電力體制改革“光聲光譜法油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”測(cè)試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠

山東淄博沂源縣電網(wǎng)負(fù)荷保持高位運(yùn)行。8月22日11時(shí)40分，沂源縣電網(wǎng)負(fù)荷達(dá)48.4萬(wàn)千瓦，創(chuàng)新高。220千伏西里（后水）輸變電工程保障了當(dāng)?shù)仉娏煽抗?yīng)。它的投運(yùn)解決了沂源縣長(zhǎng)期存在的單一電源供電和主干網(wǎng)架薄弱問(wèn)題，提升了沂源縣域電網(wǎng)的供電可靠性和迎峰度夏韌性。

沂源縣是山區(qū)縣，山地丘陵占全縣總面積的70%以上。這里的電網(wǎng)建設(shè)難度大，還處于淄博電網(wǎng)的末端。淄博供電公司先后在沂源建成投運(yùn)沂源、悅莊兩座220千伏變電站，兩站均由500千伏魯中變電站供電。沂源電網(wǎng)僅有一處電源點(diǎn)，且輸電距離遠(yuǎn)，抗風(fēng)險(xiǎn)能力不足。

“單一電源供電方式下，如果遭遇惡劣惡劣天氣，引發(fā)多設(shè)備同時(shí)故障，可能會(huì)影響沂源96.8%的負(fù)荷。"淄博供電公司發(fā)展規(guī)劃專責(zé)介紹。隨著社會(huì)用電量不斷增長(zhǎng)，亟須為沂源電網(wǎng)建設(shè)第二電源點(diǎn)。

為補(bǔ)強(qiáng)沂源電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司于2023年10月開工建設(shè)西里（后水）輸變電工程，安裝1臺(tái)18萬(wàn)千伏安主變壓器，新建220千伏線路116千米。工程投運(yùn)后，淄博電網(wǎng)通過(guò)2回220千伏線路接入臨沂220千伏友蘭變電站，并通過(guò)臨沂電網(wǎng)，與濰坊電網(wǎng)的500千伏臨朐變電站相連，形成新的“外電入淄"輸電通道，全部解決了沂源縣長(zhǎng)期存在的單一電源供電問(wèn)題。

“工程新建的另外4回220千伏線路，還與既有的沂源、悅莊兩座220千伏變電站相連，形成3座220千伏變電站互供互備的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。"淄博供電公司建設(shè)部專工崔學(xué)濤介紹。西里（后水）輸變電工程的配套送出工程進(jìn)一步優(yōu)化了沂源7座不同電壓等級(jí)的變電站、7家客戶廠站的接線方式，增強(qiáng)了沂源電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和抗風(fēng)險(xiǎn)能力、負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力，為淄博南部區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)能。

工程建設(shè)中，針對(duì)山區(qū)施工難度大、民事協(xié)調(diào)工作多等困難，業(yè)主項(xiàng)目部聯(lián)合各參建單位協(xié)同攻關(guān)，先后攻克了大型材料設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)難等問(wèn)題，民事協(xié)調(diào)完成率和及時(shí)率實(shí)現(xiàn)“雙百"。國(guó)網(wǎng)山東電力組織骨干人員觀摩國(guó)家電網(wǎng)有限公司輸變電優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng)和示范工地項(xiàng)目，學(xué)習(xí)先進(jìn)創(chuàng)優(yōu)工藝。該公司推行“主動(dòng)式"安全管理，應(yīng)用抱桿載吊測(cè)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握設(shè)備受力狀態(tài)；開發(fā)臨近帶電安全預(yù)警系統(tǒng)，為跨越帶電線路、臨近帶電設(shè)備作業(yè)提供數(shù)智化保障。西里（后水）變電站獲評(píng)“國(guó)家電網(wǎng)有限公司區(qū)域級(jí)工地"，西里（后水）輸變電工程獲評(píng)“全國(guó)電力行業(yè)安全文化建設(shè)示范工程"。

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介（LYGCXT9000電力體制改革“光聲光譜法油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

目前電力及工業(yè)系統(tǒng)中的油色譜產(chǎn)品大多是以氣相色譜作為主要的監(jiān)測(cè)手段，但采用氣相色譜技術(shù)的產(chǎn)品普遍維護(hù)量大且頻繁（需要定期換氣），相比之下，我公司研發(fā)生產(chǎn)的新一代變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置采用以光聲效應(yīng)為基礎(chǔ)的新型光聲光譜分析檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速地在線監(jiān)測(cè)變壓器等油浸式電力高壓設(shè)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(zhǎng)率，并通過(guò)故障診斷專家裝置早期預(yù)報(bào)設(shè)備故障隱患信息，避免設(shè)備事故，減少重大損失，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

