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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统 仪器可进行恒温和程序升温操作。柱室配有柔性后开门自动控温系统，柱箱性能优良。温度控制精度高，升、降温速度快。能实现近室温操作。气路流程灵活、可靠，易于扩展，适于多种检测和进样组合。检测器采用单元化组合设计，安装维护方便，本仪器可配置多种检测器（TCD、FID、ECD、FPD和NPD），根据用户分析需要进行配置，本仪器多可同时安装四种检测器。仪器的进样系统可选配填充柱柱头进样、玻璃内衬快速进样、带有隔膜清洗功能的毛细管柱分流/不分流进样等多种进样装置。仪器的信号输出可与各种色谱数据处理机和色谱工作站等外围数据处理设备或绘图设备方便连接。仪器具有载气气路断气保护功能。可有效保护色谱柱及TCD操作时的热敏元件不受损坏。预置备用温控端口，易于扩展使用。仪器具有超温保护功能，任何一路温控超过保护温度，仪器将断电保护并报警。图一 仪器外型结构三、安装前的准备工作1、安装前准备（1）工作室与工作台：工作室周围不应受易燃、易爆的气体以及强大的电磁场和电火花干扰，室内要求通风良好；工作台应能承受整套仪器的重量、工作台后面应留有适当间隙（约50cm）以便工作和检修）。

乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统 检测器变压器油色谱仪检测器采用单元组合设计，可提供热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器(ECD)、火焰光度检测器(FPD)和氮磷检测器(NPD)等五种检测装置，多同时安装四个检测器。见图四三、安装准备1、安装准备仪器应安装在专用的色谱仪器分析实验室内，以便于将仪器与气源分开管理。仪器应安装在牢固无振动的水泥或木质工作台上，工作台的台面上应留有足够的空间，以便于放置电脑、色谱数据工作站、记录仪、积分仪等外围设备，工作台的背后应留有一事实上的间隙（0.5米以上），以备于仪器维护保养。电源应有足够的功率（大于5KW）。仪器应远离火种，室内不得有强腐蚀性气体，应避免室内温度剧烈波动和空气的过分流动。工作台（高0.7-0.8米＊宽0.6-0.7米＊长2米）的设置请参照（图五） 。图五 工作台的设置仪器所需要的载气和辅助气体，一般可由高压气体钢瓶、气体发生器、无油空气压缩机等装置提供，高压气体要经过减压阀减压后供给仪器。气源是仪器启动的前提条件，所以必须提前考虑。若用户订货时提出具体的使用要求时，制造商可以协助用户购置必要的设备。仪器根据检测器的配置情况应选择不同的气体，气体的种类和基本参数及选用原则请参照（表一）。表一检测器 气 源 入口压力 纯 度TCD H2或He 0.26MPa 99.999％FID H2 0.26MPa 99.995％N2或He 0.4～0.5MPa 99.998％Air 0.4—0.5MPa 无灰尘、油雾、水份等ECD N2或He 0.4～0.5MPa 99.999％或Ar/CH4 H20≤0.002pma02 ≤1ppmFPD N2 0.4-0.5MPa 99.995％N2或He 0.4～0.5MPa 99.998％Air 0.4—0.5MPa 99.998％仪器允许使用气体发生器、无油空气压缩机等装置来提供仪器的工作气源。气体发生装置或空气泵产生的气体含水量较高，使用时一定要进行必要的气体净化。使用气体净化装置时要注意对该装置的定期保养。

