[天正华意]绝缘油油气相色谱分析仪实力雄厚

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金华变压器油色谱在线监测系统通入气体后，用秒表测量皂膜由0点到10所经过的时间，以ml/min计算气体流量。为了避免污染气路，一定要注意流量计内部皂液的使用高度，以防止皂膜溶液从流量计流入气路。例如：用秒表测量皂膜由0点到10ml所经过的时间为 12秒，则所测流量F＝10＊60/12＝50ml/min 流量测量示意可以起用仪器秒表功能：皂膜由0点到Xml所经过的时间为 T秒，则所测流量F＝60/T的数值＊ X ml/min四、填充柱安装图九 填充柱外型尺寸图图十 填充柱安装图 第四章 键盘及其控制操作控制面板打开位于机箱右下面的电源开关，仪器通电，液晶显示屏点亮。仪器经过自检，数秒后，显示如[图十二]界面（当光标处于后面任一界面下面的状态时，可按“0”键回到此界面）；再经过数秒后，界面显示为如[图十三]。此界面为温度控制界面，此时光标位于温度设定栏。如果要将检测器升温至260℃，只需将光标移至检测器的设定温度处，依次按下：《2》＋《6》＋《0》＋《确认》键，此时检测器的设定温度为260℃。如果输入错误可按两次“·”键进行清除；重新设定温度。用同样的方法可以给柱箱、汽化、检测器设定温度。运行时间栏是从此次开机开始计时到关机前的时间，下次开机，重新计时。加热状态栏，“0”表示关，“1”表示开。即将光标移至加热状态栏，依次按《1》＋《确认》键 将显示“开”状态，依次按《0》＋《确认》键，将显示“关”状态。在设置温度时必须注意不能超过保护温度，仪器设定初始保护温度值为400℃。当仪器某一温度加热区温度参数设置不当或由于各种原因产生仪器温度失控。

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金华变压器油色谱在线监测系统概述感谢您选用TH- 9100变压器油色谱在线监测系统。为确保安全、正确使用本监测系统，请您详细阅读并保存本使用手册。1.1安全须知从事本系统安装、运行操作及维护的所有人员：1、必须具备相应的专业技术资质；2、严格遵守本使用手册的相关说明；3、不得在系统后台数据服务器上玩游戏、浏览网页；4、不得在系统后台数据服务器上安装其它任何软件，避免造成不必要的冲突。违反以上操作可能导致：1、降低系统监测精度，危害系统使用寿命；2、可能损坏本系统设备或用户的其他设备；3、造成不必要的伤害。1.2相关标准本系统引用下列标准，并由此规定了本系统的技术要求、验收规则、检验方法、适用范围、包装要求、标志、运输及储存。1、GB7597－1987电力用油取样方法2、GB/T7601－1987运行中变压器油水分测定法3、GB/T14542－93运行中变压器油的维护管理规定4、DL/T 596－1996 电力设备预防性试验规程5、DL/T 572－1995 电力变压器运行规程6、GB /T 7252一2000变压器油中溶解气体分析和判断导则7、GB/T17623－1998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法8、GB/T 2423－2001电工电子产品环境试验9、GB/T 17626－1998电磁兼容 试验和测量技术10、GB/T 13384－1992机电产品包装通用技术要求11、GB190—1990危险货物包装标志12、GB5099－1994钢质无缝气瓶13、GB 4208－1993外壳防护等级（IP代码）1.3应用范围TH- 9100变压器油色谱在线监测系统适用于110KV及以上电压等级电力变压器、330KV及以上电压等级高压并联电抗器的运行状态监测。作为状态监测传感层设备，主要完成智能变电站一次充油设备状态监测参量的本地测量、数据通信功能，满足智能化变电站基于IEC61850的通信要求，实现全数字式数据采集传输。系统是否只用于规定的用途， 由用户负责。为了安全起见，在系统的安装、改进、投入运行和更新过程中，事前未经本公司同意不能进行其他未授权的作业。

