通信電纜等。

其組成示意圖如圖 2.1 、圖 2.2 所示：

圖 2.1 LYGCXT5000 組成示意圖

圖 2.2 LYGCXT5000 實物照片

2.2 LYGCXT5000 工作原理

LYGCXT5000 工作時，先利用油樣采集單元進行油路循環(huán)，處理連接管道的死油，再進行油樣定量；油氣分離單元快速分離油中溶解氣體輸送到六通閥的定量管內(nèi)并自動進樣； 在載氣推動下，樣氣經(jīng)過色譜柱分離，順序進入氣體檢測器；數(shù)據(jù)采集單元完成 AD 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和采集，嵌入式處理單元對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、計算和分析，并通過 RS485接口將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（安裝在主控室），后由監(jiān)測與預警軟件進行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3 所示

圖 2.3 LYGCXT5000 原理示意圖

2.3 LYGCXT5000 主要技術(shù)參數(shù)

2.4 LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

LYGCXT5000 通過用戶的 MIS 系統(tǒng)遠端顯示監(jiān)測界面、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置等現(xiàn)場具備的全部功能。采用有線接入方式：一個電廠或變電站可以用一臺數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，通過 RS485 總線控制多臺色譜數(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 。

2.5  LYGCXT5000 變壓器色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)配置

第三章 LYGCXT5000

硬件安裝前準備工作

在確定安裝LYGCXT5000 前請確認以下準備工作（確定的安裝方案）已完成：

♦ 選擇合適的取油口及回油口

♦ 選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置，安裝基礎(chǔ)平臺已施工完畢

♦ 選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置工作電源

♦ 選擇合適的色譜數(shù)據(jù)服務(wù)器(安裝位置)

♦ 確定數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與色譜數(shù)據(jù)采集裝置的配置

3.1 選擇合適的取油口及回油口

LYGCXT5000 從變壓器中取油、對油進行分析，然后把油送回到變壓器中。取油口和回油口的選擇對于油中溶解氣體的分析是非常重要的。選擇合適的取油口及回油口通常包括以下內(nèi)容：

3.1.1 確定取油口和回油口的位置

我們推薦從變壓器的下部取油，把實驗室人員的取油口改裝后使用，一次采樣結(jié)束后在采樣閥回油口回油。取油口位置的油應(yīng)該能夠充分代表變壓器中的油。如圖 3.1所示

圖 3.1 LYGCXT5000 連接圖

3.1.2 確定取油口和回油口規(guī)格參數(shù)

需確定取油口、回油口、接口閥門的類型、接口閥門螺紋規(guī)格及閥門高度等主要參數(shù)，并正確估算取油回油口與色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置的距離，以便廠方加工相應(yīng)的轉(zhuǎn)接閥門并附帶足夠長度的油管。

3.2 選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置

3.2.1 色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置的確定

選擇色譜數(shù)據(jù)采集裝置的安裝位置時，應(yīng)該考慮以下方面：

① 色譜數(shù)據(jù)采集裝置應(yīng)該安裝在不影響變壓器維護和不影響其它工作的位置。

② 色譜數(shù)據(jù)采集裝置前后兩側(cè)應(yīng)預留 1.0 米的空間，以便用于色譜數(shù)據(jù)采集器的安裝與維護 ，其正面（帶指示燈面）應(yīng)面向巡檢通道。

③ 色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置應(yīng)盡量接近取油口和回油口的位置。色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝位置確定后應(yīng)正確估算取油口、回油口與安裝位置的距離。

④ 色譜數(shù)據(jù)采集器安裝位置附近應(yīng)有 AC220V 電源。

3.2.2 安裝基礎(chǔ)平臺施工

如圖 3.2 所示，進行安裝基礎(chǔ)平臺施工。

圖 3.2 基礎(chǔ)平臺示意圖

3.3 選擇合適的色譜數(shù)據(jù)采集裝置工作電源

LYGCXT5000 使用交流 220V 電源，功耗為 1000W 。安裝前需確定電源控制柜與色譜數(shù)據(jù)采集裝置間的距離。

3.4 選擇合適的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器安裝位置

數(shù)據(jù)處理服務(wù)器建議安裝在變電站主控室或電廠的電氣控制室內(nèi)（預留交流 220V 電源及通信線通道）。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器外型滿足 19″工業(yè)機箱標準，可直接在預留空位的 19″標準工業(yè)控制屏柜上安裝。如無備用，則需要加裝 19″標準工業(yè)控制屏柜。該屏柜需要另行定購。

3.5 確定數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與色譜數(shù)據(jù)采集裝置的配置

數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與色譜數(shù)據(jù)采集器有不同的配置方案，一臺數(shù)據(jù)處理服務(wù)器可以帶一臺色譜數(shù)據(jù)采集裝置，也可以帶多臺色譜數(shù)據(jù)采集裝置（多16臺）；如下圖所示

