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变压器油色谱在线监测装置是用于油浸式变压器油中溶解气体的在线（DGA）分析系统，设备可以测量反映变压器故障信息的七种特征气体——氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2），还可以根据客户的需要增加微水的监测。
监测数据可实时上传至后台监控系统，实现远程集中管理。
技术特点与应用优势
- 支持 长期在线、定时自动监测
- 实时掌握变压器内部运行状态和故障发展趋势
- 快速发现潜在故障，提升运行安全性
- 可与电力系统现有 SCADA / 监控平台无缝对接
装置基于先进的气相色谱分析技术和故障诊断算法，综合国内外在线监测技术特点，适用于变电站及重要电力用户的关键变压器状态监测。
系统组成
变压器油色谱在线监测装置由以下三部分组成：
- 变压器油中气体在线监测装置（前端设备）
- 后台监控与数据管理系统
- 通信及连接部件（电缆、油路连接件等）
监测功能与检测参数
装置可在线检测反映变压器故障特征的七种关键气体：
- 氢气（H₂）
- 一氧化碳（CO）
- 二氧化碳（CO₂）
- 甲烷（CH₄）
- 乙烷（C₂H₆）
- 乙烯（C₂H₄）
- 乙炔（C₂H₂）
同时，可根据用户需求扩展微水含量监测，进一步提升绝缘状态评估能力。
工作原理
装置采用在线油气分离与气相色谱分析技术，基本工作流程如下：
- 系统对变压器油进行充分循环，确保采样油样具有代表性
- 取少量油样进入油气分离装置，通过真空方式分离溶解气体
- 分离后的特征气体进入色谱柱，实现气体组分分离
- 气体在载气推动下通过传感器，转换为电信号
- 电信号经高精度 A/D 转换为数字信号
- 数据通过 RS485 通讯方式上传至后台系统进行分析、存储和显示
监测周期与通信方式
- 最快采样分析周期：≤ 2 小时 / 次
- 检测周期可根据运行需求灵活设定
- 支持 N:1 远距离测控通信模式
- 多台监测装置可接入同一智能控制器，实现集中管理
- 监测数据可与电力系统内部 SCADA 平台共享
安装与维护
- 支持 变压器带电运行状态下安装，无需停电
- 设备安装简单，仅需连接进油管和出油管
- 通过法兰与变压器预留接口连接，不影响原有运行结构
适用场景
- 变电站主变及重要配电变压器
- 高负荷运行或关键供电场所
- 需要实现状态检修和在线监测的电力用户
油色谱监测软件界面演示
技术指标
| 功能指标 | |
|---|---|
| 检测周期： | 最小 2 小时，最长检测周期任意设定； |
| 数据存储： | ≥10 年； |
| 脱气方式： | 动态真空； |
| 报警设定： | 各气体浓度超限报警； |
| 输出结果： | 氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）和总烃数值及其浓度谱图、三比值、大卫三角形初步诊断结果、历史数据趋势图等，微水等按客户需求选配； |
| 通信方式： | RS485，RJ45 等； |
| 通信协议： | MODBUS、IEC61850 等。 |
| 全组分油中溶解气体在线监测装置技术指标 | ||
|---|---|---|
| 检测参量 | 检测范围（μL/L） | 测量误差限值 |
| 氢气 H2 | 2–20 | ±2 μL/L 或 ±30%[1] |
| 20–2000 | ±30% | |
| 乙炔 C2H2 | 0.5–5 | ±0.5 μL/L 或 ±30% |
| 5–1000 | ±30% | |
| 甲烷 CH4 | 0.5–10 | ±0.5 μL/L 或 ±30% |
| 10–1000 | ±30% | |
| 乙烷 C2H6 | 0.5–10 | ±0.5 μL/L 或 ±30% |
| 10–1000 | ±30% | |
| 乙烯 C2H4 | 0.5–10 | ±0.5 μL/L 或 ±30% |
| 10–1000 | ±30% | |
| 一氧化碳 CO | 25–100 | ±25 μL/L 或 ±30% |
| 100–5000 | ±30% | |
| 二氧化碳 CO2 | 25–100 | ±25 μL/L 或 ±30% |
| 100–15000 | ±30% | |
| H2O（选配） | 1～100 | ±1 μL/L 或 ±15% |
测量重复性要求
在重复性条件下，6次测试结果的相对标准偏差RSD≤5%。
最小检测周期
装置最小检测周期小于等于2小时。
载气使用次数要求
载气使用次数大于等于400次/每瓶,若选配载气发生器则无需再更换气瓶。
| 外部配置 | |
|---|---|
| 设备尺寸： | 650×500×1300mm，110kg。 |
| 后台监控屏（选配）： | 800×600×2260mm，55kg。 |
| RS-485 通讯电缆： | 铠装式阻燃全屏蔽双绞电缆，4 芯。 |
| 光纤以太网： | 多模（IEC61850 选配）。 |
| 进出油管： | 专用紫铜管，Φ6×1。 |
| 进出油阀： | 专业测量后工程配套。 |
| 空调： | 根据工程需求选配。 |
| 载气发生器： | 根据工程需求选配。 |
| 使用环境 | |
|---|---|
| 工作电源： | AC220V ±15%，50Hz ±1Hz，800VA 或 1200VA（根据工程选配伴热电缆）。 |
| 检测油温： | 0℃～100℃。 |
| 环境温度： | -40℃～+65℃。 |
| 相对湿度： | 5%～95%（产品内部，无凝露、无结冰）。 |
| 大气压力： | 80kPa～110kPa。 |
| 最大风速： | 35m/s（离地面 10m 高，10min 平均风速，户外）。 |
| 最大日温差： | 25℃（户外）。 |
| 日照强度： | 0.1W/cm2（风速 0.5m/s，户外）。 |
| 覆冰厚度： | 10mm（户外）。 |
| 防护等级： | IP55。 |
| 系统配置 |
|---|
| 变压器油中气体在线监测装置：1 套； |
| 后台监控电脑（含系统监控软件包）：1 套（根据工程需要选配）； |
| 后台监控屏：1 面（根据工程需要选配）； |
| 通讯电缆：1 套； |
| 电源电缆：1 套； |
| 专用配置油管、进出油法兰：1 套； |
| 空调：1 套（根据工程需要选配）； |
| 载气发生器：1 套（根据工程需要选配）。 |
