电力体制改革“光声光谱法油色谱监测系统”测试精准,稳定可靠

山东淄博沂源县电网负荷保持高位运行。8月22日11时40分，沂源县电网负荷达48.4万千瓦，创新高。220千伏西里（后水）输变电工程保障了当地电力可靠供应。它的投运解决了沂源县长期存在的单一电源供电和主干网架薄弱问题，提升了沂源县域电网的供电可靠性和迎峰度夏韧性。

沂源县是山区县，山地丘陵占全县总面积的70%以上。这里的电网建设难度大，还处于淄博电网的末端。淄博供电公司先后在沂源建成投运沂源、悦庄两座220千伏变电站，两站均由500千伏鲁中变电站供电。沂源电网仅有一处电源点，且输电距离远，抗风险能力不足。

“单一电源供电方式下，如果遭遇恶劣恶劣天气，引发多设备同时故障，可能会影响沂源96.8%的负荷。"淄博供电公司发展规划专责介绍。随着社会用电量不断增长，亟须为沂源电网建设第二电源点。

为补强沂源电网结构，国网山东省电力公司于2023年10月开工建设西里（后水）输变电工程，安装1台18万千伏安主变压器，新建220千伏线路116千米。工程投运后，淄博电网通过2回220千伏线路接入临沂220千伏友兰变电站，并通过临沂电网，与潍坊电网的500千伏临朐变电站相连，形成新的“外电入淄"输电通道，全部解决了沂源县长期存在的单一电源供电问题。

“工程新建的另外4回220千伏线路，还与既有的沂源、悦庄两座220千伏变电站相连，形成3座220千伏变电站互供互备的环网结构。"淄博供电公司建设部专工崔学涛介绍。西里（后水）输变电工程的配套送出工程进一步优化了沂源7座不同电压等级的变电站、7家客户厂站的接线方式，增强了沂源电网网架结构和抗风险能力、负荷转供能力，为淄博南部区域经济社会发展注入强劲动能。

工程建设中，针对山区施工难度大、民事协调工作多等困难，业主项目部联合各参建单位协同攻关，先后攻克了大型材料设备转运难等问题，民事协调完成率和及时率实现“双百"。国网山东电力组织骨干人员观摩国家电网有限公司输变电优质工程金奖、银奖和示范工地项目，学习先进创优工艺。该公司推行“主动式"安全管理，应用抱杆载吊测力监测系统实时掌握设备受力状态；开发临近带电安全预警系统，为跨越带电线路、临近带电设备作业提供数智化保障。西里（后水）变电站获评“国家电网有限公司区域级工地"，西里（后水）输变电工程获评“全国电力行业安全文化建设示范工程"。

一、产品简介（LYGCXT9000电力体制改革“光声光谱法油色谱监测系统"测试精准,稳定可靠）

目前电力及工业系统中的油色谱产品大多是以气相色谱作为主要的监测手段，但采用气相色谱技术的产品普遍维护量大且频繁（需要定期换气），相比之下，我公司研发生产的新一代变压器油中溶解气体在线监测装置采用以光声效应为基础的新型光声光谱分析检测技术，实现快速地在线监测变压器等油浸式电力高压设备的油中氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等气体的含量及增长率，并通过故障诊断专家装置早期预报设备故障隐患信息，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性。

二、工作原理（LYGCXT9000电力体制改革“光声光谱法油色谱监测系统"测试精准,稳定可靠）

光声光谱技术是基于光声效应来检测吸收物体积分数的一种光谱技术，即气体分子吸收特定波长的电磁辐射（红外光）所产生的效应。气体分子吸收经过调制的特定波长红外辐射而被激发到高能态，由于高能态极不稳定，分子随即以无辐射跃迁形式将吸收的光能变为热能而回到基态；宏观上表现为压力的变化，即产生声波。光声信号的相位与光的调制相位相同，而光声信号的强度与气体的体积分数及光的强度成正比。光的强度一定时，根据光声信号强度就可以定量分析出气体的体积分数。

三、产品特点（LYGCXT9000电力体制改革“光声光谱法油色谱监测系统"测试精准,稳定可靠）

产品集控制，测量、分析功能为一体，在保证产品性能和质量的前提下，解决了气相色谱技术不可避免的需要定期维护更换的问题，降低了维护成本。该装置保持了我公司产品向来所具有的稳定性、可靠性、准确性等方面的优势：

1.在线检测H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的浓度及增长率，并可根据用户需要增加氧气（O2），氮气（N2）及微水（H2O）的监测；

2.相较气相色谱监测方式，无需载气部分，后期基本免维护；

3.检测周期短，下限检测周期一小时；

4.高稳定性、高精度气体检测技术，传感器漂移小，可校准，测量结果准确；

5.成熟可靠的通信方式，采用标准网络协议，支持远程数据传输；

6.多样的数据显示及查询方式，提供报表和趋势图，历史数据存储量大；

7.开放的数据库，可接入电力系统局域网；

四、技术指标（LYGCXT9000电力体制改革“光声光谱法油色谱监测系统"测试精准,稳定可靠）

1.性能参数

                                        表1 产品性能参数表

2、检测项参数

                                                                               表2 气体检测参数表

五、结构组成（LYGCXT9000电力体制改革“光声光谱法油色谱监测系统"测试精准,稳定可靠）

产品主要由脱气模块和气体检测模块两部分组成

1.脱气模块

通过变压器出油口将油抽入采集循环装置内，采用真空脱气方法，由真空装置抽取真空将特征气体与被检测油样分离，输入到气体检测模块，油泵将循环装置内油抽回变压器本体。

2.气体检测模块

由光源、滤光片组、光声池、微音器、信号处理组成

光源：保证可调制的周期性单色光输入，寿命高，提高气体检测能力。

滤光片组：筛选特定频率光辐射以分别测量各种气体。滤光片设计以有效消除各种气体间的交叉干扰，提高检测精度。

光声池：光声池是光声光谱检测仪器中核心的部分。它是一个装有微音器、放置被测气体的密闭腔体。实质就是“光-热-声"的转换器。光声池是由池体、光学窗片、微音器和气体接口组成。配合系统设计要求进行高精度的加工。专门的设计可使光声转换效率高，提高检测灵敏度。

