ESM系列变压器油中气体及微水在线监测系统 . . . . . .

ESM系列产品简介
  ESM系列变压器油中溶解气体在线监测系统是上海申瑞电力科技股份有限公司经过多年技术研究和开发,最新推出的新一代变压器在线监测产品。
  产品适用于油浸式变压器、电抗器、电容器、互感器及油浸套管等(一台油浸设备安装一台检测终端)电气设备的油中溶解气体在线监测。产品可方便与变电站综合自动化系统以及电厂DCS、SIS系统连接,实现信息共享。
  ESM2000变压器油中溶解气体在线监测装置(单组分原理)测量以H2含量为主的H2、CO、C2H4、C2H2混合气体浓度及微水含量和变化趋势。它适用于只检测油中气体含量和趋势,不要求做气体在线色谱分析的运用场合。
  ESM3000变压器油色谱在线监测系统(多组分原理)是基于气相色谱技术的变压器油中溶解多组分气体在线监测产品。系统能按确定的周期在线检测出变压器油中溶解H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等全组分气体的含量。并通过专家系统判断是否存在潜伏性故障,是过热性故障还是放电性故障,并按设定的报警值进行声光报警。在线监测系统能通过手机短信把每次检测结果及时发送到相关人员手机上,便于及时了解到变压器运行状态。

表:ESM系列产品型号及配置

产品型号
产品类别
检测气体种类
ESM2000 单组分在线监测
H2、CO、C2H4、C2H2混合浓度、微水、油温等
ESM3000 多组分在线监测
H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、微水、油温等

ESM2000变压器油中溶解气体在线监测系统(单组分测量原理)

ESM2000工作原理
  ESM2000变压器油中溶解气体在线监测系统能够连续监测运行变压器油中的氢气、一氧化碳、乙炔、乙稀等混合气体的含量,以达到检测潜伏性故障的目的。
  产品的工作原理流程见下图所示:

油气分离模块把变压器油中溶解气体分离出来。分离出来的气体流入检测模块中,实现由化学信号到电信号的转变。气体信号由数据采集模块采集后根据气体标定数据自动计算出混合气体的浓度值。当检测到的气体浓度或增长率超过定值时,装置自动报警进行提示,便于变压器进行下一步的检修工作。

ESM2000技术特点

   安装方便,无须停电
   一体化装置设计理念,装置可脱离后台计算机单独运行
装置集成化程度高,内部含通讯和气体浓度分析功能,减少不必要的通讯控制器,装置通讯口可方便实现多台联网运行。
   传感器零漂自动校正
  气敏传感器随着使用时间的延长必然会带来漂移,从而产生一定测量误差。本产品与目前国内外市场上变压器在线监测产品相比,最大的技术创新在于装置在每次测量前能自动校正传感器零漂。
   无须定期更换耗材与维护
  与在线色谱类仪器比较,无须定期更换载气等易耗品,无须定期校正仪器。
   多种通讯方式,可实现多台变压器联网在线监测
  有线或无线通讯,配置GSM通讯功能,用户可以第一时间通过手机掌握现场检测数据,实现真正无人值守。
   抗干扰强,性能稳定
  装置可满足户外各种恶劣运行环境要求,同时能抵抗变电站各种电磁场、无线电波干扰,产品通过国家级质量检测中心电磁兼容检测试验。
   现场装置结构设计新颖,具备防雷、防雨、防潮、防高温功能。
   取样口设在装置外部,取油样方便。

ESM2000技术参数
   电 源:220V 50Hz交流电源(2A以上)
   脱气方式:特富龙复合膜
   测量种类:H2、CO、C2H4、C2H2气体的混合浓度值
   气体相对灵敏度:H2:100%、CO:≤0.8%、C2H2:1%、C2H4:14%
   测量范围:0~2000ppm
   检测原理:进口燃料电池传感器
   精 度:±10%
   显 示:液晶显示屏
   工作环境温度:变压器油温度范围:15℃~80℃
           工作环境温度范围:-40℃~+70℃
           储存温度-30℃~+75℃
           耐压:0~0.2MPa
   工作相对湿度:5%~95%,无冷凝
   报警输出:后台计算机声、光报警;装置输出两对硬件接点报警
   数据通讯: RS-485口/无线通讯GSM
   通讯距离:RS485,2000米(现场装置与后台监控系统之间的通讯)
   装置尺寸:300(长)×280(宽)×230(高)mm
   装置重量:10KG
   外 壳:防护等级IP65以上

