电力行业新产品“电力专用气相色谱仪”十余年研发生产经验

近年来，内蒙古电力集团内蒙古电力调控公司深入贯彻落实集团公司做好新能源高效利用工作相关要求，以“提总量、增占比、守效率"为目标，强化新能源消纳“全网统筹"和“重点突破"，推动内蒙古电网系统调节能力、新能源消纳能力稳步提升。

通过充分发挥市场作用，以市场化手段优化火电机组组合，安排机组停机备用，提前预留新能源消纳空间。积极参与省间现货市场，实现富裕新能源跨省跨区外送；统筹安排煤电机组灵活性改造，深入挖掘系统调节能力。合理安排输变电设备停电检修，减少网架弃电；精准调用抽水蓄能电站和新型储能，充分发挥“超级充电宝"作用，增强电网调峰能力；加强技术创新，依托自治区“揭榜挂帅"科技项目，开发网源荷储高精度快速协同调度系统，有效支撑高比例新能源消纳。

新能源是国家能源绿色低碳转型战略中的主力军，是如期实现“碳达峰、碳中和"的坚强保障，是推动自治区经济社会高质量发展的重要支撑。内蒙古电力调控公司将继续树牢“三个理念"、履行“三个责任"，积极面对新能源大规模并网带来的消纳难题，强化并网消纳和运行管理，为内蒙古能源清洁低碳转型贡献绿色力量。

1  介绍（LYGC-6800电力行业新产品“电力专用气相色谱仪"十余年研发生产经验）

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1．1 工作原理

按照中华人民共和国国家标准GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》、中华人民共和国电力行业标准GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中推荐的气相色谱仪流程而设计制造的电力系统专用气相色谱仪。

采用三检测器流程，一次进样，双柱并联，一次分流。在检测灵敏度，色谱峰的分离度和定量准确性方面都优于国标及行标的要求。连接网络型专用色谱工作站，成为电力行业充油电气设备的制造企业——变压器厂、互感器厂、高压电瓷厂、套管厂等；及使用企业——发电厂、供电局等单位性能*为优秀，操作简便、检测*为灵敏的高效专用气相色谱仪。

工作原理简图如下图所示：

图1.1  气路图

1．2 特点（LYGC-6800电力行业新产品“电力专用气相色谱仪"十余年研发生产经验）

大家都知道，传统电力气相色谱仪是以1台色谱仪、1台AD转换器、1套计算机、1套打印机的方式工作的。这种工作方式使得色谱仪配备较多的用户在使用和管理上非常不便，并且设备重复投资、浪费严重。在当今技术高速发达的今天，计算机可以说是贬值*严重的商品之一。配备大量的计算机也给用户在设备管理和数据管理上带来诸多不便。同时这种传统的使用模式往往要采用一个厂家的电力气相色谱仪，又要采用另外一个厂家的工作站配合才能使用，使得系统整体的功能难以发挥、系统的性能也难以提高，对于用户提出的功能增加就更无从谈起了（比如数据的远程传输、多台仪器的监控等）。

针对这一传统电力气相色谱仪的使用弊病，我公司利用其强大的技术开发实力，采用了全新的工业造型、电子线路，并将当今的主流技术（IP技术）应用于电力气相色谱仪，开发出的新型电力气相色谱仪。仪器全部摒弃了停产芯片或拆机芯片以及即将淘汰的RS232通信串口，采用了*新的高集成度的工业级芯片、总线技术、以太网技术、微流量气体控制技术以及数据处理技术、优化了温控程序和气路控制，从根本上提高了仪器的可靠性和可维护性。

采用了网络技术并内置了谱图数据处理技术，全部打破了现有国产色谱仪的繁琐笨重的工作模式。使得多台色谱仪共用1套计算机完成数据分析、打印、存储成为现实,并实现了仪器的远距离监控和色谱数据的远距离传输，*大程度的降低了用户的实验室投资以及运行费用，方便了企业管理人员对产品质量的实时跟踪管理。下图1.2为工作运行简图。

图1.2 运行简图

有如下功能和特点：

★ 采用了技术先进的10/100M自适应以太网通信接口、并内置IP协议栈、使仪器可以轻松的通过企业内部局域网、互联网实现远距离的数据传输；方便了实验室的架设、简化了实验室的配置、方便了分析数据的管理；