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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统气路系统试漏仪器内部气路出厂前均进行了严密性能检验，仪器系统内部一般不会产生漏气现象，漏气一般常发生在色谱柱的接口或进样垫（由于进样次数多了以后针孔扩大降低了密封性能，应及时适当旋紧或更换。）或外接气路连接处等位置。FID检测器的氢气、空气两路气体到检测器后的阻力很小，即使有一点的微漏，对仪器一般不会产生大的影响。所以无特殊情况不要拆卸气路、检测器部分，仪器启动只要保证机外气路部分不漏气，就可以进行下一步调试。当仪器出现故障或不能正常工作，要求拆卸检测器、气路部件时，应请有一定操作经验的人员进行维护，维护仪器首先要保证清洁，特别对一些重点部件，如陶瓷件、喷嘴等部位请不要用手直接触摸，应戴上干净的细纱手套以防污染部件，保持仪器的稳定性能。仪器系统检漏一般分两步进行。通气后首先要检查气源出口至净化器选配入口处气路部分（减压阀及接头包括气路引线部分）。第二步检查仪器气路系统至净化器出口，仪器气路系统的密封性能。钢瓶至净化器入口处的检漏程序；气源接通后，由减压阀给定压力0.5MPa，关闭净化器面板上相对应的关闭阀；关闭减压阀，并观察减压阀上的低压压力指示，记录10分钟的压力变化值。若压力明显下降，则说明系统有漏气现象，此时必须进行检漏试验。气路系统检漏可以用检漏液进行，（若一时没有检漏液可以用白猫牌洗涤剂和水溶液代替，配制的方法是：在温水中加入一定剂量的洗涤剂，搅拌时能够起泡就可以了）。在系统保持一定压力的状态下，将检漏液少量的涂在有可能产生漏气点。检漏过程中要尽量少的使用检漏液，而且检漏后，应及时将检漏液擦干净，以防止压力降低后，检漏液污染气路系统。

乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统通入气体后，用秒表测量皂膜由0点到10所经过的时间，以ml/min计算气体流量。为了避免污染气路，一定要注意流量计内部皂液的使用高度，以防止皂膜溶液从流量计流入气路。例如：用秒表测量皂膜由0点到10ml所经过的时间为 12秒，则所测流量F＝10＊60/12＝50ml/min 流量测量示意可以起用仪器秒表功能：皂膜由0点到Xml所经过的时间为 T秒，则所测流量F＝60/T的数值＊ X ml/min四、填充柱安装图九 填充柱外型尺寸图图十 填充柱安装图 第四章 键盘及其控制操作控制面板打开位于机箱右下面的电源开关，仪器通电，液晶显示屏点亮。仪器经过自检，数秒后，显示如[图十二]界面（当光标处于后面任一界面下面的状态时，可按“0”键回到此界面）；再经过数秒后，界面显示为如[图十三]。此界面为温度控制界面，此时光标位于温度设定栏。如果要将检测器升温至260℃，只需将光标移至检测器的设定温度处，依次按下：《2》＋《6》＋《0》＋《确认》键，此时检测器的设定温度为260℃。如果输入错误可按两次“·”键进行清除；重新设定温度。用同样的方法可以给柱箱、汽化、检测器设定温度。运行时间栏是从此次开机开始计时到关机前的时间，下次开机，重新计时。加热状态栏，“0”表示关，“1”表示开。即将光标移至加热状态栏，依次按《1》＋《确认》键 将显示“开”状态，依次按《0》＋《确认》键，将显示“关”状态。在设置温度时必须注意不能超过保护温度，仪器设定初始保护温度值为400℃。当仪器某一温度加热区温度参数设置不当或由于各种原因产生仪器温度失控。

