Installation und Verwendung eines Online-Überwachungsgeräts für Transformatorenölchromatographie

I. Vorbereitung vor dem Einbau

1. die Überprüfung von Geräten und Zubehör

• Prüfen Sie, ob der Hauptteil des Geräts (einschließlich der Öl- und Gastrenneinheit, der Chromatographiedetektionseinheit und des industriellen Steuergeräts), das Ölzubehör (Ventile, Verbindungsleitungen, Dichtungen) und das elektrische Zubehör (Strom-, Kommunikations- und Erdungskabel) vollständig sind und das Modell mit den Konstruktionsanforderungen übereinstimmt.
• Überprüfen Sie, dass das Gerät nicht beschädigt ist, dass keine Rost- oder Korrosionsstellen an der Schnittstelle des Ölkreislaufs vorhanden sind und dass sich die elektrische Schnittstelle nicht gelockert hat; öffnen Sie das Gehäuse des Geräts, um sicherzustellen, dass die Kernkomponenten wie interne chromatografische Säulen, Sensoren, Leiterplatten usw. nicht verschoben oder beschädigt sind (von professionellem und technischem Personal zu bedienen).
• Vergewissern Sie sich, dass Ersatzteile (z. B. Ersatzdichtungen, Filter, Säulen) verfügbar sind und dass die unterstützende Software (Fehlersuchsystem, Datenverwaltungssoftware) vorinstalliert oder als Installationspaket erhältlich ist.

2. die Untersuchung des Standorts und die Ermittlung der Bedingungen

• Position des ÖlleitungsanschlussesBestätigen Sie die Lage des Ölsammelventils (normalerweise DN15/DN20-Ventil am Boden oder an der Seite) und des Ölrücklaufventils (es wird empfohlen, es höher als das Ölsammelventil zu platzieren, um Luftblasen zu vermeiden) des Transformatorgehäuses und stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen dem Ölsammelpunkt und dem Ölrücklaufpunkt den Anforderungen des Ölkreislaufs des Geräts entspricht (im Allgemeinen nicht mehr als 5 Meter, um den Rohrleitungswiderstand zu verringern).
• InstallationsumgebungDas Gerät muss in einem Schaltschrank im Freien oder in einem Innenraum in der Nähe des Transformators installiert werden, bei einer Umgebungstemperatur von -30℃~+50℃, einer relativen Luftfeuchtigkeit von ≤90% (keine Kondensation), unter Vermeidung von direkter Sonneneinstrahlung, starken Vibrationen (z. B. direkt unter dem Transformatorgehäuse) oder Bereichen mit korrosiven Gasen; wenn es im Freien installiert wird, muss der Schaltschrank regenfest, staubdicht und wärmeisolierend sein.
• Elektrische und KommunikationsbedingungenBestätigen Sie, dass der Standort über eine 220V AC (±10%) Stromversorgung verfügt (separater Stromkreis, vermeiden Sie die gemeinsame Nutzung mit starken elektrischen Geräten, um Spannungsschwankungen zu vermeiden), Erdungswiderstand ≤ 4Ω (unabhängige Erdung, kann nicht mit der Erdung des Transformatorenkörpers geteilt werden); Kommunikationsschnittstellen (Ethernet, 485/232) müssen mit dem Back-End-Überwachungssystem (wie dem SCADA-System des Umspannwerks) abgestimmt werden Schnittstellenprotokolle (üblicherweise) Modbus, IEC 61850).

3. die Vorbereitung von Werkzeugen und Verbrauchsmaterialien

• Werkzeuge: Rohrzange, Schraubenschlüssel (geeignet für Ventile und Rohrleitungsschnittstellen), elektrische Bohrmaschine (zur Befestigung von Geräten oder Schaltschränken), Multimeter (zur Überprüfung der Stromversorgung und der Erdung), Isolationswiderstandsprüfer (zur Überprüfung der Isolierung von Stromkreisen), Stickstoffflasche (Reinheit ≥ 99,999%, zur Säulenaktivierung und Rohrleitungsspülung).
• Verbrauchsmaterial: spezielles Transformatorenöl (dieselbe Art von Öl wie in der Anlage, wird für die Spülung der Rohrleitungen verwendet), wasserfreies Ethanol (zur Reinigung der Schnittstelle), Rohmaterialband (wird nur zur Abdichtung der Schnittstelle des Metallgewindes verwendet, darf nicht am Dichtring des Ölkreislaufs verwendet werden).