二、工作原理（LYGCXT9000電力體制改革“光聲光譜法油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

光聲光譜技術(shù)是基于光聲效應(yīng)來(lái)檢測(cè)吸收物體積分?jǐn)?shù)的一種光譜技術(shù)，即氣體分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射（紅外光）所產(chǎn)生的效應(yīng)。氣體分子吸收經(jīng)過(guò)調(diào)制的特定波長(zhǎng)紅外輻射而被激發(fā)到高能態(tài)，由于高能態(tài)極不穩(wěn)定，分子隨即以無(wú)輻射躍遷形式將吸收的光能變?yōu)闊崮芏氐交鶓B(tài)；宏觀上表現(xiàn)為壓力的變化，即產(chǎn)生聲波。光聲信號(hào)的相位與光的調(diào)制相位相同，而光聲信號(hào)的強(qiáng)度與氣體的體積分?jǐn)?shù)及光的強(qiáng)度成正比。光的強(qiáng)度一定時(shí)，根據(jù)光聲信號(hào)強(qiáng)度就可以定量分析出氣體的體積分?jǐn)?shù)。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)（LYGCXT9000電力體制改革“光聲光譜法油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

產(chǎn)品集控制，測(cè)量、分析功能為一體，在保證產(chǎn)品性能和質(zhì)量的前提下，解決了氣相色譜技術(shù)不可避免的需要定期維護(hù)更換的問(wèn)題，降低了維護(hù)成本。該裝置保持了我公司產(chǎn)品向來(lái)所具有的穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性等方面的優(yōu)勢(shì)：

1.在線檢測(cè)H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長(zhǎng)率，并可根據(jù)用戶需要增加氧氣（O2），氮?dú)猓?/span>N2）及微水（H2O）的監(jiān)測(cè)；

2.相較氣相色譜監(jiān)測(cè)方式，無(wú)需載氣部分，后期基本免維護(hù)；

3.檢測(cè)周期短，下限檢測(cè)周期一小時(shí)；

4.高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測(cè)技術(shù)，傳感器漂移小，可校準(zhǔn)，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確；

5.成熟可靠的通信方式，采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸；

6.多樣的數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供報(bào)表和趨勢(shì)圖，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大；

7.開放的數(shù)據(jù)庫(kù)，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；

四、技術(shù)指標(biāo)（LYGCXT9000電力體制改革“光聲光譜法油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

1.性能參數(shù)

                                        表1 產(chǎn)品性能參數(shù)表

2、檢測(cè)項(xiàng)參數(shù)

                                                                               表2 氣體檢測(cè)參數(shù)表

五、結(jié)構(gòu)組成（LYGCXT9000電力體制改革“光聲光譜法油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"測(cè)試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

產(chǎn)品主要由脫氣模塊和氣體檢測(cè)模塊兩部分組成

1.脫氣模塊

通過(guò)變壓器出油口將油抽入采集循環(huán)裝置內(nèi)，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(cè)油樣分離，輸入到氣體檢測(cè)模塊，油泵將循環(huán)裝置內(nèi)油抽回變壓器本體。

2.氣體檢測(cè)模塊

由光源、濾光片組、光聲池、微音器、信號(hào)處理組成

光源：保證可調(diào)制的周期性單色光輸入，壽命高，提高氣體檢測(cè)能力。

濾光片組：篩選特定頻率光輻射以分別測(cè)量各種氣體。濾光片設(shè)計(jì)以有效消除各種氣體間的交叉干擾，提高檢測(cè)精度。

光聲池：光聲池是光聲光譜檢測(cè)儀器中核心的部分。它是一個(gè)裝有微音器、放置被測(cè)氣體的密閉腔體。實(shí)質(zhì)就是“光-熱-聲"的轉(zhuǎn)換器。光聲池是由池體、光學(xué)窗片、微音器和氣體接口組成。配合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行高精度的加工。專門的設(shè)計(jì)可使光聲轉(zhuǎn)換效率高，提高檢測(cè)靈敏度。

微音器： 微音器的作用是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。更好地配合光聲池，微音器也進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì)、改造，確保了信號(hào)的穩(wěn)定性。

