國網福建省電力有限公司營銷服務中心工作人員結合迎峰度夏頻停計量箱專項治理,利用自主研發的計量裝置溫度監測技術,線上檢查了全省計量裝置運行情況。工作人員通過用電信息采集2.0系統燒損預警拓展模塊,用30分鐘完成1900萬只智能電表溫度異常篩查,輸出793條溫度異常預警信息,并將信息推送給相關供電公司,指導運維人員開展現場故障排查處置。
近年來,受電氣故障、設備老化等因素影響,計量裝置燒損情況時有發生。供電公司一般采用人工模式巡檢計量裝置,不僅耗時耗力,還難以及時掌握計量裝置運行狀態,往往在故障發生后才被動開展搶修。
溫度是計量裝置燒損的重要表征之一。國網福建電力營銷服務中心深挖在運電表及本地通信模塊的芯片溫度傳感器潛能,通過溫度監測提前發現計量裝置燒損隱患,在不額外增加感知設備的前提下,通過采集終端軟件升級和采集策略優化,低成本實現在運電能表溫度曲線數據在線監測。
同時,該中心構建計量裝置燒損隱患智能監測模型,通過橫向對比同臺區、同表箱的電能表的溫度,縱向對比正常溫度閾值,自動定位異常發熱點、辨識發熱源,一鍵生成預警工單,實現隱患早發現、早處置。
3月至7月,國網福建電力營銷服務中心應用該技術累計預警并消除電表燒損、接線不嗨等計量隱患3437個,準確率超過92%,有效減少現場搶修頻次,提升了配網本質可靠水平。
第1章 基本說明()
非常感謝您選用 WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統。為確保可靠正確的使用本系統,請在使用前一定詳細閱讀本使用手冊。閱讀后請妥善保存,以便必要時查閱。
本使用手冊在使用規程上采用如下三種方式強調一些重要事項:
1.1 規定用途
WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統是用于電力變壓器油中溶解氣體的在線分析與故障診斷,適用于 110kV 及以上電壓等級的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設備。
1.2 相關標準
本設備引用下列標準,通過引用標準中的相關條文構成本標準的條文。由此規定了本設備的技術要求、驗收規則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標志、運輸及儲存。
( 1 )GB1094 - 1996 電力變壓器
( 2 )GB2536 - 1990 變壓器油
( 3 )GB7597 - 1987 電力用油取樣方法
( 4 )GB/T507 - 1986 絕緣油介電強度測定法
( 5 )GB/T7601 - 1987 運行中變壓器油水分測定法
( 6 )GB/T14542 - 93 運行中變壓器油的維護管理規定
( 7 )DL/T 596 - 1996 ( 2005 復審) 電力設備預防性試驗規程
( 8 )DL/T 572 - 1995 ( 2005 復審) 電力變壓器運行規程
( 9 )GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則
( 10 )GB/T17623 - 1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法
( 11 )GB/T 2423 - 2001 電工電子產品環境試驗
( 12 )GB/T 17626 - 1998 電磁兼容試驗和測量技術
( 13 )GB/T 13384 - 1992 機電產品包裝通用技術要求
( 14 )GB190 — 1990 危險貨物包裝標志
( 15 )GB5099 - 1994 鋼質無縫氣瓶
( 16 )GB/T 9361 - 1988 計算站場地可靠要求
( 17 )GB 4943 - 2001 信息技術設備的保障
( 18 )GB/T 2887 - 2000 電子計算機場地通用規范
( 19 )GB 4208 - 1993 外殼防護等級( IP 代碼)
1.3 使用規程
從事本設備的安裝、投入運行、操作、維護和修理的所有人員
◆ 必須有相應的專業資格。
◆ 必須嚴格遵守各項使用說明。
◆ 不要在數據處理服務器上玩電子游戲、瀏覽網頁。
◆ 不要在數據處理服務器上任意安裝軟件,避免不必要的沖突。
違章操作或錯誤使用可能導致:
◆ 降低設備的使用壽命和監測精度。
◆ 損壞本設備和用戶的其他設備。
◆ 造成嚴重的或致命的傷害。
第2章 WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統簡介
WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統可實現自動定量循環清洗、進油、油氣分離、樣品分析、數據處理、實時報警;快速地在線監測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中溶解故障氣體的含量及其增長率,并通過故障診斷專家系統早期預報設備故障隱患信息,避免設備事故,減少重大損失,提高設備運行的可靠性。該系統作為油色譜在線監測領域的新一代產品,將為電力變壓器實現在線遠程 DGA 分析提供穩定可靠的解決方案,是電力系統狀態檢修制度實施的有力保障。
WBGCXT5000 系統是結合了本公司在電力色譜自動全脫氣裝置運行中近十年的成功經驗,并總結國內外油色譜在線監測的優缺點,傾心打造而成。該系統保持了我公司產品向來所具有的穩定性、可靠性、準確性等方面的優勢:
♦ 在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長率;
♦ 定量清洗循環取樣方式,真實地反應變壓器油中溶解氣體狀態;
♦ 油氣分離方便可靠,不污染,排放和不排放變壓器油可由用戶自己選擇;
♦ 采用專用復合色譜柱,提高氣體組分的分離度;
♦ 采用進口特制的檢測器 ,提高烴類氣體的檢測靈敏度;
♦ 高穩定性、高精度氣體檢測技術,誤差范圍為 ±
10% ,優于離線色譜± 30%的指標;
♦ 成熟可靠的通信方式,采用標準網絡協議,支持遠程數據傳輸;
♦ 數據采集可靠性高,采用過采樣技術 Δ-∑模數轉換器,24 位分辨率,自動校準;
♦ 多樣的數據顯示及查詢方式,提供報表和趨勢圖,歷史數據存儲壽命為 10 年;
♦ 環境適應能力強,成功應用于高寒、高溫、高濕度、高海拔地區;
♦ 抗干擾性能高,電磁兼容性能滿足 GB/T17626 與 IEC61000 標準
;
♦ 提供有兩級報警功能,報警信號可遠傳;
♦ 開放的數據庫,可接入電力系統局域網;
此外, WBGCXT5000 系統采用了模塊化設計,高性能嵌入式處理器的應用使色譜在線監測系統更加穩定可靠,并具有下列特點:
♦ 更快的分析周期,很小監測周期為 40-60 分鐘,可由用戶自行設置,推薦檢測周期為 24 檢測一次;
♦ 油氣分離速度快,僅需 10 分鐘左右,采用特殊的環境適應技術,消除溫、濕度變化對氣體分配系數的影響;
♦分析后的油樣采用脫氣和緩沖處理技術,消除回注變壓器本體的油樣中夾雜的氣泡,多層隔離式回注油(返油)技術,保證載氣不會帶進變壓器本體中;
♦ C2H2 很低檢測限可達 0.3 μ L/L ;
♦ 采用雙回路多模式恒溫控制,控溫精度達 ± 0.1 ℃ ,設備配有自動恒溫工業空調;
♦ 采用嵌入式處理器控制系統,將油氣分離、數據采集、色譜分析、濃度計算、數據報警、設備狀態監控等多功能集于一體,不會出現數據丟失等情況,大大提高了系統的可靠性和穩定性;
♦ 功能接口電路采用光耦隔離設計,進一步提高系統抗干擾性能;
♦ 采用基于 RS-485 的總線標準,可實現全數字、遠程數據傳輸、控制和參數設置;
♦ 加強系統故障診斷功能,提供改良三比值法、大衛三角法和立方體圖示法,給出診斷結果 ;
♦ 加強系統自檢,增加遠程維護功能,提供設備異常事件報警;
♦ 可擴展性高,可便捷的與其它監測裝置集成;
♦ 系統結構緊湊,安裝維護簡便,操作人性化;
2.1 WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統組成
WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統由現場監測單元、主控室單元及監控軟件組成。現場監測單元即色譜數據采集裝置由油樣循環采集單元、油氣分離單元、氣體檢測單元
、數據采集單元、現場控制處理單元、通訊控制單元及輔助單元組成。其中輔助單元包括置于色譜數據采集器內的載氣,變壓器接口、油管及通信電纜等。
其組成示意圖如圖 2.1 、圖 2.2 所示:
2.2 WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統工作原理
WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統工作時,先利用油樣采集單元進行油路循環,處理連接管道的死油,再進行油樣定量;油氣分離單元快速分離油中溶解氣體輸送到六通閥的定量管內并自動進樣;
在載氣推動下,樣氣經過色譜柱分離,順序進入氣體檢測器;數據采集單元完成 AD 數據的轉換和采集,嵌入式處理單元對采集到的數據進行存儲、計算和分析,并通過 RS485接口將數據上傳至數據處理服務器(安裝在主控室),由監測與預警軟件進行數據處理和故障分析。如圖 2.3 所示
2.3 WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統主要技術參數
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序號
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技術參數名稱
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提供值
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1
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系統型號
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WBGCXT5000
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2
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工作環境溫度
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-40℃~+70℃
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3
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工作環境濕度
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相對濕度 5~95%(裝置內部既無凝露,也不應結冰)
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4
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大氣壓力
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70kPa~110kPa
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5
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工作電源
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AC 220 V±10% , 50Hz
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6
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監測組分
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H2、 CO、 CO2、 CH4、 C2H4、 C2H2、 C2H6等 7 種氣體組分及總烴、總的氣體含量(含氣量)、相對增長率及增長速度; H2O 可選
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7
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分析診斷功能
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通過改良三比值法、大衛三角法及立方體圖示法對監測數據進行分析、診斷,并提供原始譜圖
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8
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很小檢測周期
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40-60 分鐘,可由用戶自行設定,默認 24 小時
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9
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取樣方式
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循環取樣,可靠真實地反應變壓器中氣體真實情況
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10
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油氣分離方式
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真空全脫氣方式
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11
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數據存儲壽命
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≥ 10 年
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12
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配備載氣量
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2 瓶 8L高純合成空氣,用一備一
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13
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監測氣體
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測量范圍
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很低檢測
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(1)
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H2
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1 ~ 2000 µ l/l