II. der Installationsprozess

1. die Installation des Ölsystems (wichtigstes Bindeglied, die Vermeidung von Leckagen ist von zentraler Bedeutung)

Schritt 1: Vorfertigung und Reinigung der Rohre

• Entsprechend der Entfernung zwischen der Ölentnahmestelle, Ölrücklaufstelle und dem Gerät, schneiden Sie spezielle ölbeständige Rohrleitungen (in der Regel Edelstahl oder PTFE-Rohr, Druck ≥ 10MPa, vermeiden Sie die Verwendung von gewöhnlichen Gummischlauch), die Länge der Rohrleitung sollte 10% Gleichgewicht reserviert werden, um Überdehnung oder Biegen zu vermeiden (Biegeradius von ≥ 5 mal den Durchmesser der Rohrleitung, um Verstopfung zu verhindern).
• Spülen Sie die Innenwand der Rohrleitung mit wasserfreiem Ethanol und blasen Sie sie dann 5-10 Minuten lang mit Stickstoff (Druck 0,2~0,3MPa) durch, um Verunreinigungen und Wasser zu entfernen, damit das Transformatoröl nicht verunreinigt wird und die Chromatographiesäule nicht verstopft.

Schritt 2: Anschluss der Ölsammel- und Rücklaufleitungen

• AnmachspruchSchließen Sie das Transformator-Ölentnahmeventil, entfernen Sie den Originalstopfen, installieren Sie ein T-Stück am Ventilausgang (ein Ende ist mit der Ölentnahmeleitung des Geräts verbunden und ein Ende ist für das Probenahmeventil für die regelmäßige Offline-Kalibrierung reserviert), schließen Sie dann die Ölentnahmeleitung des Geräts an, dichten Sie die Schnittstelle mit einem speziellen Dichtungsring ab (aus Viton-Material, öl- und hochtemperaturbeständig) und ziehen Sie ihn gleichmäßig mit einem Schraubenschlüssel an (mit mäßiger Kraft, um eine Beschädigung des Dichtungsrings oder der Schraubengewinde zu vermeiden).
• RückleitungSchließen Sie die Ölrücklaufleitung auf die gleiche Weise an und installieren Sie ein Rückschlagventil (um die Umkehrung des Ölflusses zu verhindern) und einen Filter (Präzision ≤ 5μm, der Verunreinigungen herausfiltert) am Ende des Ölrücklaufs, um sicherzustellen, dass der Ölrücklauf reibungslos verläuft und keine Verunreinigungen in den Transformator gelangen.
• AusgasenNach dem Anschluss öffnen Sie langsam das Ölabsaugventil, damit sich das Öl langsam in die Rohrleitung füllt, und öffnen Sie gleichzeitig das Entlüftungsventil des Ölsystems des Geräts, um die Luft in der Rohrleitung abzulassen (die Luft beeinträchtigt die Genauigkeit der Gasdetektion), bis aus dem Entlüftungsventil reines Öl und keine Luftblasen ausströmen, dann schließen Sie das Entlüftungsventil.

Schritt 3: Prüfung der Dichtheit der Ölleitung

• Schließen Sie das Gerät in und aus dem Öl-Ventil, gelten 0,3-0,5MPa Druck auf das Öl-System (verfügbar Stickstoff oder Transformator-Öl-Druck), halten Sie 30 Minuten, beobachten Sie den Druck nicht fallen, und alle Schnittstellen sind nicht undicht (kann mit Seifenwasser in der Schnittstelle, keine Blasen beschichtet werden), um zu bestätigen, dass die Abdichtung qualifiziert ist.

2. die Installation von elektrischen Anlagen (zur Gewährleistung der Sicherheit und der Signalstabilität)

Schritt 1: Erdungsinstallation

• Das Gehäuse des Geräts sollte separat mit dem Erdungspol verbunden werden (Erdungswiderstand ≤ 4Ω), das Erdungskabel sollte aus gelbem und grünem zweifarbigem Kupferdraht bestehen (Querschnittsfläche ≥ 2,5 mm ²), und die Klemmen sollten mit einer Kupfernase gecrimpt und befestigt werden, um Störungen durch falsche Verbindungen zu vermeiden.
• Die Stromversorgungserdung und die Signalerdung im elektrischen Schaltschrank müssen separat angeschlossen und schließlich zum Gesamterdungspol summiert werden, um Signalstörungen zu vermeiden (z. B. werden chromatographische Nachweissignale durch starke Elektrizität gestört).