3.變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)用戶的 MIS 裝置遠(yuǎn)端顯示監(jiān)測(cè)界面、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置等現(xiàn)場(chǎng)具備的全部功能。采用有線接入方式，一個(gè)電廠或變電站可以用一臺(tái)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，通過(guò) RS485 總線控制多臺(tái)光譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺(tái)光譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測(cè)一臺(tái)電力變壓器 。

4.變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置配置

                                                                                表3   產(chǎn)品配置表

六、安裝指導(dǎo)

變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置是高精密集成儀器，無(wú)論是否在保修期內(nèi)，用戶不要隨意拆裝儀器，以免造成不必要的麻煩。在進(jìn)行安裝工作前，須仔細(xì)閱讀和理解本章節(jié)的全部?jī)?nèi)容，這對(duì)順利完成安裝過(guò)程非常重要。

1、安裝準(zhǔn)備

①變壓器閥門選擇：選擇兩個(gè)變壓器上可用閥門作為進(jìn)出油口，（建議進(jìn)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(tài)正常并提供閥門尺寸，用于設(shè)計(jì)加工油管連接的法蘭。

②確定安裝位置：確定在線監(jiān)測(cè)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(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝必須符合電力系統(tǒng)設(shè)備可靠規(guī)范要求。

③電纜槽溝制作：用于在線監(jiān)測(cè)裝置到站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái)之間通訊及電源電纜鋪設(shè)的電纜溝及油管保護(hù)

2、設(shè)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(jiān)測(cè)裝置要與主變的地網(wǎng)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(yàn)收規(guī)范》中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 50169-92。

3、法蘭和油管安裝

測(cè)量設(shè)備距離法蘭進(jìn)出油管的距離，切割符合長(zhǎng)度要求的油管，

油管套入保護(hù)套內(nèi)，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(guān)閉；擰松蓋板對(duì)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(lái)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(wú)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(méi)有卡槽，把密封圈用膠或油固定在油管法蘭合適的對(duì)接面上，注意防止移位。

根據(jù)主變進(jìn)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(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出油法蘭裝配（球閥和碟閥）好，而對(duì)于針型閥還需要將取油閥罩?jǐn)Q緊，固定法蘭裝好對(duì)角螺絲，均勻的將各個(gè)螺絲擰緊

4、線路連接

電源線連接

將電源電纜中的導(dǎo)線用剝線鉗剝開 6mm，將剝開的線芯擰成股，接到 設(shè)備內(nèi)“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(dǎo)線用剝線鉗剝開 6mm，將剝開的線芯擰成股，接到設(shè)備內(nèi)“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(jiān)控后臺(tái)的RS 485 口連接

七、運(yùn)行前檢查

1 連接檢查

安裝完成后，對(duì)設(shè)備連接進(jìn)行檢查，查看閥門開合狀態(tài)，檢查連接有無(wú)錯(cuò)誤。

2、電源檢查

對(duì)設(shè)備通電，若設(shè)備外箱表面電源燈亮起，表示正常運(yùn)行。

3、油路檢查

對(duì)設(shè)備連接油路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)漏油斷電重新連接油路，確保油路連接無(wú)誤無(wú)泄露。

近期，國(guó)網(wǎng)渦陽(yáng)縣供電公司全面推進(jìn)變電站時(shí)間同步裝置國(guó)產(chǎn)化升級(jí)工作，成功完成轄區(qū)內(nèi)110千伏及以下等級(jí)變電站的同步時(shí)鐘裝置改造，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行注入強(qiáng)勁動(dòng)能。

在改造過(guò)程中，該公司統(tǒng)籌調(diào)配技術(shù)骨干力量，克服設(shè)備更換周期短、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜等多重挑戰(zhàn)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用"分批次、分模塊"實(shí)施策略，確保電網(wǎng)運(yùn)行與改造工作"雙安全"，高效完成全部站點(diǎn)調(diào)試任務(wù)。

本次技術(shù)升級(jí)，渦陽(yáng)調(diào)控專業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)度再提升。全新北斗對(duì)時(shí)系統(tǒng)同步精度提升數(shù)倍，為繼電保護(hù)、故障錄波等裝置提供更高精度的時(shí)間基準(zhǔn)；安全防線再加固。實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步系統(tǒng)100%國(guó)產(chǎn)化自主可控，有效抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露隱患；運(yùn)維效率再優(yōu)化。國(guó)產(chǎn)化裝置支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能診斷功能，運(yùn)維人員可通過(guò)統(tǒng)一平臺(tái)實(shí)時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài)，故障響應(yīng)時(shí)間得到大大縮短，為迎峰度夏、重大保電任務(wù)提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)保障。

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