圖 3.3 系統(tǒng)監(jiān)測電力變壓器一對一連接圖

3.6用戶信息

請用戶提供下列信息，包括用戶基本信息表和變壓器基本信息表，這將有助于今后服務(wù)以及發(fā)生問題時的及時準確處理。

第四章 LYGCXT5000

硬件安裝

LYGCXT5000 是高緊密系統(tǒng)集成的儀器，無論是否在保修期內(nèi)，用戶不要隨意拆裝儀器，以免造成不必要的麻煩。在進行安裝工作前，須仔細閱讀和理解本章節(jié)的全部內(nèi)容，這對順利完成安裝過程非常重要。

4.1 安裝所需設(shè)備

4 .1.1 LYGCXT5000 部件

① 色譜數(shù)據(jù)采集裝置：外形尺寸： 600 （寬） × 1100 （高） × 520 （深） mm ；

② 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器： 外形尺寸： 440（寬） × 180 （高） × 421 （深） mm ；

4.1.2 色譜數(shù)據(jù)采集裝置附件

1、 8 升標準載氣瓶（帶有一套減壓閥），內(nèi)裝 12MPa 高純合成空氣；

2、 通信電纜

3 、電源電纜

4、接地線

5、氣路不銹鋼管

6、取樣接口閥

7、附加不銹鋼管

8、防護管

9、保溫管

4.1.3 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器附件

① 數(shù)據(jù)服務(wù)器電源電纜

② 顯示器

③ 顯示器通訊電纜

④ 顯示器電源電纜

⑤ 鍵盤

⑥ 鼠標

⑦ 打印機（為附加定購設(shè)備），按合同訂購

4.1.4 儀器監(jiān)控軟件

儀器監(jiān)控軟件、操作系統(tǒng)、安裝程序已安裝到服務(wù)器。

4.1.5 儀器使用手冊

LYGCXT5000 用戶使用手冊一份，本手冊包含安全提示、系統(tǒng)簡介、硬件安裝指導、軟件操作指南及運行維護注意事項五部分內(nèi)容。

4.2 安裝流程

為了保證安裝工作的順利進行，確保變壓器色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行，避免在安裝過程中出現(xiàn)不必要的麻煩和損失，必須嚴格按照下面安裝流程進行施工。

4.2.1 LYGCXT5000 開箱檢查

當收到廠方發(fā)運的貨品后，應(yīng)當面檢查是否有因運輸造成的包裝損壞，并核對貨品件數(shù)，入庫保存。待廠方安裝人員到場后及時開箱檢查。檢查內(nèi)容包括：

① 核對所發(fā)貨物與發(fā)貨清單上所列設(shè)備、部件的規(guī)格、數(shù)量是否*；

② 詳細檢查是否有因運輸而造成的設(shè)備損壞；

③ 如果有任何與銷售訂單內(nèi)容不符或損壞的情況發(fā)生，請立即與上海來揚電氣科技有限公司技術(shù)工程部。： 。

4.2.2 線纜鋪設(shè)

4.2.2.1 通信電纜/ 光纜鋪設(shè)

LYGCXT5000 的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器安裝在主控室內(nèi)，色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝在變壓器現(xiàn)場，采用有線方式進行數(shù)據(jù)傳輸，互相之間通過 RS485 通信。因此，在安裝時需要敷設(shè)一條鎧裝屏蔽通信電纜，長度根據(jù)實際距離而定。

4.2.2.2 電源電纜鋪設(shè)

LYGCXT5000 色譜數(shù)據(jù)采集裝置使用 220V 交流電源，需在現(xiàn)場電源控制柜與色譜數(shù)據(jù)采集裝置間鋪設(shè)一條電源電纜。

4.2.2.3 接地線鋪設(shè)

為確保LYGCXT5000 色譜數(shù)據(jù)采集裝置有效接地，色譜數(shù)據(jù)采集裝置機柜與有效接地點之間應(yīng)有接地線聯(lián)接。接地電纜采用兩端壓接鍍錫銅鼻子的銅鉸線，截面積不小于 4mm ² ；接地導體采用截面 48mm ² ，厚度 4mm 的扁鋼。

4.2.3 設(shè)備安裝

4.2.3.1 機架固定

在設(shè)備安裝方案確定的安裝基礎(chǔ)平臺上安裝 LYGCXT5000 機架。

4.2.3.2 色譜數(shù)據(jù)采集裝置安裝

將色譜數(shù)據(jù)采集裝置機柜直接安裝在LYGCXT5000 機架上。

4.2.3.3 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器安裝

數(shù)據(jù)處理服務(wù)器是一個標準的 19″工業(yè)機箱，安裝地點在變電站或電廠的電氣控制室內(nèi)，安裝位置選擇一組預留的控制屏。

4.2.3.4 取油回油管安裝

4.2.3.4.1 取油回油管走向確定

按照變壓器本體上取油回油閥門的位置及朝向，根據(jù)捷徑、美觀的原則確定取油回油管走向。

4.2.3.4.2 防護管鋪設(shè)