Schritt 2: Stromverdrahtung

• Führen Sie die Stromleitung aus dem Feld dedizierten Stromkreis, durch den wasserdichten Stecker des Schaltschranks, um das Gerät Power-Interface zugreifen, das Feuer Draht, Null-Linie, Erdungsleitung sollte entsprechend sein (Gerät Kennzeichnung L, N, PE), nach der Verdrahtung mit einem Multimeter zu erkennen, die Versorgungsspannung ist normal, der Isolationswiderstand ist ≥ 10MΩ (getestet durch Isolationswiderstand Tester).
• Um Kurzschluss- oder Überlastungsschäden am Gerät zu vermeiden, sollte ein Überlastungsschutzschalter im Stromversorgungskreis installiert werden (der Nennstrom wird entsprechend der Leistung des Geräts gewählt, normalerweise 10~16A).

Schritt 3: Kommunikationsverkabelung

• Schließen Sie das Kommunikationskabel je nach Protokolltyp an: abgeschirmtes Kabel der Super-Kategorie 5 für die Ethernet-Kommunikation (Übertragungsdistanz ≤ 100 Meter), abgeschirmtes verdrilltes Kabel für die 485-Kommunikation (Übertragungsdistanz ≤ 1200 Meter), wobei die Abschirmungsschicht an einem Ende geerdet werden muss (nur am Ende des Geräts, um Schleifenstrom zu vermeiden, der durch die Erdung an beiden Enden erzeugt wird).
• Markieren Sie die Drähte nach der Verkabelung deutlich (z. B. "Kommunikationsleitung - zu Hinterbühne A" "Kommunikationsleitung - zu Hinterbühne B"), und prüfen Sie die Kommunikationsleitung mit einem Multimeter durch und durch, um sicherzustellen, dass keine Unterbrechung oder kein Kurzschluss vorliegt.

3. die Installation und Inbetriebnahme des Systems

• GerätebefestigungBefestigen Sie den Hauptkörper des Geräts oder den Schaltschrank mit Dehnungsschrauben am Zementfundament oder an der Wand, um sicherzustellen, dass das Gerät fest installiert ist und nicht wackelt (Vibrationen beeinträchtigen die Trennwirkung der chromatographischen Säule und die Stabilität des Sensors).
• Erstmalige Überprüfung beim EinschaltenSchalten Sie den Netzschalter ein, starten Sie den industriellen Steuercomputer des Geräts, rufen Sie das Betriebssystem auf und prüfen Sie, ob die Module (Öl- und Gastrennung, chromatografische Detektion, Temperaturregelung) normal starten und keine Alarme (wie z. B. "Temperaturanomalie der chromatografischen Säule", "niedriger Trägergasdruck") angezeigt werden.
• Trägergas und SäulenaktivierungAnschließen des Stickstoff-Trägergases (Druck auf 0,4~0,6MPa einstellen), Starten des Trägergas-Kontrollsystems, Aktivieren der Säule (Temperaturprogramm gemäß Gerätehandbuch einstellen, normalerweise von 50℃ bis 200℃, konstante Temperatur für 4~8 Stunden), Entfernen der restlichen Verunreinigungen in der Säule, um die Trenngenauigkeit sicherzustellen.
• Nullkalibrierung und Kalibrierung von Standards::
  1. Nullkalibrierung: Reines Stickstoffgas einleiten und das Gerät "Nullgas" erkennen lassen, um den Nullpunkt des Sensors zu kalibrieren und die Basislinienstabilität zu gewährleisten (Basisliniendrift ≤ 0,1mV/h).
  2. Standard-Kalibrierung: Injizieren Sie eine bekannte Konzentration von Standard-Gas (mit H₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, CO und so weiter, die Konzentration des Transformators gemeinsamen Fehler Gaskonzentrationsbereich übereinstimmen), der Messwert des Detektionsgeräts mit dem Standardwert des Fehlers, der Fehler muss die Industrie-Standard (wie DL/) zu erfüllen. T 1573-2016 Anforderungen, der Fehler jeder Komponente ≤ 10%), wenn der Unterschied muss Sensorempfindlichkeit oder chromatographische Säule Parameter angepasst werden.

III. Methoden der Nutzung

1. das Einschalten und die Einstellung der Parameter

• BootreihenfolgeÖffnen Sie zuerst das Trägergasventil (um zu bestätigen, dass der Druck normal ist), schalten Sie dann die Stromversorgung des Geräts ein und starten Sie schließlich den industriellen Steuercomputer und die Überwachungssoftware; nach dem Einschalten führt die Software automatisch den Selbsttest durch (z. B. Trägergasdruck, Temperatur der chromatografischen Säule und Sensorstatus) und wechselt dann nach bestandenem Selbsttest in die Schnittstelle "Echtzeitüberwachung".
• ParametrisierungDer Überwachungszyklus (1~24 Stunden / Zeit im Allgemeinen, 10~30 Minuten / Zeit im Falle einer Störungswarnung), die Alarmschwelle für die Gaskonzentration (siehe DL/T 722-2014, z. B. H₂≥150μL/L, C₂H₂≥5μL/L (500kV-Transformator) lösen den Alarm aus) und der Datenspeicherzyklus (in der Regel 1 Stunde / Artikel, historische Datenspeicherung ≥ 10 Jahre) können je nach den Bedürfnissen des Standorts eingerichtet werden. 10 Jahre).