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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统文件号的输入即将光标移至文件处依次按《8》＋《确认》键即可。此时文件为8，则仪器内所有设置的参数为8号文件内容，若输入其它文件号，则8号文件自动储存。若要找回8号文件的内容，只需将文件号输入为8并按确定键即可。图十八 辅助功能图十九 仪器参数界面 按《Menu》键，则状态栏显示〡用户配置〡仪器参数〡保护温度〡秒表 并将光标右移至《仪器参数》栏，再按确定《确认》键，则显示屏变为[图十九]界面此界面为仪器参数界面，仪器在出厂已校好，用户一般不要随意改动。“启动记录”它记录了仪器启动的次数。保护温度的设置：在保护温度的界面下设置各加热区的保护温度。保护温度的设置，要高于使用温度的20℃。实际温度超过设置的保护温度时，仪器将报警并停止所有的加热。按《Menu》键，状态栏显示 用户配置〡仪器参数〡保护温度〡秒表〡，将光标移至《秒表》，按确定《确认》键，则显示屏显示[图二十]界面。图二十 设置秒表计时界面此界面为设置秒表计时界面。次按《▲》键或《确认》，开始计时；第二次按《▼ 》键或《确认》，停止计时同时显示60秒除以即时时间值，方便用户计算分钟流量。第三次按《确认》键，清除计时时间。当光标处于后面任一界面下面的状态标，可按“·”键回到此界面。按两次《Menu》键，状态栏变为〡温控〡检测器〡事件〡程序升温〡辅助功能〡此时光标处于《辅助功能》栏，移动光标选定菜单，按确定键可进入以上任何一个界面。变压器油色谱仪的温控电路主板背挂于控制箱中上部，加热板和点火板在仪器后部。其连线见下图。工作原理图见下图。变压器油色谱仪CPU板连线见下图第五章热导池检测器（TCD）的安装与使用工作原理：在一个处于热平衡的TCD中，组分进入测量臂池腔，就会由于气体组成的改变，引起气体热导系数的变化，气体热导系数的改变，引起热敏元件温度的变化，热敏元件的温度变化，引起热敏元件阻值的变化，热敏元件阻值的变化使惠斯顿电桥输出信号的变化。所以TCD的信号变化是各个变量相继变化的结果热导池检测器的结构：热导池检测器采用半扩散式结构，经特珠工艺处理的100Ω铼钨丝，恒流源供电，具有断流热丝保护功能。配置了2路专用补充气，见下面TCD补充气气路流程图，以便用大孔径毛细管。热导池检测器结构如图二十一。

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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统将两瓶15L装气瓶去帽后安放在现场主机右侧空位循环油路连接1) 将取油/回油口对接法兰分别安装在变压器箱体取油/回油口的阀体上。法兰油路连结，采用高性能密封胶，保证油路不会漏油渗油，油路管道连接采用不锈钢管件。2）预埋油循环管保护导管。保护导管一般采用φ60mm镀锌管或硬塑料管。为防止保护导管妨碍变压器的其它现场作业，保护导管应预埋至油池底部并两端加固。3）油循环管使用两根φ6mm×1.0mm的紫铜管。将其中一根油循环管的一端连接在变压器取油口，另一端连接在现场主机的进油口；将另一根油循环管一端连接在现场主机的出油口，另一端连接在变压器回油口。4）缓慢打开变压器取油口处的阀门，此时，现场主机侧未连接的油循环管接口将有空气与变压器油的混合物流出。待未接油循环接口无气体溢出时，将该接口对接在进油口，并将变压器的取油口阀门、现场主机的进油口阀门逐步打开直至全开状态，此时变压器箱体与现场主机油室之间的油闭路循环系统形成。3、载气连接1）确认载气减压阀调节手柄处于松弛状态后，将减压阀牢固地安装到载气瓶上。2）减压阀检漏。将随机提供的接头连接到减压阀出口，并密封减压器出口。

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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统功能键说明系统运行主界面主要功能键有系统、操作、用户管理、局站设置、增加设备、设备、退出等。系统功能键主要涉及用户管理、局站设置、数据维护；操作功能键涉及增加、设备、报警列表。以下对各项功能做逐一说明。6.3.1用户管理用户管理是用户提供权限设置的功能设计。如图6.1。系统默认分配一个管理员权限的帐号，用户名：admin，密码：333，该账户为系统权限的帐户，不能，只能修改密码，管理员角色是系统权限的角色（admin帐号具有超级管理员角色），被分配给工程安装人员使用。如果用户名和密码都为空，则登录的用户被认为是管理员用户，该用户拥有管理员角色的权限。不同权限的用户登录本系统显示的操作界面会有所差别，本手册没有特别说明，以下的说明默认情况下都是以admin管理员身份登录而展开的。图6.4用户管理功能界面6.3.2局站设置本软件通过局站设置功能键定义受检变压器站的具体信息， 实现受检变压器的添加功能。本使用手册以TCP/IP通讯方式说明说明受检变压器的添加。局站设置 数据维护数据维护主要实现数据的备份与还原功能。

