変圧器油クロマトグラフィーオンライン監視装置の設置と使用

I. 設置前の準備

1.機器および付属品の検査

• 装置本体（油ガス分離装置、クロマトグラフィー検出装置、工業用制御装置を含む）、オイル付属品（バルブ、接続パイプ、シール）、電気付属品（電源ライン、通信ライン、アースケーブル）が揃っているか、モデルが設計要件と一致しているかをチェックする。
• 装置の外観に損傷がないこと、オイル回路のインターフェースに錆や腐食がないこと、電気インターフェースの緩みがないことを確認する。装置のシェルを開け、内部のクロマトグラフィーカラム、センサー、回路基板などの中核部品に変位や損傷がないことを確認する（専門の技術者が操作する）。
• スペア部品（スペア・シール、フィルター、カラムなど）が入手可能であること、およびサポート・ソフトウェア（トラブルシューティング・システム、データ管理ソフトウェア）がプレインストールされているか、インストール・パッケージとして入手可能であることを確認する。

2.現地調査と条件確認

• オイルライン接続位置変圧器本体の油ピックアップバルブ（通常DN15/DN20バルブ、底部または側部）と油戻しバルブ（気泡を避けるため、油ピックアップバルブより高い位置を推奨）の位置を確認し、油ピックアップポイントと油戻しポイント間の距離が装置の油回路の要件を満たしていることを確認してください（配管抵抗を減らすため、通常5m以下）。
• インストール環境本装置は変圧器に近い屋外の制御キャビネットまたは屋内の部屋に設置する必要があり、周囲温度-30℃~+50℃、相対湿度≤90%（結露なし）、直射日光、強い振動（変圧器本体の直下など）、腐食性ガスの区域を避ける。屋外に設置する場合、制御キャビネットには防雨、防塵、保温機能が必要である。
• 電気および通信条件サイトが220V AC（±10%）電源（別回路、電圧変動を防ぐために強力な電気機器との共有を避ける）、接地抵抗≤4Ω（独立した接地、変圧器本体の接地と共有することはできません）であることを確認します。通信インタフェース（イーサネット、485/232）は、バックエンドの監視システム（変電所SCADAシステムなど）と一致させる必要があるインタフェースプロトコル（一般的に）。Modbus、IEC 61850)。

3.工具と消耗品の準備

• 工具：パイプレンチ、スパナ（バルブや配管インターフェースに適する）、電気ドリル（装置や制御盤の固定用）、マルチメーター（電源や接地の検出用）、絶縁抵抗計（電気回路の絶縁検出用）、窒素ボンベ（純度99.999%以上、カラムの活性化や配管のパージ用）。
• 消耗品：特殊変圧器オイル（機器と同じ種類のオイルで、パイプラインのフラッシングに使用）、無水エタノール（界面の洗浄）、原料テープ（金属ネジの界面のシールにのみ使用、オイル回路のシールリングでの使用は禁止）。

II.設置プロセス

1.オイルシステムの取り付け（キーリンク、漏れ防止が中心）

ステップ1：パイプのプレハブと洗浄

• オイル抽出ポイント、オイル戻りポイントとデバイス間の距離に応じて、特別な耐油配管（通常はステンレス鋼またはPTFEパイプ、圧力≥10MPa、通常のゴムホースの使用を避ける）をカットし、パイプラインの長さは、過度の伸縮や曲げ（パイプラインの直径の≥5倍の曲げ半径、詰まりを防止するために）を避けるために10%バランスを予約する必要があります。
• パイプラインの内壁を無水エタノールで洗浄した後、窒素（圧力0.2～0.3MPa）を5～10分間吹き込み、トランスオイルの汚染やクロマトグラフィーカラムの目詰まりを防ぐため、不純物や水分を除去する。