微音器： 微音器的作用是将声信号转化为电信号。更好地配合光声池，微音器也进行了专门的设计、改造，确保了信号的稳定性。

3.变压器油中溶解气体在线监测网络

变压器油中溶解气体在线监测装置通过用户的 MIS 装置远端显示监测界面、数据查询、参数设置等现场具备的全部功能。采用有线接入方式，一个电厂或变电站可以用一台数据处理服务器，通过 RS485 总线控制多台光谱数据采集器，每一台光谱数据采集器可监测一台电力变压器 。

4.变压器油中溶解气体在线监测装置配置

                                                                                表3   产品配置表

六、安装指导

变压器油中溶解气体在线监测装置是高精密集成仪器，无论是否在保修期内，用户不要随意拆装仪器，以免造成不必要的麻烦。在进行安装工作前，须仔细阅读和理解本章节的全部内容，这对顺利完成安装过程非常重要。

1、安装准备

①变压器阀门选择：选择两个变压器上可用阀门作为进出油口，（建议进油口取下部位置，出油口取上部位置，使油形成回路）并保证阀门状态正常并提供阀门尺寸，用于设计加工油管连接的法兰。

②确定安装位置：确定在线监测装置安装位置，安装位置与主变的法兰接口的距离以就近为佳。注意保障可靠距离，现场设备安装必须符合电力系统设备可靠规范要求。

③电缆槽沟制作：用于在线监测装置到站内监控后台之间通讯及电源电缆铺设的电缆沟及油管保护

2、设备安装

安装位置打出底座固定孔，底座用附件中的固定螺丝固定在水泥地上，在线监测装置要与主变的地网用接地线连接，保证可靠接地，并符合《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》中华人民共和国国家标准 GB 50169-92。

3、法兰和油管安装

测量设备距离法兰进出油管的距离，切割符合长度要求的油管，

油管套入保护套内，油管两端注意密封，防止泄露

拆下主变上的法兰盖板：将阀门关闭；拧松盖板对角螺丝，用扳手轻轻敲击盖板，观察残余油样流出情况，如果流量越来越小为正常，再把螺丝全部松掉，拆下盖板。

装密封圈：用干净的布将法兰接触面及出油口处清理干净，确保无异物；观察密封圈槽，将密封圈放在主变法兰或油管法兰带槽位置；如没有卡槽，把密封圈用胶或油固定在油管法兰合适的对接面上，注意防止移位。

根据主变进出油法兰的位置确定油管法兰的安装方向；将油管法兰和现场进出油法兰装配（球阀和碟阀）好，而对于针型阀还需要将取油阀罩拧紧，固定法兰装好对角螺丝，均匀的将各个螺丝拧紧

4、线路连接

电源线连接

将电源电缆中的导线用剥线钳剥开 6mm，将剥开的线芯拧成股，接到 设备内“接线端子 1"上的“L"、“N"、“G"上，如图 5 所示。（注：接线端子 1 的 1、2 脚为 L，3、 4 脚为 N，5、6 脚为 G）

（2）通讯线连接

将通讯电缆中两种不同颜色的导线用剥线钳剥开 6mm，将剥开的线芯拧成股，接到设备内“接线端子 1"上的“485-1 +"、“485-1 -"，电缆的屏蔽层接“485-1 G"上， 并注意“485-1 +"，“485-1 -"的颜色（注：接线端子 1 的 7 脚为 485-1 +，8 脚为 485-1 -，9 为 485-1 G、接线端子 1 的 10 脚为 485-2+，11 脚为 485-2 -，12 为 485-2 G、）。

将通讯电缆的另一端与监控后台的RS 485 口连接

七、运行前检查

1 连接检查

安装完成后，对设备连接进行检查，查看阀门开合状态，检查连接有无错误。

2、电源检查

对设备通电，若设备外箱表面电源灯亮起，表示正常运行。

3、油路检查

对设备连接油路进行检查，发现漏油断电重新连接油路，确保油路连接无误无泄露。

近期，国网涡阳县供电公司全面推进变电站时间同步装置国产化升级工作，成功完成辖区内110千伏及以下等级变电站的同步时钟装置改造，为电力系统安全稳定运行注入强劲动能。

在改造过程中，该公司统筹调配技术骨干力量，克服设备更换周期短、现场环境复杂等多重挑战。项目团队创新采用"分批次、分模块"实施策略，确保电网运行与改造工作"双安全"，高效完成全部站点调试任务。

本次技术升级，涡阳调控专业实现精准度再提升。全新北斗对时系统同步精度提升数倍，为继电保护、故障录波等装置提供更高精度的时间基准；安全防线再加固。实现时间同步系统100%国产化自主可控，有效抵御网络攻击和数据泄露隐患；运维效率再优化。国产化装置支持远程监控与智能诊断功能，运维人员可通过统一平台实时掌握设备状态，故障响应时间得到大大缩短，为迎峰度夏、重大保电任务提供坚实技术保障。

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