ESM3000变压器油中多种气体在线监测系统(多组分测量原理)

ESM3000工作原理
  ESM3000系统由气体采集模块、气体分离模块、气体检测及数据采集模块、谱图分析模块等几部分构成。
  气体采集模块实现变压器油气的分离功能。在气体分离模块中,气体流经色谱柱后实现多种气体的分离,分离后的气体在色谱检测系统中,实现由化学信号到电信号的转变。气体信号由数据采集模块采集后通过通讯口上传给后台监控系统,该系统能进行谱图的分析计算,并根据气体标定数据自动计算出每种气体的浓度值。故障诊断系统根据气体浓度值,用软件系统内的变压器故障诊断算法自动诊断出变压器运行状态,如发现异常系统能诊断出变压器内部故障类型并给出维修建议。

ESM3000产品特点
   采用色谱柱光谱创新技术,取消需定期更换的载气钢瓶。现场免维护设计理念,实现真正在线监测与无人值守。
   最快速的检测周期,1小时可出一组检测数据,对于变压器快速发展性故障能起到“紧急”看护作用。
   检测灵敏度高,对油中溶解C2H2最小检测限可达0.1ppm。
   真空脱气原理,跟变压器油其他脱气方法相比,整个脱气过程迅速有效,脱气率高。在10分钟之内即可完成油气平衡。
   能检测出变压器油中H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等六种以上的气体及微水含量,并能在后机实时显示谱图, 谱图等原始数据对用户完全开放。
   后台软件人机界面友好,全中文界面,操作简单,系统功能丰富。
   系统具备二级气体阀值报警及增长率报警功能,报警浓度和增长率可任意设定。
   配有判断潜伏性故障的专家系统,最新的油色谱故障诊断技术采用了IEC60599标准以及改良的模糊三比值法、大卫三角形、立方图示法等多种方法,用户可任意选择。
   每次系统监测结果以短信方式及时传给相关人员手机上(可选),无需专人到后台查看数据,实现真正无人值守。
   具有历史数据趋势图查询、报表格式显示和打印功能,方便纵向比较监测数据,从而分析变压器运行情况和故障发展趋势。
   支持TCP/IP网络协议,可直接与用户的MIS系统连接,具备web远程数据浏览功能。
   支持多种通讯组网方式,与各大厂家变电站综自系统或调度系统通讯兼容。
   产品参考国家继电保护行业产品标准,严格通过了国家电网公司电磁兼容性能检测。

ESM3000技术特点
   取油方式:油泵强制循环,检测及时,无死区油样
   脱气方式:真空脱气
   检测原理:进口气敏传感器
   测量种类:H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、微水、油温等
   分离方式:进口色谱柱
   进样方式:电磁六通阀进样
   温度控制:模糊PID控制
   标定方式:外标法,手动定期标定
   数据通讯:RS485/GPRS 有线/无线通讯可选
   通讯距离:RS485,2000米(现场装置与后台监控系统之间的通讯)
   通讯协议:与变电站综自系统及调度自动化系统兼容,可方便实现信息远传。
   网络协议:支持TCP/IP网络协议,支持远程监测与远程维护
   报警方式:现场装置亮灯报警;后台软件二级声/光报警,手机信号报警等
   故障诊断:IEC60599、国标三比值法、两比值法、大卫三角形法、立方图示法等。