2. die Echtzeit-Überwachung und Datenanzeige

• EchtzeitdatenDie Software-Schnittstelle zeigt die Konzentration der einzelnen Gaskomponenten (H₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, CO, CO₂), die Konzentration der gesamten Kohlenwasserstoffe (TCG), die Wachstumsrate des Gases, sowie das Gerät Betriebszustand (wie Trägergasdruck, Säulentemperatur, Ölfluss), und wenn ein Parameter den Schwellenwert überschreitet, wird die Schnittstelle Pop-up einen roten Alarm Prompt, begleitet von einem Ton und Licht Alarm (kann manuell ausgeschaltet werden, die Ton und Licht Alarmmeldung kann nicht beseitigt werden, müssen verarbeitet und zurückgesetzt werden). Wenn ein Parameter den Schwellenwert überschreitet, erscheint auf der Schnittstelle eine rote Alarmmeldung, begleitet von einem Ton- und Lichtalarm (Sie können den Ton und das Licht manuell ausschalten, die Alarmmeldung kann nicht beseitigt werden, muss verarbeitet und zurückgesetzt werden).
• Historische Daten und TrendanalysenMit der Funktion "Datenabfrage" können Sie historische Konzentrationsdaten (gefiltert nach Zeit und Datum) einsehen, Trendkurven erstellen (z. B. C₂H₂-Konzentrationsänderungen in einer Woche und einem Monat) und anhand des Trends die Entwicklungstendenz der Störung bestimmen (z. B. kann ein langsamer Konzentrationsanstieg auf eine lokale Überhitzung hindeuten und ein schneller Anstieg auf eine schwere Entladung).

3. die Fehlersuche und Handhabung

• automatische DiagnoseDas Gerät verfügt über ein eingebautes Fehlerdiagnosesystem, das die modifizierte Drei-Verhältnis-Methode, die David's Triangle-Methode usw. anwendet. Es bestimmt automatisch die Art des Fehlers (z.B. lokale Überhitzung, niederenergetische Entladung, hochenergetische Entladung) entsprechend dem Verhältnis der Gaskomponenten (z.B. C₂H₂/C₂H₄, CH₄/H₂) und zeigt die Diagnoseergebnisse auf der Software-Schnittstelle an (z.B. "Verdacht auf lokale Überhitzung, Temperatur ca. 300~700°C").
• Manuelle Überprüfung und Verarbeitung::
  1. Wenn der Alarm oder die Diagnose abnormal ist, prüfen Sie zunächst, ob das Gerät normal ist (z. B. Trägergasdruck, Säulentemperatur, und schließen Sie eigene Fehler des Geräts aus).
  2. Entnahme von Transformatorenölproben für die chromatographische Offline-Analyse (Probenahme durch das im Gerät oder im Transformatorgehäuse vorgesehene Probenahmeventil), Vergleich der Online-Daten mit den Offline-Daten und Bestätigung, ob es sich um einen echten Fehler des Transformators handelt (um Fehlalarme des Online-Geräts zu vermeiden).
  3. Wenn ein Fehler bestätigt wird, ist je nach Art und Schwere des Fehlers entweder eine Abschaltung zur Wartung (z. B. Notabschaltung bei Entladungen mit hoher Energie) oder eine verstärkte Überwachung (z. B. kurzzeitiger Betrieb bei geringfügiger lokaler Überhitzung zur Verfolgung des Trends) vorzunehmen und das Gerät nach der Wartung neu zu kalibrieren, um sicherzustellen, dass die Überwachung wieder normal funktioniert.

4. die Datenübertragung und Fernüberwachung

• Das Gerät überträgt Echtzeitdaten, Alarminformationen und Diagnoseergebnisse über Kommunikationsleitungen an das Back-End-Überwachungssystem (z. B. die Leitwarte des Umspannwerks). Das Back-End kann die Daten aus der Ferne einsehen, die Überwachungsparameter ändern (erfordert entsprechende Berechtigungen) und Alarmmeldungen empfangen (z. B. SMS, Pop-up-Fenster).
• Einige der Geräte unterstützen den Zugriff auf die Cloud-Plattform, und das Betriebs- und Wartungspersonal kann sich über eine Mobiltelefon-APP oder eine Webseite anmelden, um den Betriebsstatus mehrerer Geräte aus der Ferne zu überwachen, ohne dass eine Überwachung vor Ort erforderlich ist.