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2µ l/l
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(2)
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CO、 CO2
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5 ~ 5000 µ l/l
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5 µ l/l
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(3)
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CH4
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0.1 ~ 2000 µ l/l
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0.1µ l/l
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(4)
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C2H4
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0.1 ~ 2000 µ l/l
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0.1 µ l/l
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(5)
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C2H6
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0.1 ~ 2000 µ l/l
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0.1 µ l/l
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(6)
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C2H2
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0.1 ~ 1000 µ l/l
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0.1 µ l/l
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(7)
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H2O(可選)
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1 ~ 100 µ l/l
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1µ l/l
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(8)
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總烴
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1 ~ 8000 µ l/l
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(9)
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總含氣量
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0.2 ~ 15%
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14
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穩定性(測量偏差)
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同一試驗條件下對同一油樣的監測結果偏差不超過 10%(中等濃度)
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15
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靜電放電抗擾度
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4 級,± 8kV-± 15kV
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16
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電快速瞬變脈沖群抗擾度
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4 級,± 4kV
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17
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浪涌(沖擊)抗擾度
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4 級,± 4kV
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18
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耐地震能力:地震波為正弦波;持續時間:三個周波,保障系數 1.80
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地震烈度 9 度地區:地面水平加速度 0.4g,地面垂直加速度 0.2g
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地震烈度 8 度地區:地面水平加速度 0.25g,地面垂直加速度 0.125g
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地震烈度 7 度地區:地面水平加速度 0.2g,地面垂直加速度 0.1g
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19
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存儲運輸極限環境溫度
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-40 ℃~+ 80 ℃
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20
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外殼的防護性能