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金华变压器油色谱在线监测系统空气不纯，可降低流量，是否好转，若有好转，说明空气不纯，应严格纯化空气。（ H2和N2不纯。 色谱柱没老化好，或色谱柱严重流失。（4）火焰烧到收集极，可降低载气流速。3、基线稳定：但进样不出峰，或灵敏度显著下降。可能原因是：（1）灵敏度选择太低。 汽化室进样器密封垫漏气。（3）汽化室与色谱柱或柱后至检测器之间接头漏气。（4）注射针使用过久本身漏气或汽化室温度太低。（5）输入电缆线断路或极化电压没加上。4、基线稳定性变坏。可能原因是：（1）空气不纯，夹杂某些有机物。（2）离子室严重沾污。（3）氢火焰太大。 离子室信号线接触不良或极化电压未加上。（5）放大器5、常见故障排除症状原因排除方法不规则地出现尖细毛刺检测器脏检测器火焰喷咀脏；高频信号线问题；柱与检测器衬管密封处漏气；柱插插入深度不合适；电源电压波动。 清洗检测器清洗检测器喷咀；处理高频信号线重装柱；重装柱；检查电源电压。程序升温时基线漂移柱活化不够；超过柱温极限；隔垫清洗气流量太小；系统漏气。 活化柱子；降低使用温度；增加隔垫清洗气流量；重新检漏。低沸点组分峰型展宽柱温太高；溶剂沸点低；柱子选型错误。降低柱子起始温度；改用高沸点溶剂；更换柱子。高沸点组分峰型变小等待时间短进样口温度低；载气流速低；柱子安装位置不合适。延长等待时间；提高进样口温度；提高载气流速；重新装柱。

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金华变压器油色谱在线监测系统采样指示：数据采集过程中启动，时间约20-30分钟，其它时间处于常闭状态。4、通讯指示：系统通讯进程指示。系统开始运行与数据上传过程中闪烁，其它时间保持常闭状态。5、恒温A指示：色谱柱温度控制指示。6、恒温B指示：油室温度控制指示。7、压力指示：载气压力正常指示。载气欠压时熄灭。8、吹扫指示：色谱柱吹扫过程指示。9、柱温控制器：控制并恒定色谱柱的气体分离温度，温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。10、油温控制器：控制并恒定油室中变压器油的温度，温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。11、开/关：启动按钮。12、电源指示：装置上电状态显示，常开状态。图4-2面板布置图5安装、运行及维护5.1标准配置1、单套变压器油色谱在线监测系统配置表序号设备名称规格型号外形尺寸单位数量备注标准配置1现场数据采集器720×420×1400mm台12循环油管紫铜管外径6mm米303安装法兰由采购商或用户提供尺寸，生产商加工。生产商可提供标准法兰图。个24球阀不锈钢外径6mm，通径4mm个15不锈钢减压器15-2.5kg/cm2个16载气管不锈钢管外径3mm，通径2mm米0.57载气纯净空气15L/瓶瓶28网线屏蔽线箱19系统软件光盘套110产品使用手册本111检验报告单份112保修凭证份1非标配置1微水检测芬兰维萨拉TMM162套1非标配置配项生产商按市场优惠价提供2动力电缆3×1.5mm，铠装屏蔽电缆。长度按现场实际测量配置。

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金华变压器油色谱在线监测系统 历史数据出提供如图6所示图表功能外，用户也可通过日报表界面的导出功能键。实现数据的导出功能，将数据保存在用户指定的位置。日报表功能图示图6.13 日报表图6.14 谱图图6.15 故障诊断—立方体图示法图6.16 故障诊断—大卫三角形法图日报表数据导出6.4.2历史数据图示历史数据的查询需定义所查询数据的时间区间，如图：图6.18 历史数据查询时间定义图6.19 浓度报表图6.20 综合报表图6.21 常数坐标趋势图图6.22 对数坐标趋势图6.5 参数设置本系统参数设置功能仅限于供应商安装人员、用户专业维护人员使用。该功能操作将直接影响到系统安全、平稳运行。该功能操作采用权限设置，只有经权限许可的技术人员才可进入该功能系统，以确保系统正常使用。参数设置分采样参数、实时操作、计算参数、报警参数设置四种功能。以下按图示分别说明。图6.23是进入参数设置功能系统的权限界面，只有经授权许可的技术人员输入密码后方可登陆。图6.23 进入参数设置功能权限设置采样参数功能包含三部分信息设置：基本信息、采样设置、模式设置。基本信息包含该受检变压器现场主机本地IP地址、受检变压器的站点、变压器编号及现场主机的相关信息。IP地址是实现上下位机通讯的代码，必须与下位机IP一直。采样设置是系统采样的必要设定。

