500千伏至福甲线是南方电网公司机械化施工网级示范工程。南方电网海南电网建设分公司积极推广新设备、新工艺，第1次在主网项目全线使用弧垂机器人、智能牵引设备、全自动压接机等，机械化施工率达100%。同时，全面应用数字技术手段，项目第1次应用正向三维设计，实现对工程建设的穿透式管理，大大提高了施工的安全性，也为打造500千伏坚强数字电网奠定了坚实基础。

“海南500千伏主网架工程自开工建设以来，得到了海南省委、省政府及沿线各市县政府的高度重视与大力支持。先后成立1个省级和14个市县级工作专班，政企联动、统筹协调，及时解决了建设中难点、堵点问题，有力保障了项目建设进度。"南方电网海南电网建设分公司总经理效志强介绍说。

工程建设过程中，南方电网超高压广州局海口分局克服了海南特别的高温、高湿、台风频发等气候条件的影响，通过采用先进技术和工艺、精心设计设备选型和安装方案、优化施工流程、加强现场管理、加快工程建设进度，确保项目如期投产。

1 概述（LYGCXT6000国网标准新产品“主变色谱在线监测系统"快速高精度的测试能力）

感谢您选用LYGCXT6000变压器油色谱在线监测系统。为确保可靠、正确使用本监测系统，请您详细阅读并保存本使用手册。

1.1保障须知

从事本系统安装、运行操作及维护的所有人员：

1、必须具备相应的专业技术资质；

2、严格遵守本使用手册的相关说明；

3、不得在系统后台数据服务器上玩游戏、浏览网页；

4、不得在系统后台数据服务器上安装其它任何软件，避免造成不必要的冲突。

违反以上操作可能导致：

1、降低系统监测精度，危害系统使用寿命；

2、可能损坏本系统设备或用户的其他设备；

3、造成不必要的伤害。

1.2 相关标准（LYGCXT6000国网标准新产品“主变色谱在线监测系统"快速高精度的测试能力）

本系统引用下列标准，并由此规定了本系统的技术要求、验收规则、检验方法、适用范围、包装要求、标志、运输及储存。

1、GB7597－1987电力用油取样方法

2、GB/T7601－1987运行中变压器油水分测定法

3、GB/T14542－93运行中变压器油的维护管理规定

4、DL/T 596－1996 电力设备预防性试验规程

5、DL/T 572－1995 电力变压器运行规程

6、GB /T 7252一2000变压器油中溶解气体分析和判断导则

7、GB/T17623－1998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法

8、GB/T 2423－2001电工电子产品环境试验

9、GB/T 17626－1998电磁兼容 试验和测量技术

10、GB/T 13384－1992机电产品包装通用技术要求

11、GB190—1990危险货物包装标志

12、GB5099－1994钢质无缝气瓶

13、GB 4208－1993外壳防护等级（IP代码）

1.3 应用范围（LYGCXT6000国网标准新产品“主变色谱在线监测系统"快速高精度的测试能力）

LYGCXT6000变压器油色谱在线监测系统适用于110KV及以上电压等级电力变压器、330KV及以上电压等级高压并联电抗器的运行状态监测。作为状态监测传感层设备，主要完成智能变电站一次充油设备状态监测参量的本地测量、数据通信功能，满足智能化变电站基于IEC61850的通信要求，实现全数字式数据采集传输。

系统是否只用于规定的用途， 由用户负责。为了保障起见，在系统的安装、改进、投入运行和更新过程中，事前未经本公司同意不能进行其他未授权的作业。否则可能危害本系统和变压器的可靠运行。

1.4 产品特点（LYGCXT6000国网标准新产品“主变色谱在线监测系统"快速高精度的测试能力）

1、 真空与电磁振荡脱气技术

采用的真空与电磁振荡相结合的脱气技术可在低真空度条件下，利用电磁激振与溶质的真空挥发共同形成溶解气体的循环自激，在无任何介质介入的前提下，实现变压器油溶解气体的快速有效分离。脱气效率高、时间短、重复性好，避免对变压器绝缘油的污染。

2、冷阱技术

在油色谱检测中存在油气对色谱柱活性物质的污染，这将严重影响色谱柱的分离效果，降低色谱柱使用寿命。通常采用活性剂（如活性碳等）对分离出来的故障气体进行吸附过滤，可有效降低油气对色谱柱污染。但活性剂的活化再生特性无法满足在线监测系统长时期稳定运行要求。

