LYGCXT9000光聲光譜變壓器油中溶解氣體在線監測裝置
一、LYGCXT9000光聲光譜變壓器油中溶解氣體在線監測裝置產品簡介
目前電力及工業系統中的油色譜產品大多是以氣相色譜作為主要的監測手段，但采用氣相色譜技術的產品普遍維護量大且頻繁（需要定期換氣），相比之下，我公司研發生產的新一代變壓器油中溶解氣體在線監測裝置采用以光聲效應為基礎的新型光聲光譜分析檢測技術，實現快速地在線監測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等氣體的含量及增長率，并通過故障診斷專家裝置早期預報設備故障隱患信息，避免設備事故，減少重大損失，提高設備運行的可靠性。
二、LYGCXT9000光聲光譜變壓器油中溶解氣體在線監測裝置工作原理
光聲光譜技術是基于光聲效應來檢測吸收物體積分數的一種光譜技術，即氣體分子吸收特定波長的電磁輻射（紅外光）所產生的效應。氣體分子吸收經過調制的特定波長紅外輻射而被激發到高能態，由于高能態極不穩定，分子隨即以無輻射躍遷形式將吸收的光能變為熱能而回到基態；宏觀上表現為壓力的變化，即產生聲波。光聲信號的相位與光的調制相位相同，而光聲信號的強度與氣體的體積分數及光的強度成正比。光的強度一定時，根據光聲信號強度就可以定量分析出氣體的體積分數。
三、LYGCXT9000光聲光譜變壓器油中溶解氣體在線監測裝置產品特點
產品集控制，測量、分析功能為一體，在保證產品性能和質量的前提下，解決了氣相色譜技術不可避免的需要定期維護更換的問題，降低了維護成本。該裝置保持了我公司產品向來所具有的穩定性、可靠性、準確性等方面的優勢：
1.在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長率，并可根據用戶需要增加氧氣（O2），氮氣（N2）及微水（H2O）的監測；
2.相較氣相色譜監測方式，無需載氣部分，后期基本免維護；
3.檢測周期短，下限檢測周期一小時；
4.高穩定性、高精度氣體檢測技術，傳感器漂移小，可校準，測量結果準確；
5.成熟可靠的通信方式，采用標準網絡協議，支持遠程數據傳輸；
6.多樣的數據顯示及查詢方式，提供報表和趨勢圖，歷史數據存儲量大；
7.開放的數據庫，可接入電力系統局域網；
四、LYGCXT9000光聲光譜變壓器油中溶解氣體在線監測裝置技術指標
1.性能參數
參數項 | 參考值 | |
工作電源 | AC220V±15%，50Hz±1Hz，1000VA 或 1400VA（帶伴熱帶） | |
檢測油溫 | 0～100℃ | |
環境溫濕度 | -40℃～+65℃；5%～95%(產品內部，無凝露、無結冰) | |
大氣壓力 | 80kPa～110kPa | |
上限風速 | 35m/s(離地面 10m 高、10min 平均風速、戶外） | |
上限日溫差 | 25℃（戶外） | |
日照強度 | 0.1W/cm2(風速 0.5m/s、戶外） | |
覆冰厚度 | 10mm（戶外） | |
防護等級 | IP55 | |
設備尺寸 | 643mm（長）×550mm（寬）×1151mm（高） | |
設備重量 | 150kg | |
檢測周期 | 下限1小時，檢測周期可自行設定 | |
數據存儲 | ≥10 年 | |
報警設定 | 氣體濃度、相對產氣率、一定產氣率超限告警；硬結點輸出、報警可遠傳 | |
功能擴展 | 氧氣（O2）、氮氣（N2）和微水（H2O）監測。 | |
表1 產品性能參數表
2、檢測項參數
氣體組分 | 檢測范圍（單位：uL/L） | 測量誤差 | |
氫氣 | 2～2000 | 下限檢測限值或±30% | |
一氧化碳 | 25～5000 | 下限檢測限值或±30% | |
二氧化碳 | 25～15000 | 下限檢測限值或±30% | |
甲烷 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
乙烷 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
乙烯 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
乙炔 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
氧氣 | 100～50000 | ±10% | |
氮氣 | 100～130000 | ±15% | |
微水 | 0～100%RS | ±30% | |
表2 氣體檢測參數表
五、LYGCXT9000光聲光譜變壓器油中溶解氣體在線監測裝置結構組成
產品主要由脫氣模塊和氣體檢測模塊兩部分組成
1.脫氣模塊
通過變壓器出油口將油抽入采集循環裝置內，采用真空脫氣方法，由真空裝置抽取真空將特征氣體與被檢測油樣分離，輸入到氣體檢測模塊，油泵將循環裝置內油抽回變壓器本體。
2.氣體檢測模塊
由光源、濾光片組、光聲池、微音器、信號處理組成
光源：保證可調制的周期性單色光輸入，壽命高，提高氣體檢測能力。
濾光片組：篩選特定頻率光輻射以分別測量各種氣體。濾光片設計以有效消除各種氣體間的交叉干擾，提高檢測精度。