ステップ2：オイルピックアップとリターンラインの接続

• 口説き文句変圧器採油弁を閉じ、元のプラグを取り外し、弁の出口にティーを取り付け（一端は装置採油管に接続し、一端は定期的なオフライン校正のためのサンプリング弁用に確保する）、次に装置採油管を接続し、特殊なシールリング（Viton材料製、耐油性、耐高温性）で界面をシールし、スパナで均一に締め付ける（シールリングやねじ山を損傷しないよう、適度な強さで）。
• 折り返し線油の戻りがスムーズで、変圧器に汚染物質が入らないようにするため、油の戻り端に一方向弁（油の流れが逆流しないようにする）とフィルター（精度≤5μm、不純物をろ過する）を取り付ける。
• 発散接続が完了したら、オイル抽出バルブをゆっくりと開いてオイルをパイプラインにゆっくりと充填させ、同時に装置オイルシステムの排気バルブを開いてパイプライン内の空気（空気はガス検出の精度に影響を与える）を排出し、排気バルブが純粋なオイルを流出し、気泡がなくなるまで、その後、排気バルブを閉じます。

ステップ3：オイルラインのシール性テスト

• 油の弁の出入りの装置を閉めて下さい、油システムに0.3-0.5MPa圧力を加えなさい(利用できる窒素か変圧器の油圧)、30分を保ちなさい、圧力が下がらないことを観察しなさい、そしてすべてのインターフェイスはシーリングが修飾されることを確認するために漏れていない(インターフェイスの石鹸水で塗ることができる、泡無し)。

2.電気システムの設置（安全性と信号の安定性を確保するため）

ステップ1：アースの取り付け

• 接地ケーブルは黄色と緑の二色の銅芯線（断面積≥2.5mm ²）を採用し、誤接続による干渉を避けるため、端子は銅ノーズで圧着して固定する。
• 電気制御盤内の電源アースと信号アースは別々に接続する必要があり、信号の干渉（例えば、クロマトグラフィーの検出信号は強い電気によって干渉される）を防ぐために、最終的に合計アース極に接続する。

ステップ2：電源配線

• デバイスの電源インタフェースにアクセスするには、制御盤の防水コネクタを介して、フィールド専用の電源回路から電源ラインをリードし、火災線、ゼロ線、接地線は、電源電圧が正常であることを検出するためにマルチメータで配線した後、対応する必要があります（デバイスのマーキングL、N、PE）、絶縁抵抗は≥10MΩ（絶縁抵抗計でテスト）です。
• 機器の短絡や過負荷による損傷を避けるため、電源回路に過負荷保護スイッチ（定格電流は機器の電力に応じて選択され、通常は10～16A）を設置する必要があります。

ステップ3：通信配線

• プロトコルの種類に応じて通信ケーブルを接続する：イーサネット通信用スーパーカテゴリ5シールドケーブル（伝送距離≦100メートル）、485通信用シールドツイストペアケーブル（伝送距離≦1200メートル）、シールド層は一端を接地する必要がある（両端の接地により発生するループ電流を避けるため、デバイスの端のみ）。
• 配線後は配線にはっきりと印をつけ（例：「通信線-バックステージAへ」「通信線-バックステージBへ」）、マルチメーターで通信線を通しでテストし、断線やショートがないことを確認する。