金华变压器油色谱在线监测系统氢焰检测器结构（FID）变压器油色谱仪氢焰检测器结构如图二十二所示：图二十二 变压器油色谱仪氢焰检测器结构1、收集筒 2绝缘瓷环3.极化电压环 喷嘴4.信号线5.基座 6.加热块由于检测器采用根部加热，一般不会发生冷凝现象，柱子可直接插到喷嘴根部，以减小柱后死体积。二、FID微电流放大器电原理方框图 见图二十三图二十三 FID微电流放大器电原理方框图变压器油色谱仪FID板连线见下图三、使用注意事项：1、应严格注意气路清洁。2、放大器必须良好接地。3、载气、氢气、空气气路稳压阀，出厂时都已定值，如要改变，调节方法如下：（1）载气：N2，减气阀开至0.4Mpa，把稳流阀全打开，调节稳压阀，使压力表指示在0.30Mpa，然后根据需要调节各自稳流阀。（2）H2气路：减压阀开至0.25Mpa，把针形调节阀全打开，调节稳压阀，使压力表指示在0.20Mpa，然后根据需要调节各自的针形调节阀。（3）空气气路：减压阀开至0.4Mpa，把稳流阀全打开，调节稳压阀，使压力表指示在0.20Mpa，然后根据需要调节稳中有各自的针形调节。4、等到柱温和汽化温度基本稳定后，方可通气点火，FID必须使用N2、H2和空气三种气体，同时调节到适当的流速上。N2、H2、空气流速读取：N2流速通过面板压力表显示。H2和空气流速可压力表指示从仪器流量曲线图中查得。N2流速和H2流速比值一般为1：0.95，H2流速和空气流速比值一般为1:10，灵敏度较佳，基流小。总之，流过喷咀的总流速应小于100ml/min左右较佳。5、要求检测器温度比柱温要400C，这样氢焰检测室根部与柱室温度相近，防止样品冷凝。6、如果以H2作载（这样便可兼作燃气）时，应在原氢气气路中通入合适的氮气，防止灵敏度下降，确保定量准确度。7、未安装色谱柱前，严禁接通H2，否则会造成柱室里充满氢气，开机后会引起爆炸，一定当心！ 。

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金华变压器油色谱在线监测系统文件号的输入即将光标移至文件处依次按《8》＋《确认》键即可。此时文件为8，则仪器内所有设置的参数为8号文件内容，若输入其它文件号，则8号文件自动储存。若要找回8号文件的内容，只需将文件号输入为8并按确定键即可。图十八 辅助功能图十九 仪器参数界面 按《Menu》键，则状态栏显示〡用户配置〡仪器参数〡保护温度〡秒表 并将光标右移至《仪器参数》栏，再按确定《确认》键，则显示屏变为[图十九]界面此界面为仪器参数界面，仪器在出厂已校好，用户一般不要随意改动。“启动记录”它记录了仪器启动的次数。保护温度的设置：在保护温度的界面下设置各加热区的保护温度。保护温度的设置，要高于使用温度的20℃。实际温度超过设置的保护温度时，仪器将报警并停止所有的加热。按《Menu》键，状态栏显示 用户配置〡仪器参数〡保护温度〡秒表〡，将光标移至《秒表》，按确定《确认》键，则显示屏显示[图二十]界面。图二十 设置秒表计时界面此界面为设置秒表计时界面。次按《▲》键或《确认》，开始计时；第二次按《▼ 》键或《确认》，停止计时同时显示60秒除以即时时间值，方便用户计算分钟流量。第三次按《确认》键，清除计时时间。当光标处于后面任一界面下面的状态标，可按“·”键回到此界面。按两次《Menu》键，状态栏变为〡温控〡检测器〡事件〡程序升温〡辅助功能〡此时光标处于《辅助功能》栏，移动光标选定菜单，按确定键可进入以上任何一个界面。变压器油色谱仪的温控电路主板背挂于控制箱中上部，加热板和点火板在仪器后部。其连线见下图。工作原理图见下图。变压器油色谱仪CPU板连线见下图第五章热导池检测器（TCD）的安装与使用工作原理：在一个处于热平衡的TCD中，组分进入测量臂池腔，就会由于气体组成的改变，引起气体热导系数的变化，气体热导系数的改变，引起热敏元件温度的变化，热敏元件的温度变化，引起热敏元件阻值的变化，热敏元件阻值的变化使惠斯顿电桥输出信号的变化。所以TCD的信号变化是各个变量相继变化的结果热导池检测器的结构：热导池检测器采用半扩散式结构，经特珠工艺处理的100Ω铼钨丝，恒流源供电，具有断流热丝保护功能。配置了2路专用补充气，见下面TCD补充气气路流程图，以便用大孔径毛细管。热导池检测器结构如图二十一。

