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        紫坪鋪力發(fā)電廠主變壓器油中溶解氣體及微水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)改造介紹

        2016-11-08 08:14:06
        科學(xué)中國(guó)人 2016年29期
        關(guān)鍵詞:紫坪微水水力發(fā)電

        張 纘

        四川省紫坪鋪開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司

        紫坪鋪力發(fā)電廠主變壓器油中溶解氣體及微水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)改造介紹

        張纘

        四川省紫坪鋪開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司

        簡(jiǎn)要介紹了紫坪鋪水力發(fā)電廠新型主變壓器油中溶解氣體及微水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置改造方案,分析了技改后優(yōu)點(diǎn),研究了改造后可能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)和實(shí)現(xiàn)功能。

        紫坪鋪水力發(fā)電廠;變壓器;在線(xiàn)監(jiān)測(cè);技術(shù)改造

        主變壓器是水力發(fā)電廠的重要設(shè)備,其工況好壞直接影響電廠的安全運(yùn)行。因此,有必要對(duì)電廠主變壓器進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè),通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)查看,及時(shí)了解掌握變壓器油中氣體的種類(lèi)和含量。通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)故障氣體,生產(chǎn)管理部門(mén)可以立即組織運(yùn)行、檢修人員對(duì)變壓器內(nèi)部故障以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜合研判,及時(shí)分析變壓器狀態(tài),減少經(jīng)濟(jì)損失,避免惡性事故的發(fā)生,同時(shí)將傳統(tǒng)的定期維護(hù)轉(zhuǎn)換為狀態(tài)維護(hù),優(yōu)化運(yùn)行管理方式,進(jìn)而提高水力發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。

        1 技改必要性

        電廠主變壓器現(xiàn)采用離線(xiàn)監(jiān)測(cè)方式對(duì)油中溶解氣體及微水進(jìn)行監(jiān)控,通過(guò)定期人工取樣并送至調(diào)試所試驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn),大修前、后油樣由檢修單位負(fù)責(zé)檢驗(yàn),存在化驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),化驗(yàn)結(jié)果反饋不及時(shí)和化驗(yàn)單位不一致容易導(dǎo)致誤差大等缺點(diǎn),特別是大修前后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,由于化驗(yàn)單位不同,化驗(yàn)設(shè)備不同,化驗(yàn)條件不同,導(dǎo)致檢修人員對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)產(chǎn)生困擾。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外油中溶解氣體chromatogram實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,其檢測(cè)指標(biāo)已向試驗(yàn)室氣相色譜靠近,采用氣體在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置后,將起到非常有效的輔助監(jiān)測(cè)作用:一是數(shù)據(jù)的采樣性比較好、采樣周期短;二是數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好,采樣基本不受干擾;三是數(shù)據(jù)及時(shí)性好,能夠?qū)崟r(shí)跟蹤數(shù)據(jù)。

        2 技術(shù)改造方案

        2.1設(shè)備布置方式

        設(shè)備安裝示意圖

        以主變壓器右側(cè)中部取樣孔作為在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)油孔,右側(cè)底部針閥作為在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置的回油孔,取樣方式采用循環(huán)取油方式,以此減少變壓器油的采樣損耗,在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置及支架的安裝位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定,電源取自主變溫控箱內(nèi),確保單相油管路長(zhǎng)度不超過(guò)10米,且油管路必須采用不銹鋼材質(zhì)。

        2.2通訊連接方式

        通訊連接示意圖

        建立本地通訊連接,通過(guò)計(jì)算機(jī)即可完成對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的提取,并經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)軟件內(nèi)置的各種專(zhuān)家診斷模型即可完成數(shù)據(jù)分析。本地通訊連接可以采用RS485總線(xiàn)、以太網(wǎng)、GPRS(可配置)等方式,通訊協(xié)議采用Modbus,連接示意圖如上圖,并且可以通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)使用其他計(jì)算機(jī)登陸并快速傳輸數(shù)據(jù)。

        3 技改后技術(shù)指標(biāo)和實(shí)現(xiàn)功能

        3.1技術(shù)指標(biāo)

        參數(shù)溫度范圍油溫范圍電源需求外殼防護(hù)等級(jí)單相報(bào)警繼電器測(cè)量周期精度氮?dú)猓∟2)氧氣(O2)微水乙烯(C2H4)乙烷(C2H6)乙炔(C2H2)甲烷(CH4)一氧化碳(CO)二氧化碳(CO2)氫氣(H2)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)指標(biāo)-40~55°C -40~120°C 90~250VAC;47~63Hz;不大于200W IP55提供常開(kāi)和常閉,5A 250VAC,5A 30 VDC可變測(cè)量周期每小時(shí)至每天一次±5%或±最小檢測(cè)值(取其大者)10~150000ppm,精度±15% 100~50000ppm 0~100%飽和度(以ppm形式顯示)2~50000ppm 2~50000ppm 0.5~50000ppm 2~50000ppm 2~50000ppm 20~50000ppm 5~5000 ppm系統(tǒng)為遠(yuǎn)程通訊提供兩個(gè)獨(dú)立通道,配有多種通訊方式已實(shí)現(xiàn)本地、遠(yuǎn)程通訊并可方便地組建本地局域網(wǎng)或廣域網(wǎng);通信協(xié)議支持MODBUS,MODBUS/TCP,DNP3.0及IEC61850;本地通訊方式:USB;遠(yuǎn)程通訊方式:RS232、RS485、以太網(wǎng)、固定電話(huà)調(diào)制解調(diào)器及GSM/CDMA無(wú)線(xiàn)調(diào)制解調(diào)器通訊等等。

        3.2實(shí)現(xiàn)功能

        能夠在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、乙烷、乙烯、微水、氧氣、氮?dú)獾葰怏w,可定量、定性分析變壓器油中各類(lèi)溶解氣體組分和含量,通過(guò)軟件圖形化趨勢(shì)及系統(tǒng)診斷結(jié)果,查明氣體產(chǎn)生原因,快速分析和判斷運(yùn)行中的變壓器內(nèi)部工況是否正常,及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在的潛在性故障。

        4結(jié)語(yǔ)

        目前絕緣油中氣體監(jiān)測(cè)是發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部隱患最有效、最成熟的方式,在重要變壓器中加裝油中溶解氣體及微水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置既是電力行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),也是一種非常有效的輔助監(jiān)測(cè)手段,現(xiàn)在國(guó)家電網(wǎng)公司500kV及以上等級(jí)變壓器已必須安裝在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置,通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置的不斷普及,必將延長(zhǎng)變壓器使用壽命以及降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,在提升電廠安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行方面不斷發(fā)揮積極作用。

        張纘(1982-),四川南充人,工程師,碩士,從事電力系統(tǒng)技術(shù)和管理工作多年。

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