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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统请不要移动装有减压阀的钢瓶，钢瓶运输时要取下减压阀并装好安全帽，以保护气瓶输出接嘴不受碰撞或冲击。使用钢瓶时装上减压阀以后，必须严格进行检漏测试。站立的钢瓶要有钢瓶架或带固定。气瓶间要远离火种、热源，避免放置于雨淋、暴晒以及温差过大的场所。仪器开机前，建议用万用表兆欧档测量仪器绝缘，主机电源、记录仪或数据处理机电源对机壳绝缘应大于20MΩ。第三章 仪器操作当气源使用钢瓶供气时，每个钢瓶必须装配一个气体减压阀，以将高压气体减到所需的压力值，减压阀只能使用一种气体，不得混用。无油的氧气减压阀0-25MPa—出口0-2.5MPa可作为H2以外的减压阀，H2要用氢气专用减压阀（倒丝！）上图是减压阀接到高压钢瓶上的实际图片。高压钢瓶通常用40L的，将减压阀用300mm的活口扳手螺紧到高压钢瓶的出口上，不的漏气。减压阀上有两只压力表头，一只指示的是高压钢瓶内部的压力，一只指示的是减压阀出口的压力。当高压钢瓶内部的压力还有1Mpa时，就不能再用了，要去重新灌气。二、气体流量调节 变压器油色谱仪基本型仪器提供填充柱载气、氢气、空气、辅助气和毛细管柱气路专用等气路控制系统。见图七 气路面板布置图。仪器出厂前气路面板上的载气、氢气、空气等控制阀均处于关闭状态。 气路面板布置 变压器油色谱仪气体压力流量曲线图（仅做参考）三、流量测量 当对仪器气路控制系统有特殊要求时，可以用皂沫流量计重新校准气体流速。其气路见连接方法图（八）。将皂膜流量计内装入发泡剂（发泡剂的配制可以用白猫`洗涤剂配制，方法同检漏液），并接到所需测量的检测器上。为了减小测量误差，测量空气路的气体流量时，应选用较大的皂膜流量计。

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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统采样指示：数据采集过程中启动，时间约20-30分钟，其它时间处于常闭状态。4、通讯指示：系统通讯进程指示。系统开始运行与数据上传过程中闪烁，其它时间保持常闭状态。5、恒温A指示：色谱柱温度控制指示。6、恒温B指示：油室温度控制指示。7、压力指示：载气压力正常指示。载气欠压时熄灭。8、吹扫指示：色谱柱吹扫过程指示。9、柱温控制器：控制并恒定色谱柱的气体分离温度，温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。10、油温控制器：控制并恒定油室中变压器油的温度，温度漂移小于0.5℃。绿色显示为实时温度值；红色显示为设定温度值。11、开/关：启动按钮。12、电源指示：装置上电状态显示，常开状态。图4-2面板布置图5安装、运行及维护5.1标准配置1、单套变压器油色谱在线监测系统配置表序号设备名称规格型号外形尺寸单位数量备注标准配置1现场数据采集器720×420×1400mm台12循环油管紫铜管外径6mm米303安装法兰由采购商或用户提供尺寸，生产商加工。生产商可提供标准法兰图。个24球阀不锈钢外径6mm，通径4mm个15不锈钢减压器15-2.5kg/cm2个16载气管不锈钢管外径3mm，通径2mm米0.57载气纯净空气15L/瓶瓶28网线屏蔽线箱19系统软件光盘套110产品使用手册本111检验报告单份112保修凭证份1非标配置1微水检测芬兰维萨拉TMM162套1非标配置配项生产商按市场优惠价提供2动力电缆3×1.5mm，铠装屏蔽电缆。长度按现场实际测量配置。