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金华变压器油色谱在线监测系统技术参数2.1基本数据1、额定数据额定电压：AC220V。功率消耗：在额定工作电压下，功率消耗不大于1000w 。2、检测指标表1气体组分检测指标气体组分小检知浓度测量范围检测精度监测周期小监测周期2小时。可按用户需要任意设定监测周期。4、重复性对同一油样（以乙烯C2H4浓度50μL/L 计算）连续进行5次油中气体成份分析，试验结果之间的差异不超过5次平均值的10％。5、测量误差对检测限值和检测限值之间气体含量的油样进行分析的同时，取同一油样在气相色谱仪上检测，以色谱仪检测数据为基准，计算测量误差。在线监测装置检测数据色谱仪检测数据测量误差 色谱仪检测数据测量误差：检测限值或±30％，取两者值。6、通信接口电气以太网接口：通讯串口：、外形尺寸本产品外形为长方形箱体，采用1.5mm 厚冷板。具体尺寸如下：1400mm720mm420mm。2.2环境条件1、环境温度：-40°C～＋55°C；2、相对湿度：5％～95％无冷凝；3、大气压力：80kPa ～110kPa；4、海拔高度：0～3000m。2.3绝缘性能1、绝缘电阻A、在标准试验环境下，绝缘电阻符合表2的要求。表2标准试验环境下绝缘电阻要求额定电压Ur绝缘电阻值Ur≤60V≥5MΩUr＞60V≥5MΩ注：与二次设备及外部回路直接连接的端口回路，绝缘电阻采用Ur ＞ 60V的要求B、在温度（＋40±2）°C，相对湿度（93±3）％恒定湿热试验环境下，绝缘电阻符合表3的要求。表3恒定湿热环境下绝缘电阻要求额定电压Ur绝缘电阻值Ur≤60V≥1MΩUr＞60V≥1MΩ注：与二次设备及外部回路直接连接的端口回路，绝缘电阻采用Ur ＞ 60V的要求2、介质强度在标准大气条件下，介质强度符合表4要求。表4介质强度要求额定电压Ur试验电压有效值Ur≤60V0.5kVUr＞60V2.0kV注：与二次设备及外部回路直接连接的端口回路，介质强度采用Ur ＞ 60V的要求3、冲击电压在标准大气条件下，在电源及信号端口对外壳之间施加标准雷电冲击电压。

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金华变压器油色谱在线监测系统 开箱检查按装箱单清点仪器和附件。第二章 仪器工作原理、结构及安装一、仪器工作原理绝缘油色谱分析仪是一种多组份混合物的分离与检测的分析工具。它是以气体为流动相，采用冲洗法的柱色谱技术。从结构上看，又是一个载气连续运行的自动记录仪器。其工作流程见图二。气相色谱分离是利用试样中各组份在色谱柱中的气相和固定液液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次的分配（吸附-脱附或溶解-释放），由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同（即保留作用不同），因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器，经检测器后转换为电信号送至色谱数据处理装置处理。图二 绝缘油色谱分析仪工作流程示意图二、仪器整机结构变压器油色谱仪由主机(包括进样、色谱分离、检测及电气、气路控制系统)、色谱数据处理机或工作站组成。主机分为：色谱柱室（包括进样和检测器）和气路、电气控制部分。1、气路变压器油色谱仪采用先进的气路结构，三柱三气路操作。气路流程可靠、灵活、易于扩展，基线稳定性好。基本气路为9路（其气路流程见图三），可扩展到21路。气路控制面板位于仪器整机右下侧（见图一仪器外型结构），图三 变压器油色谱仪气路流程图使用填充柱操作时：载气分为载气1和载气2，经稳压阀与稳流阀调节后分别与汽化室1和汽化室2连接，并有压力表指示。