★ 内部设计3个独立的连接进程，可以连接到本地处理（实验室现场）、单位主管、以及上级主管，可以方便地使单位主管和上级主管实时监控仪器的运行以及分析数据结果；

★ 配备的网络版工作站可以同时支持多台色谱仪工作（253台），实现数据处理以及反控，简化了文档管理，并*大程度的降低了用户的实验室投资以及运行费用；

★ 可以通过互联网连接到生产厂家，实现远程诊断、远程程序更新等（需用户许可）；

★ 配备的5.7寸彩色液晶屏，操作满足不同的用户需求；

★ 系统具有中、英文2套操作系统，可自由切换；

★ 采用了多处理器并行工作方式，使仪器更加稳定可靠；可满足复杂样品分析，可选配多种高性能检测器选择，如FID、TCD，*多可同时安装三种检测器；
★ 采用模块化的结构设计，设计明了、更换升级方便，保护了投资的有效性；

★ 全新的微机温度控制系统，控温精度高，可靠性和抗干扰性能优秀；具有六路全部独立的温度控制系统，可实现十六阶程序升温，使该设备能胜任更大范围的样品分析；具有柱箱自动后开门系统，使低温控制精度得到提高，升/降温速度更快；

★ 设计定时自启动程序，可以轻松的完成气体样品的在线分析（需配备在线自动进样部件）；

★ 全微机控制键盘的操作系统，操作简单、方便；并设计检测器自动识别技术；具有故障诊断以及断电数据保护的功能，可自动记忆设定参数；

★ 内置低噪声、高分辨率24位AD电路，并具有基线存储、基线扣除的功能；

★ 配备国内主流“变压器油气体分析工作站"，功能强大、操作简洁；

1．3 技术指标（LYGC-6800电力行业新产品“电力专用气相色谱仪"十余年研发生产经验）

由进样器、检测器、色谱柱箱、镍转化炉、气体流量控制系统、电路控制检测系统及网络版专用工作站等组成。

1．3．1  主要技术指标

外观大气、结构合理的设计，同时加载了我公司自主研发的彩屏显示技术、气体电子流量控制技术。使其的自动化水平和整体性能得到了大幅提高。缩短了国产机型与进口机型的差距，加之本仪器特别的网络远程传输及控制功能，使仪器在无人值守、分散监测、集中控制成为现实。

图1.5  外观图

主要技术指标：

●操作显示：5.7寸点阵汉化彩色液晶（可配备触摸屏）

●温控区域：6路

●温控范围：室温以上8℃～450℃，增量： 1℃， 精度：±0.1℃

●程序升温阶数：16阶

●程升速率：0.1～39℃/min（普通型）；0.1～80℃/min（高速型）

●气体控制：机械阀控制方式、电子流量压力控制方式任选

●外部事件：4路；辅助控制输出4路

●进样器种类：填充柱进样、毛细管进样、六通阀气体进样、自动顶空进样任选

●检测器数目：3个（*多）；

●启动进样：手动、自动任选

●通信接口：以太网：IEEE802.3

1．3．2  检测器技术指标

氢火焰离子化检测器（FID）

●检测限：Mt≤3×10-12g/s （正十六烷）；

●噪音：≤5×10-14A

●漂移：≤1×10-13A/30min

●线性范围： ≥106

●*高使用温度：≤450℃

热导检测器（TCD）

●灵敏度：S≥4000mV?ml/mg(正十六烷)（放大1、2、4、8倍任选）

●噪声：≤10μV

●基线漂移：≤30μv/30min

近日，中国华电集团有限公司自主研发的“华电睿"系列五大类14款电力工控系统全部通过公安部第三研究所“公安部网络安全等级保护评估中心"的安全可信第三方检测认证。

中国华电紧密围绕国家能源安全战略，聚焦能源领域电力工控系统核心软硬件“卡脖子"问题，联合央企单位、高校、科研院所和用户企业，全面应用国产软硬件生态，成功构建了覆盖全类型发电机组、全电压等级输变电设备的“华电睿"系列电力工控系统（含DCS、TCS、变电站SCADA、水电SCADA、风电SCADA、PLC、新能源集控等），先在燃机、煤电、水电、光伏、风电、输变电等电力全场景应用，已先后实现12个“国内第1次"示范应用，累计完成示范及推广应用近1400余台（套），装机容量超9000万千瓦，相关成果入选国资委国有企业数字技术10个大典型成果、科技创新成果推荐目录、能源局第1台（套）重大技术装备清单等。

随着能源领域安全风险加剧，电力工控系统内生安全能力普遍较低等问题日益凸显，在中国华电的组织部署下，国电南自全面提升“华电睿"系列安全可信能力，通过基于国产化软硬件架构，构建了覆盖可信根、静态度量、动态监控、访问控制等全面安全防护体系，实现了从系统启动、运行到数据交互的全链条可信认证。

本次“华电睿"系列产品全部通过可信认证，推动了我国电力行业安全防御体系从传统被动防护向智能主动防御的跨越式升级，为构建安全可靠的新型电力系统提供了核心技术支撑，对保障国家能源安全和关键基础设施本质安全具有重要意义。

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