ESM3000技术参数
   电 源:220V 50Hz交流电源(5A以上)
   脱气模块寿命:八年以上
   油气平衡时间:10分钟
   分析周期:最短1小时,可任意设定
   标定周期:大于2年
   色谱柱寿命:采用定期自活化技术,使用寿命大于8年
   检测器寿命:八年以上
   数据存储周期:20年
   工作环境温度:变压器油温度范围:15℃~80℃
工作环境温度范围:-40℃~+70℃
   工作相对湿度:5%~95%,无冷凝
   软件安装:Win2000/XP平台上运行
   面板指示:气体状态:箱体面板上有四色指示灯:
绿色-电源,黄色-运行,红色-变压器故障报警
   柜体尺寸:700(长)×750(宽)×1300(高)mm
   柜体重量:150KG
   防护等级:IP65以上

ESM3000检测指标(8-10为选配功能)

序号
气体
最小检测浓度
检测范围
检测精度
同一油样重复精度
1
H2
1ppm
1-5000ppm
±10%或2ppm取大者
小于±5%
2
CO
1ppm
1-5000ppm
±10%
小于±5%
3
CH4
0.5ppm
0.5-4000ppm
±10%或2ppm取大者
小于±5%
4
C2H6
0.5ppm
0.5-3000ppm
±10%或2ppm取大者
小于±5%
5
C2H4
0.5ppm
0.5-4000ppm
±10%或2ppm取大者
小于±5%
6
C2H2
0.1ppm
0.1-2000ppm
±10%或1ppm取大者
小于±5%
7
总烃
0.2ppm
0.2-8000ppm
±10%或2ppm取大者
小于±5%
8
微水
1ppm
1-100ppm
±10%或2ppm取大者
小于±5%
9
水活性
0.01
0-1aw
±0.02
小于±5%
10
油温
/
-40-+180℃
±0.1℃
小于±5%

ESM3000装置安装
  安装方式:采用定制法兰盘组件与变压器阀门对接,装置与法兰盘组件之间采用不锈钢管道连接,实现进油和回油。


图:ESM3000变压器在线监测系统现场进油管与回油管图片

  安装位置:推荐选择变压器不同方位如两侧阀门,作为进油口和出油口,消除油样采样死区问题,便于及时检测到变压器故障隐患。
  电缆铺设:在线监测装置现场工作需提供220V 50Hz交流电源(5A以上)一付;装置如选用与变电站后台监控软件有线通讯方式,现场从后台计算机到在线监测装置安装处需铺设一根2芯以上屏蔽通讯电缆。


ESM3000油色谱在线分析及故障诊断专家系统软件
  后台监控软件具有跟现场采集柜通讯,接收谱图数据,气体定性和浓度计算、变 压器故障诊断等功能,软件界面人性化设计,操作简便,功能强大、配置合理。
后台监控软件功能主要有:
   变压器设备管理与监测数据存储功能
   谱图显示和计算功能
   趋势图查询功能
   多种故障诊断方式:IEC60599,改良三比值,立方图示法,大卫三角形法等
   日报表、月报表、随机报表打印功能
   设定自动检测周期,同时配备手动检测方式。
   设定阀值报警值,增长率报警值等。
   可选用GPRS/CDMA通讯方式构建无线监控网络系统。
   支持TCP/IP协议,具备web远程数据查询功能。


公司在线监测实验室

  


 

 

ESM 2000/3000 系列变压器油中溶解气体在线监测系统

ESM-4000 设备及环境安全监控系统
ESM-5000 电力设备状态在线监测系统
ESM 6000 电力设备温度监视仪
DEP-4000 变电站综合自动化系统
DEP-6000 火电厂和变电站计算机监控系统
DEP-4000R 牵引变电站综合自动化系统
DEP-9000R 信号电源监控系统
Super-2000R 铁路电力调度综合自动化系统
GER-1000 水电站综合发电控制系统
GER-6000 水电站计算机监控系统
GER-4000 泵站综合控制系统
GER-5000 水电厂辅机控制系统
GER-9000 系列大口径超声波流量计
Super-2000 调度综合自动化系统
SuperDMS-2100 配电自动化系统
SuperRMS-3000 保护与故障信息管理系统
SuperPQS-4000 电能质量监视系统
 








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