按照確定的取油回油管走向，將變壓器本體底層油池內(nèi)的鵝卵石清理出能埋入φ50防護管的通道，鋪入所需防護管。

4.2.3.4.3 取油回油接口閥安裝

安裝取油回油閥時，先旋下取油回油口螺帽，更換新的耐油密封圈，按照取油樣的方法，用一空桶或其他容器接廢油，旋松取油嘴，讓油樣從取油口流出，流量調(diào)至適中，迅速旋上接口閥直至壓緊密封圈。接口閥如下圖

4.2.3.4.4 油管鋪設(shè)

1、油管加穿中空保溫管。

2、將已加裝保溫管的油管穿入防護管，按預鋪防護管的走向鋪設(shè)油管。

4.2.3.4.5 油管連接

將取油回油接口閥上預留口與已鋪設(shè)油管對接。

4.2.3.4.6 取油回油管充放油、及取回油管接入設(shè)備

為防止在油管加穿中空保溫管時雜物進入油管，應(yīng)進行取油回油管充放油操作。

1 、逆時針旋松接口閥側(cè)面放油螺栓。

2 、讓油樣較快速地從油管流出，直至流出的油樣無氣泡時馬上與色譜數(shù)據(jù)采集裝置進出油管接口對接。

4.2.3.4.7 取油回油管安裝后檢漏

取油回油管在完成變壓器側(cè)和監(jiān)測設(shè)備安裝及油管對接后，用觀察油是否滲漏的方法檢查油管各連接點是否存在泄漏。

（1）將變壓器和設(shè)備所有連接的接口處用布或紙擦干凈。

（2）1-2 小時后觀察，接口處無油跡視作不漏。

3、將載氣瓶放置在機柜內(nèi)，用抱篐將載氣瓶固定。4.2.3.5 氣路安裝

工程安裝時氣路安裝僅指載氣瓶至內(nèi)箱主機載氣入口之間的安裝及檢查。

4.2.3.5.1 載氣安裝

1、卸除載氣氣瓶保護帽。

2、  快速開啟、關(guān)閉載氣瓶開關(guān)閥（間隔約1秒），以沖洗載氣氣瓶接口。

4.2.3.5.2 減壓閥安裝

1、將減壓閥安裝在氣瓶上。

2、將載氣連接管安裝在減壓閥上。

3、確定減壓閥已關(guān)閥。

4、開啟氣瓶開關(guān)閥至全開。

5、快速開啟關(guān)閉減壓閥，以沖洗載氣管路。

6、將載氣連接管接入載氣入口。

4.2.3.5.3 載氣回路檢漏

1、開啟載氣減壓閥至 0.5MPa ， 5 分鐘后關(guān)閉減壓閥，關(guān)閉氣瓶開關(guān)閥。

2、觀察減壓閥高壓側(cè)及低壓側(cè)壓力表讀數(shù)，30 分鐘，壓力表讀數(shù)不變視作不漏。

4.2.3.6 電氣連接

打開電源線端子前蓋板，由專業(yè)人員按圖 4.1 所示將色譜數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的電源、通信線路進行連接。

圖 4.1 色譜數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)服務(wù)器端子排列圖

4.2.3.6.1 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器電源電纜連接

數(shù)據(jù)處理服務(wù)器電源電纜是一條鎧裝電纜，此電纜既可以作為通訊線連接到數(shù)據(jù)服務(wù)器，也可以作為電源線連接到電源插座上。

4.2.3.6.2 色譜數(shù)據(jù)采集裝置電源電纜連接

色譜數(shù)據(jù)采集器電源電纜是一條 2×1.5 的電源線，將現(xiàn)場交流 220V 電源連接到色譜數(shù)據(jù)采集裝置機柜內(nèi)的電源開關(guān)的上部端子上，連接好后需要對連接進行一次*檢查，以保證連接的正確性。

4.2.3.6.3 接地線連接

接地線通過螺栓連接將色譜數(shù)據(jù)采集裝置與有效接地點可靠相連。

4.2.3.6.4 通信電纜連接

根據(jù)圖 4.1 通信接線定義，將相應(yīng)通信接插件對接。

4.2.3.7 系統(tǒng)加電

在確認電氣連接正確無誤后，分別給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和色譜數(shù)據(jù)采集裝置接入 220V交流電源 。

系統(tǒng)加電后，應(yīng)仔細觀察有無異常情況，色譜數(shù)據(jù)采集裝置控制面板上電源指示燈應(yīng)有正常指示。

4.2.3.8 LYGCXT5000 監(jiān)控軟件安裝

系統(tǒng)加電后，為了能夠進行功能測試，在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上安裝監(jiān)控軟件。