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金华变压器油色谱在线监测系统此参数的设定将直接影响系统检测性能与检测结果。一般情况下，该参数在出厂前一调试设定完毕，现场无需重新设定。如出现变故，需重新设定，必须在相关专业技术人员的监护下操作。模式设置主要用来设定采样开始时间与采样周期，用户可根据具体情况设置该现场主机的采样模式。图6.24 采样参数设置界面实时操作功能包含时间校准、开始采样、停止采样、获取单次数据、获取全部数据、清除所有数据等功能。该功能主要为用户提供实时的远程操作，实现现场主机的随机采样、数据获取、对时、清除多余数据等功能，达到变压器油色谱分析实效性目标。以上陈述的所有操作及该现场主机的实时运行信息，本界面的信息框中均有明细记录，用户可通过该信息查询了解现场主机及系统运行的详细信息。图6.25 实时操作界面计算参数功能键设置了如图6.26所示的权限功能，该功能只有具备管理员权限的专业技术人员方可操作。图6.26 计算参数设置界面本检测系统报警设置为用户提供自主报警参数的设置功能。系统默认值均为“0”。供应商建议用户采用IEC标准设置氢气、总烃、乙炔报警门限，其余用户可按需要设置。对于报警门限值的设定供应商建议按不同变压器的运行状况设置不同的报警值，但报警值不宜过小，以免造成不必要的、频繁的报警。IEC标准氢气一级门限：1501μL/L；总烃一级门限：1501μL/L；乙炔（220KV等级变压器）一级门限：31μL/L。图6.27报警参数设置界面

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金华变压器油色谱在线监测系统把仪器安装在无强烈振动处，把仪器放在没有振动的水泥台上。仪器接地不好2．检查并做好相应的良好接地3．固定液不适当3．固定液选择适当4．载气流量选择不当4．把载气流量调节适当5．载气漏5．探漏6．检测器污染6．清洗检测器7．氢气、空气选择不当（FID）7．适当调节氢气、空气的流量滞留时间延长灵敏度低故障判断检查方法及修理1．载气流速太慢1．增加载气流速 2．进样后载气流量变化2．换进样器硅橡胶3．进样器硅橡胶漏3．换进样器硅橡胶出峰时记录笔突然回到低于基线并且灭火故障判断检查方法及修理1．样品量太大1．降低样品量2．载气流速太高2．选择合适的载气流速3．氢气或空气流量太低3．重新调节氢气、空气流速4．火焰喷口污染4．清洗火焰喷口5．层析柱里面的固定液流失5．重新老化层析柱基线不回零故障判断检查方法及修理1．检测器污染1．清洗检测器2．放大器故障2．检查放大器不规律距离中有尖刺峰故障判断检查方法及修理1．绝缘子漏电1．探漏，并做相应的处理2．放大器故障2．流路中消除杂质3．火焰跳动3．调节合适的氢气和空气流量4．高频信号线故障4．检查高频信号线在相等间隔中有一定的毛刺故障判断检查方法及修理1．水冷凝在氢气管路中1．从管路中消除水并调换或活化干燥剂2．流路中有堵塞现象2．流路中消除杂质3．漏气3．探漏，并做响音的处理4．火焰跳动4．调节合适的氢气和空气流量圆顶峰故障判断检查方法及修理1．超过检测器线性范围1．降低样品量2．放大器选择不当2．重新选择适当的放大器基线噪音大故障判断检查方法及修理1．色谱柱污染