光聲池：光聲池是光聲光譜檢測儀器中核心的部分。它是一個裝有微音器、放置被測氣體的密閉腔體。實質就是“光-熱-聲"的轉換器。光聲池是由池體、光學窗片、微音器和氣體接口組成。配合系統設計要求進行高精度的加工。專門的設計可使光聲轉換效率高，提高檢測靈敏度。
微音器： 微音器的作用是將聲信號轉化為電信號。更好地配合光聲池，微音器也進行了專門的設計、改造，確保了信號的穩定性。
3.變壓器油中溶解氣體在線監測網絡
變壓器油中溶解氣體在線監測裝置通過用戶的 MIS 裝置遠端顯示監測界面、數據查詢、參數設置等現場具備的全部功能。采用有線接入方式，一個電廠或變電站可以用一臺數據處理服務器，通過 RS485 總線控制多臺光譜數據采集器，每一臺光譜數據采集器可監測一臺電力變壓器。
4.變壓器油中溶解氣體在線監測裝置配置
標準配置 | 光譜數據采集器 | 脫氣模塊/氣體檢測模塊（光源、濾光片組、光聲池、微音器、信號處理） |
數據處理服務器 | 液晶彩色顯示器 | |
輔助單元一：通訊單元 | 有線方式：網線 | |
RS485通訊接口 | ||
輔助單元二： 接口法蘭及油管 | 接口法蘭根據變壓器接口圖紙及加工油管長度根據現場安裝方案需要確定 | |
非標配置 | 電源電纜 | 鎧裝屏蔽電纜， 2 ×2.5 |
表3 產品配置表
六、安裝指導
變壓器油中溶解氣體在線監測裝置是高精密集成儀器，無論是否在保修期內，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的全部內容，這對順利完成安裝過程非常重要。
1、安裝準備
①變壓器閥門選擇：選擇兩個變壓器上可用閥門作為進出油口，（建議進油口取下部位置，出油口取上部位置，使油形成回路）并保證閥門狀態正常并提供閥門尺寸，用于設計加工油管連接的法蘭。
②確定安裝位置：確定在線監測裝置安裝位置，安裝位置與主變的法蘭接口的距離以就近為佳。注意保障可靠距離，現場設備安裝必須符合電力系統設備可靠規范要求。
③電纜槽溝制作：用于在線監測裝置到站內監控后臺之間通訊及電源電纜鋪設的電纜溝及油管保護
2、設備安裝
安裝位置打出底座固定孔，底座用附件中的固定螺絲固定在水泥地上，在線監測裝置要與主變的地網用接地線連接，保證可靠接地，并符合《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》中華人民共和國國家標準 GB 50169-92。
3、法蘭和油管安裝
測量設備距離法蘭進出油管的距離，切割符合長度要求的油管，油管套入保護套內，油管兩端注意密封，防止泄露
拆下主變上的法蘭蓋板：將閥門關閉；擰松蓋板對角螺絲，用扳手輕輕敲擊蓋板，觀察殘余油樣流出情況，如果流量越來越小為正常，再把螺絲全部松掉，拆下蓋板。
裝密封圈：用干凈的布將法蘭接觸面及出油口處清理干凈，確保無異物；觀察密封圈槽，將密封圈放在主變法蘭或油管法蘭帶槽位置；如沒有卡槽，把密封圈用膠或油固定在油管法蘭合適的對接面上，注意防止移位。
根據主變進出油法蘭的位置確定油管法蘭的安裝方向；將油管法蘭和現場進出油法蘭裝配（球閥和碟閥）好，而對于針型閥還需要將取油閥罩擰緊，固定法蘭裝好對角螺絲，均勻的將各個螺絲擰緊
4、線路連接
電源線連接
將電源電纜中的導線用剝線鉗剝開 6mm，將剝開的線芯擰成股，接到 設備內“接線端子 1"上的“L"、“N"、“G"上，如圖 5 所示。（注：接線端子 1 的 1、2 腳為 L，3、 4 腳為 N，5、6 腳為 G）
（2）通訊線連接
將通訊電纜中兩種不同顏色的導線用剝線鉗剝開 6mm，將剝開的線芯擰成股，接到設備內“接線端子 1"上的“485-1 +"、“485-1 -"，電纜的屏蔽層接“485-1 G"上， 并注意“485-1 +"，“485-1 -"的顏色（注：接線端子 1 的 7 腳為 485-1 +，8 腳為 485-1 -，9 為 485-1 G、
接線端子 1 的 10 腳為 485-2+，11 腳為 485-2 -，12 為 485-2 G、）。
將通訊電纜的另一端與監控后臺的RS 485 口連接
七、運行前檢查
1 連接檢查
安裝完成后，對設備連接進行檢查，查看閥門開合狀態，檢查連接有無錯誤。
2、電源檢查
對設備通電，若設備外箱表面電源燈亮起，表示正常運行。
3、油路檢查
對設備連接油路進行檢查，發現漏油斷電重新連接油路，確保油路連接無誤無泄露。
八、運輸貯存與保修訂貨
產品運輸和拆封不應受到劇烈沖擊，應根據GB/T13384-2008《機電產品包裝通用技術條件》的規定運輸和儲存。保存產品應在原包裝內，保存的地方環境溫度為-40℃～＋70℃，相對濕度不超過85％，空氣中無腐蝕性氣體。產品在倉庫里保存，應放在臺架上，疊放高度不超過5箱，拆箱后，單只包裝的產品疊放高度不超過5只。
九、保修期限及訂貨說明
產品自出廠之日起十二個月內，在用戶遵守說明書規定要求進行操作和使用時（除去人為的破壞和操作失誤以外造成的損壞）發現產品有功能、外觀缺陷和不符合各項技術指標時，制造廠給予免費修理或更換。 訂貨時，請詳細寫明所需型號及功能要求等相關內容，以便能為您提供更精準之產品.