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室內安裝部件(主站單元) IP51 ,室外安裝部件(本系統和通訊控制單元) IP56
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21
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外形尺寸
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寬 600mm× 深 530mm× 高 1100mm
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22
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整機重量
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100kg
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23
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基礎尺寸
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寬 620mm× 深 530mm× 地面高 250mm
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2.4 WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測網絡
WBGCXT5000 變壓器油色譜在線監測系統通過用戶的 MIS 系統遠端顯示監測界面、數據查詢、參數設置等現場具備的全部功能。采用有線接入方式:一個電廠或變電站可以用一臺數據處理服務器,通過 RS485 總線控制多臺色譜數據采集器,每一臺色譜數據采集器可監測一臺電力變壓器
。
2.5 WBGCXT5000 變壓器色譜在線監測系統配置
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標準配置
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色譜數據采集器
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含油樣循環 \ 油樣采集 \ 油氣分離 \ 氣體監測 \數據采集 \ 現場控制處理 \通訊控制單元及載氣
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數據處理服務器
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華碩工控
19”液晶彩色顯示器
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輔助單元一:通訊單元
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有線方式:雙鉸屏蔽電纜
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RS485通訊接口
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輔助單元二:載氣
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2 瓶 8L高純合成空氣,用一備一
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輔助單元三:
接口法蘭及油管
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接口法蘭根據變壓器接口圖紙由揚州萬寶加工油管長度根據現場安裝方案需要確定
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工業空調
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所有現場設備都提供一臺工業空調,根據環境溫度
自動開啟加熱或降溫。
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非標配置
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電源電纜
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鎧裝屏蔽電纜, 2 × 1.5
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微水模塊
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增加微水監測功能
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控制屏
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寬 800mm× 深 600mm× 高 2260mm,需在訂購前指定顏色
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近年來,江蘇無錫地區配電自動化覆蓋率大幅提高,目前無錫電網配電自動化終端規模已超2.5萬臺。在高溫、潮濕等環境下,這些自動化終端的后備電源易出現鼓包、漏液等問題。以往,無錫供電公司對后備電源的狀態缺乏有效的監測手段,難以滿足配網設備智能化、精細化運維的需求。
24年2月,無錫供電公司聯合國網江蘇省電力有限公司雙創中心、江蘇思極科技服務有限公司組建聯合攻關團隊,啟動新型后備電源研發工作。
針對配電自動化終端類型多樣、傳統后備電源運行狀態不可視等情況,攻關團隊在研發初期明確了攻關目標:一是實現后備電源關鍵狀態的實時監測與異常遠程告警,提升后備電源的運行穩定性和使用壽命,二是提升后備電源更換效率。
電池在運行過程中容易發熱,而傳統的后備電源散熱效率低,長時間使用可能會出現電芯鼓脹、短路等現象。研發團隊在試驗過程中發現,部分樣機在連續放電條件下溫度升高明顯,無法滿足長期穩定運行要求。
為了提升后備電源的熱管理性能,研發團隊成員采用了灌膠封裝工藝,用導熱密封膠體包覆電芯,不僅可以增強后備電源的散熱效果,還可隔絕外部水汽和雜質,降低腐蝕和短路風險,提升后備電源的使用壽命。研發團隊成員將傳統的4只串聯鉛酸電池替換為單只集成電池,并采用“熱插拔”設計,使更換操作更加便捷,大幅縮短后備電源電池的更換時間。
為了實現遠程可視化監測,研發團隊成員定制開發了電源管理芯片。在后備電源的電芯發生故障或電池電量低于15%時,芯片會自動告警,并將數據同步上傳至配電自動化主站。在研究如何提升電源性能的過程中,研發團隊發現傳統的鋰電池如果長期未使用,鋰電池的管理系統會觸發保護機制,自動鎖死鋰電池,導致鋰電池無法正常工作。為解決這一問題,研發團隊成員提出通過新增充電回路來解除保護鎖定的方法。經過多次試驗,他們采用外部電源輔助激活的方式,實現鋰電池的零電壓啟動,確保長期未使用的鋰電池也能恢復正常運行。
本公司是專業生產“油色譜在線監測系統”高壓電力檢測設備的廠家,本產品為客戶解決了各種在變電站等實驗中的問題。我們的宗旨是不斷地改進和完善公司的產品,同時我們保留對儀器使用功能進行改進和升級的權力,如果您發現儀器在使用過程中其功能與說明書介紹的不全部一致,請以儀器的實際功能為準。在產品的使用過程中發現有什么問題,請與我們及時聯系!我們將盡力提供完善的技術支持!(揚州萬寶網站新聞及技術文章內容為傳遞更多信息而非盈利之目的,內容僅供參考,僅代表作者個人觀點,以實際情況為準。)版權歸原作者所有,若有侵權,請聯系我們刪除。