3.設置およびシステムの試運転

• デバイスの固定装置本体や制御盤は、セメント基礎や壁面に伸縮ボルトで固定し、揺れないように確実に設置してください（振動はクロマトグラフィーカラムの分離効果やセンサーの安定性に影響します）。
• パワーアップ初期チェック:電源スイッチをオンにすると、デバイスの産業制御コンピュータの起動は、オペレーティングシステムを入力し、モジュール（油とガス分離、クロマトグラフィ検出、温度制御）が正常に起動するかどうかを確認し、アラームプロンプト（「クロマトグラフィカラム温度異常」「低キャリアガス圧」など）。
• キャリアガスとカラムの活性化窒素キャリアガスを接続し（圧力を0.4~0.6MPaに調整）、キャリアガス制御システムを起動し、カラムを活性化し（装置マニュアルに従って温度プログラムを設定し、通常は50℃から200℃まで、4~8時間一定温度）、カラム内の残留不純物を除去し、分離精度を確保します。
• ゼロ校正と標準器の校正::
  1. ゼロ校正：純窒素ガスを通し、装置に「ゼロガス」を検出させてセンサーのゼロ点を校正し、ベースラインの安定性を確保する（ベースラインドリフト≦0.1mV/h）。
  2. 標準較正：既知の濃度の標準ガス（H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₂、COなどを含む、一般的な変圧器故障ガス濃度範囲の濃度が一致）を注入し、エラーの標準値の測定値の検出装置は、エラーが業界標準（DL /など）を満たす必要があります。差がセンサ感度またはクロマトグラフィーカラムパラメータを調整する必要がある場合は、T 1573-2016の要件、各成分の誤差≤10%）。

III.使用方法

1.電源投入とパラメータ設定

• ブートシーケンスまずキャリアガスバルブを開き（圧力が正常であることを確認する）、次に装置の電源を入れ、最後に工業用制御コンピュータとモニタリングソフトウェアを起動する。電源投入後、ソフトウェアは自動的にセルフテスト（キャリアガス圧力、クロマトグラフィーカラム温度、センサーの状態など）を完了し、セルフテスト合格後に「リアルタイムモニタリング」インターフェースに入る。
• パラメタリゼーション監視周期（通常1~24時間/時間、故障警報の場合10~30分/時間）、ガス濃度警報閾値（DL/T 722-2014を参照、例えば、H₂≥150μL/L、C₂H₂≥5μL/L（500kV変圧器）は警報を誘発する）、データ保存周期（通常1時間/記事、履歴データ保存≥10年）は現場のニーズに応じて設定できる。10年）。

2.リアルタイム・モニタリングとデータ閲覧

• リアルタイムデータソフトウェアインタフェースは、各成分ガスの濃度（H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₂、CO₂）、総炭化水素（TCG）の濃度、ガスの成長率、およびデバイスの動作状態（キャリアガス圧力、カラム温度、油流量など）を表示し、パラメータがしきい値を超えた場合、インタフェースは、音と光のアラームを伴う、赤いアラームプロンプトがポップアップ表示されます（手動で音と光のアラームメッセージをオフにすることができます排除することはできません、リセットするために処理する必要があります）。変数が境界値を超過すれば、インターフェイスは音および軽い警報を伴って赤い警報プロンプトを、ポップアップ表示する(手動で音およびライトを消すことができる警報メッセージは除去することができないし、処理され、再調節される必要がある)。
• 過去のデータと傾向分析Data Query」機能により、過去の濃度データ（日時でフィルタリング）の閲覧、トレンドカーブの作成（例：1週間と1ヶ月のC₂H₂濃度変化）、トレンドによる故障の発生傾向の判断（例：濃度上昇が緩やかな場合は局所的な過熱、急激な場合は重篤な放電の可能性）が可能。

3.トラブルシューティングとハンドリング

• 自動診断例えば、C₂H₂/CH₂₄、CH₂₄/H₂）の比率によって、故障の種類（例えば、局部過熱、低エネルギー放電、高エネルギー放電）を自動的に判断し、診断結果をソフトウェアインタフェースに表示します（例："局部過熱の疑い、温度約300~700℃"）。"Suspected local overheating, temperature about 300~700°C").
• 手作業による審査と処理::
  1. アラームや診断に異常がある場合は、まず装置が正常かどうかを確認する（キャリアガス圧、カラム温度など、装置自身の故障を除外する）。
  2. オフラインでクロマトグラフィー分析を行うために変圧器オイルのサンプルを採取し（装置または変圧器本体に予約されたサンプリングバルブからサンプリング）、オンラインデータとオフラインデータを比較し、変圧器の本当の故障かどうかを確認する（オンライン装置からの誤報を避けるため）。
  3. 故障が確認された場合、故障の種類と重大性に応じて、メンテナンスのためにシャットダウンするか（高エネルギー放電のための緊急シャットダウンなど）、モニタリングを強化し（トレンドを追跡するための軽微な局所的過熱のための短期運転など）、メンテナンス後に装置を再較正してモニタリングが正常に戻るようにする。