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乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统仪器的故障与排除没有色谱峰故障判断检查方法和修理1．记录器接触不良1．检查记录器接线2．记录器故障2．看仪器说明书，排除记录器故障3．进样器温度太低3．增加进样器温度4．注射器堵塞4．更换注射器5．放大器电源断开5．检查放大器， 6．没有载气通过6．检查载气流路是否堵塞，或气瓶中气源用完7．硅橡胶漏气7．更换硅橡胶8．无火8．点火9．FID极化电压接触不良9．排除极化电压连接不良现象正常滞留时间而灵敏度下降故障判断检查方法及修理1．注射器漏气1．更换注射器2．灵敏度的选择不当2．选择适当的灵敏度3．载气漏3．探漏并做相应的处理4．氢气和空气流量选择不当（FID）4．调正它们的流量5．检测器无高压（FID）5．装上高电压拖尾峰故障判断检查方法及修理1．进样管污染1．清洗进样器管子2．层析柱炉温太低2．增加层析柱温度 3．进样温度太低3．调高进样器温度5．层析柱选择不当4．选择适当的色谱柱伸舌峰故障判断检查方法及修理1．样品量太大1．降低样品量2．样品凝集在系统中2．先提高柱温，再选择适当的进样器，色谱柱，检测器温度色谱峰分离不好故障判断检查方法及修理1．柱过短1．选择较长色谱柱2．固定液流失2．更换层析柱或老化色谱柱3．柱温度太高3．降低柱温4．固定液选择不正确4．选择适当色谱柱5．载气流速太高或太低5．调整载气流量平顶峰故障判断检查方法及处理1．放大器输入饱和1．降低样品量，降低放大器灵敏度2．记录器零点位置发生变化2．检查记录器零点位置并做相应的处理基线突变故障判断检查方法及处理1．外电场干扰1．排除影响仪器正常工作的外电场干扰2．电源插头接触不良2．把电源插座安装牢固3．氢气、空气流量选择不当3．重新调整氢气和空气的流量恒温操作时有不规则基线波动故障判断检查方法及修理1．仪器安装的位置不好

乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统油气分离单元采用真空与电磁振荡相结合的脱气方法，将气体从油中分离出来，并导入定量室。3、载气单元为色谱检测提供流速、流量恒定的流动相，保证色谱分离的准确性和稳定性。4、色谱检测单元采用复合型色谱柱及基于集成传感技术的检测器，实现多组份气体的分离和检测。5、控制与数据处理单元按照工艺流程实现对控件的顺序控制，实现载气调节、温度控制，完成信号调理、转换和数据计算。6、通信接口单元按照TCP/IP、IEC61850通信协议，将数据信息上传至过程层网络。3.5数据通信功能装置适用于符合TCP/IP、IEC61850标准的全智能变电站，气体组份浓度、载气压力状态、二维谱图等数据信息采用MMS方式传输至过程层网络。装置可提供两路电气以太网接口，用于与变压器状态监测主IED通讯，或者将数据信息直接上送站端一体化信息平台。4硬件结构4.1结构与安装图4-1外形尺寸现场数据采集器外形尺寸为：1400×720×420mm4.2面板说明1、运行指示：装置主CPU运行指示，常开状态。2、控制指示：装置各部件运行指示，常开状态。

乌鲁木齐变压器油色谱在线监测系统此参数的设定将直接影响系统检测性能与检测结果。一般情况下，该参数在出厂前一调试设定完毕，现场无需重新设定。如出现变故，需重新设定，必须在相关专业技术人员的监护下操作。模式设置主要用来设定采样开始时间与采样周期，用户可根据具体情况设置该现场主机的采样模式。图6.24 采样参数设置界面实时操作功能包含时间校准、开始采样、停止采样、获取单次数据、获取全部数据、清除所有数据等功能。该功能主要为用户提供实时的远程操作，实现现场主机的随机采样、数据获取、对时、清除多余数据等功能，达到变压器油色谱分析实效性目标。以上陈述的所有操作及该现场主机的实时运行信息，本界面的信息框中均有明细记录，用户可通过该信息查询了解现场主机及系统运行的详细信息。图6.25 实时操作界面计算参数功能键设置了如图6.26所示的权限功能，该功能只有具备管理员权限的专业技术人员方可操作。图6.26 计算参数设置界面本检测系统报警设置为用户提供自主报警参数的设置功能。系统默认值均为“0”。供应商建议用户采用IEC标准设置氢气、总烃、乙炔报警门限，其余用户可按需要设置。对于报警门限值的设定供应商建议按不同变压器的运行状况设置不同的报警值，但报警值不宜过小，以免造成不必要的、频繁的报警。IEC标准氢气一级门限：1501μL/L；总烃一级门限：1501μL/L；乙炔（220KV等级变压器）一级门限：31μL/L。图6.27报警参数设置界面

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