IV. Wartungspunkte

1. monatliche Wartung

• Prüfen Sie das Ölsystem: Achten Sie darauf, ob das Ölabnahmeventil, das Ölrücklaufventil und die Rohrleitungsschnittstelle undicht sind und ob der Öldurchfluss normal ist (entsprechend dem Bereich des Handbuchs, z.B. 50~100mL/min).
• Überprüfen Sie das elektrische System: Messen Sie die Versorgungsspannung und den Erdungswiderstand und vergewissern Sie sich, dass die Kommunikation normal verläuft (keine Datenunterbrechung oder -verzögerung).
• Software-Wartung: Sichern historischer Daten, Löschen des Software-Caches, Prüfen auf Software-Updates (z. B. Fehlerbehebung bei der Optimierung von Algorithmen).

2. vierteljährliche Wartung

• Ölreinigung: Austausch des Ölfilters (Genauigkeit ≤ 5μm), um zu verhindern, dass Verunreinigungen die Rohrleitung verstopfen; wenn die Qualität des Transformatorenöls schlecht ist (z. B. dielektrischer Verlust übersteigt die Norm), muss die Ölleitung gespült werden (mit der gleichen Art von Transformatorenöl oder wasserfreiem Ethanol, Spülung und dann Ausblasen mit Stickstoff).
• Überprüfung des Trägergases: Ersetzen Sie die Stickstoffflasche (ersetzen Sie sie, wenn der Druck ≤0,1MPa ist), überprüfen Sie die Trägergasleitung auf Leckagen und kalibrieren Sie die Trägergasdurchflussrate neu (stellen Sie sie gemäß der Bedienungsanleitung ein, z. B. 20~30mL/min).
• Sensor-Kalibrierung: Pass in der Standard-Gas, kalibrieren Sie die Genauigkeit der einzelnen Gas-Sensor, wenn der Fehler ist außerhalb der Toleranz, passen Sie die Sensor-Parameter oder ersetzen Sie den Sensor.

3. jährliche Wartung

• Säulenwartung: Wenn die Trennwirkung der Säule nachlässt (z. B. Überlappung von Komponentenpeaks, Verlängerung der Trennzeit), muss die Säule aktiviert werden (gemäß dem Temperaturverfahren in der Bedienungsanleitung), und wenn die Aktivierung unwirksam ist, wird sie ausgetauscht.
• Umfassende Prüfung: Professionelle und technisches Personal zur Durchführung umfassender Tests des Geräts, einschließlich Chromatographie Nachweis Einheit Genauigkeit, Temperaturregelung System Stabilität, Fehlerdiagnose System Genauigkeit, wenn nötig, Demontage und Reinigung der Öl-und Gas-Trenneinheit (zur Entfernung von Öl, Verunreinigungen).
• System-Upgrades: Aktualisierung der Fehlerdiagnose-Software, Aktualisierung von Kommunikationsprotokollen (z. B. Anpassung an neue Back-Office-Systeme) und Sicherstellung, dass die Gerätefunktionen mit den Industriestandards synchronisiert werden.

V. Vorsichtsmaßnahmen

1. Die Installation und Wartung muss von qualifizierten Fachleuten durchgeführt werden. Es ist strengstens untersagt, dass Nichtfachleute das Gerät demontieren und die elektrische Verdrahtung verändern (um Stromschlag oder Geräteschäden zu vermeiden).
2. Das Ölabnahmeventil des Transformators muss während des Betriebs des Ölkreislaufs geschlossen sein, um einen massiven Ölaustritt zu vermeiden; im Falle eines Ölaustritts muss der Betrieb sofort gestoppt werden, um die Leckage zu beseitigen und Umweltverschmutzung oder Brandgefahr zu vermeiden (Transformatorenöl ist brennbar).
3. Das Messgas ist ein gefährliches Gas und muss ordnungsgemäß gelagert werden (entfernt von Feuerquellen und hohen Temperaturen). Bei der Verwendung ist ein Auslaufen zu vermeiden, und beim Betrieb sind Schutzhandschuhe und Schutzbrille zu tragen.
4. Bei Fehlfunktionen des Gerätes (z.B. Säulenschaden, Sensorausfall) sollte es rechtzeitig deaktiviert werden, um zu vermeiden, dass falsche Daten ausgegeben werden, die zu Fehleinschätzungen führen, und erst nach Wartung und Kalibrierung wieder in Betrieb genommen werden.