4.データ伝送と遠隔監視

• デバイスはリアルタイムデータ、アラーム情報、診断結果を通信回線を介してバックエンドの監視システム（例えば、変電所制御室）に送信し、バックエンドはリモートでデータを表示し、監視パラメータを変更し（許可が必要）、アラームプッシュ（例えば、SMS、ポップアップウィンドウ）を受信することができます。
• 一部の機器はクラウドプラットフォームへのアクセスをサポートしており、運用保守担当者は携帯電話のAPPやウェブページからログインし、現場での監視なしに複数の機器の稼働状況を遠隔監視することができる。

IV.メンテナンス・ポイント

1.毎月のメンテナンス

• オイルシステムのチェック：オイルテイクオフバルブ、オイルリターンバルブ、パイプラインインターフェースに漏れがないか、オイルフローが正常か（50~100mL/minなど、マニュアルの範囲に従う）を観察する。
• 電気系統のチェック：電源電圧、接地抵抗を測定し、通信が正常であること（データの途切れや遅延がないこと）を確認する。
• ソフトウェアのメンテナンス：履歴データのバックアップ、ソフトウェアキャッシュのクリア、ソフトウェアアップデートのチェック（アルゴリズムの最適化のトラブルシューティングなど）。

2.四半期ごとのメンテナンス

• オイル洗浄：オイルフィルター（精度≤5μm）を交換し、不純物がパイプラインを塞がないようにする。変圧器オイルの品質が悪い場合（誘電損失が標準を超えるなど）、オイルパイプラインを洗浄する必要がある（同じ種類の変圧器オイルまたは無水エタノールで洗浄し、窒素でブローする）。
• キャリアガスの点検：窒素ボンベを交換し（圧力が≤0.1MPaになったら交換）、キャリアガスラインに漏れがないか点検し、キャリアガス流量を再調整する（取扱説明書に従って設定、例：20~30mL/min）。
• センサーの校正：標準ガスを通し、各ガスセンサーの精度を校正し、誤差が許容範囲外の場合は、センサーパラメーターを調整するか、センサーを交換する。

3.年間メンテナンス

• カラムのメンテナンス：カラムの分離効果が低下した場合（成分ピークの重なり、分離時間の延長など）、活性化が必要であり（取扱説明書の温度手順に従う）、活性化が効果的でない場合はカラムを交換する。
• 包括的なテスト：専門技術者は、クロマトグラフィー検出ユニットの精度、温度制御システムの安定性、故障診断システムの精度、必要に応じて、油ガス分離ユニットの分解と洗浄（油、不純物の除去）など、装置の包括的なテストを実施する。
• システムのアップグレード：故障診断ソフトウェアの更新、通信プロトコルのアップグレード（新しいバックオフィスシステムへの対応など）、機器の機能を業界標準と同期させる。

V. 注意事項

1. 取り付けやメンテナンスは、資格を持った専門家が行ってください。専門家以外の人が装置を分解したり、電気配線を変更したりすることは固く禁じられています（感電や装置の損傷を避けるため）。
2. 油漏れが発生した場合は、直ちに運転を停止して漏れに対処し、環境汚染や火災の危険（変圧器油は可燃性）を防止する必要がある。
3. サンプルガスは危険なガスであるため、適切な保管（火源や高温から遠ざける）、使用時には漏れを避ける、操作時には保護手袋と保護メガネを着用する。
4. 装置が故障した場合（カラムの損傷、センサーの故障など）、誤ったデータを出力して判断を誤ることがないよう、時間内に作動を停止し、メンテナンスと校正を行った後に再び使用する。