张　缵

四川省紫坪铺开发有限责任公司

紫坪铺力发电厂主变压器油中溶解气体及微水在线监测装置技术改造介绍

张缵

四川省紫坪铺开发有限责任公司

简要介绍了紫坪铺水力发电厂新型主变压器油中溶解气体及微水在线监测装置改造方案，分析了技改后优点，研究了改造后可能达到的技术指标和实现功能。

紫坪铺水力发电厂；变压器；在线监测；技术改造

主变压器是水力发电厂的重要设备，其工况好坏直接影响电厂的安全运行。因此，有必要对电厂主变压器进行在线监测，通过对设备运行工况的实时查看，及时了解掌握变压器油中气体的种类和含量。通过实时检测故障气体，生产管理部门可以立即组织运行、检修人员对变压器内部故障以及发展趋势进行综合研判，及时分析变压器状态，减少经济损失，避免恶性事故的发生，同时将传统的定期维护转换为状态维护，优化运行管理方式，进而提高水力发电厂的安全经济稳定运行。

1　技改必要性

电厂主变压器现采用离线监测方式对油中溶解气体及微水进行监控，通过定期人工取样并送至调试所试验室进行化验，大修前、后油样由检修单位负责检验，存在化验时间长，化验结果反馈不及时和化验单位不一致容易导致误差大等缺点，特别是大修前后的试验数据对比，由于化验单位不同，化验设备不同，化验条件不同，导致检修人员对试验数据进行分析时产生困扰。近年来，国内外油中溶解气体chromatogram实时监测技术取得长足进步，其检测指标已向试验室气相色谱靠近，采用气体在线监测装置后，将起到非常有效的辅助监测作用：一是数据的采样性比较好、采样周期短；二是数据稳定性好，采样基本不受干扰；三是数据及时性好，能够实时跟踪数据。

2　技术改造方案

2.1设备布置方式

设备安装示意图

以主变压器右侧中部取样孔作为在线监测装置的进油孔，右侧底部针阀作为在线监测装置的回油孔，取样方式采用循环取油方式，以此减少变压器油的采样损耗，在线监测装置及支架的安装位置根据现场实际情况确定，电源取自主变温控箱内，确保单相油管路长度不超过10米，且油管路必须采用不锈钢材质。

2.2通讯连接方式

通讯连接示意图

建立本地通讯连接，通过计算机即可完成对设备监测数据的提取，并经过监测软件内置的各种专家诊断模型即可完成数据分析。本地通讯连接可以采用RS485总线、以太网、GPRS（可配置）等方式，通讯协议采用Modbus，连接示意图如上图，并且可以通过局域网络使用其他计算机登陆并快速传输数据。

3　技改后技术指标和实现功能

3.1技术指标

参数温度范围油温范围电源需求外壳防护等级单相报警继电器测量周期精度氮气（N2）氧气（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）氢气（H2）数据通讯技术指标-40～55°C -40～120°C 90～250VAC；47～63Hz；不大于200W IP55提供常开和常闭，5A 250VAC，5A 30 VDC可变测量周期每小时至每天一次±5%或±最小检测值（取其大者）10～150000ppm，精度±15% 100～50000ppm 0～100%饱和度（以ppm形式显示）2～50000ppm 2～50000ppm 0.5～50000ppm 2～50000ppm 2～50000ppm 20～50000ppm 5～5000 ppm系统为远程通讯提供两个独立通道，配有多种通讯方式已实现本地、远程通讯并可方便地组建本地局域网或广域网；通信协议支持MODBUS，MODBUS/TCP，DNP3.0及IEC61850；本地通讯方式：USB；远程通讯方式：RS232、RS485、以太网、固定电话调制解调器及GSM/CDMA无线调制解调器通讯等等。

3.2实现功能

能够在线实时检测氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、乙烷、乙烯、微水、氧气、氮气等气体，可定量、定性分析变压器油中各类溶解气体组分和含量，通过软件图形化趋势及系统诊断结果，查明气体产生原因，快速分析和判断运行中的变压器内部工况是否正常，及时发现变压器内部存在的潜在性故障。

4结语

目前绝缘油中气体监测是发现变压器内部隐患最有效、最成熟的方式，在重要变压器中加装油中溶解气体及微水在线监测装置既是电力行业发展的趋势，也是一种非常有效的辅助监测手段，现在国家电网公司500kV及以上等级变压器已必须安装在线监测装置，通过在线监测装置的不断普及，必将延长变压器使用寿命以及降低运行维护费用，在提升电厂安全经济稳定运行方面不断发挥积极作用。

张缵（1982-），四川南充人，工程师，硕士，从事电力系统技术和管理工作多年。