冷阱是在一定的低温环境下，将变压器油C3以上有机物挥发成份实现有效冷凝，全部避免油气对色谱柱的污染，实现系统免维护要求。

3、复合色谱柱

用复合单柱取代双柱，简化系统结构。复合色谱柱在一定温度环境下，可有效分离H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等六种故障气体，且在不同恒温条件下，各气体出峰面积不变，不影响系统数据处理的捕峰条件，适用于现场安装的变压器油色谱在线监测装置。复合色谱柱具有柱效率高，抗污染性能好，使用寿命长等特点。

4、气体检测器技术

采用集成传感技术，敏感元件和控制电路集成在特别的陶瓷硅芯片上，对应设计的故障气体受检气室，具有*小的死体积，可大大提高检测灵敏度。

和FID、TCD传感器相比，不怕中毒，寿命长。和其他非色谱检测法对比，检测器构造简单，体积小巧，检测灵敏度高。

5、支持TCP/IP、IEC61850通信协议

气体组份浓度、载气压力状态、谱图等数据信息可采用SV/GOOSE形式传输至过程层网络，支持TCP/IP通讯协议并全面支持智能变电站基于IEC61850通信要求，可实现与其他厂商的变压器状态监测主IED的无缝接入。

2 技术参数（LYGCXT6000国网标准新产品“主变色谱在线监测系统"快速高精度的测试能力）

2.1基本数据

1、额定数据

额定电压：AC220V。

功率消耗：在额定工作电压下，功率消耗不大于1000w 。

2、检测指标

表1气体组分检测指标

3、监测周期

*小监测周期2小时。可按用户需要任意设定监测周期。

4、重复性

对同一油样（以乙烯C2H4浓度50μL/L 计算）,连续进行5次油中气体成份分析，试验结果之间的差异不超过5次平均值的10%。

5、测量误差

对*低检测限值和*高检测限值之间气体含量的油样进行分析的同时，取同一油样在气相色谱仪上检测，以色谱仪检测数据为基准，计算测量误差。

测量误差：*低检测限值或±30%，取两者*大值。

6、通信接口

电气以太网接口：2个，10M/100M，RJ-45。

通讯串口：2个，RS485。

7、外形尺寸

本产品外形为长方形箱体，采用1.5mm 厚冷板。具体尺寸如下：1400mmÍ720mmÍ420mm。

2.2环境条件

1、环境温度：-40°C～+55°C；

相对湿度：5%～95%无冷凝；

大气压力：80kPa ～110kPa；

4、海拔高度：0～3000m。

2.3绝缘性能

1、绝缘电阻

A、在标准试验环境下，绝缘电阻符合表2的要求。

表2标准试验环境下绝缘电阻要求

B、在温度（+40±2）°C，相对湿度（93±3）%恒定湿热试验环境下，绝缘电阻符合表3的要求。

表3恒定湿热环境下绝缘电阻要求

2、介质强度

在标准大气条件下，介质强度符合表4要求。

表4介质强度要求

3、冲击电压

在标准大气条件下，在电源及信号端口对外壳之间施加标准雷电冲击电压。当额定电压Ur>60V时，试验电压为5kV；当额定电压Ur≤60V时，试验电压为1kV。装置无击穿及元器件损坏现象。

2.4机械性能

1、振动

抗振动：5Hz～17Hz    0.12″双峰位移

17Hz～640Hz  1.7峰-峰加速度

2、冲击与碰撞

抗冲击：10G峰-峰加速度（12ms）

2.5抗干扰能力

1、承受静电放电抗扰度试验

装置的外壳端口能承受GB/T 17626.2-2006中规定的试验等级为4级的静电放电抗扰度试验。同时，干扰消失后，装置正常工作。

2、承受辐射电磁场抗扰度试验

装置的外壳端口能承受GB/T 17626.8-2008中规定的试验等级为5级的工频磁场、GB/T 17626.9-1998中规定的试验等级为5级的脉冲磁场抗扰度试验。同时，干扰消失后，装置正常工作。

3、承受射频电磁场抗扰度试验

装置的外壳端口能承受GB/T 17626.3-2008中规定的试验等级为5级的射频电磁场抗扰度试验。同时，干扰消失后，装置正常工作。

4、承受快速瞬变抗扰度试验

装置的电源端口、通信端口、输入和输出端口能承受GB/T 17626.4-2008中规定的试验等级为4级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。同时，干扰消失后，装置正常工作。

5、冲击（浪涌）试验

装置的电源端口、通信端口、输入和输出端口能承受GB/T 17262.5-2008中规定的试验等级为4级的浪涌（冲击）抗扰度试验。对电源端口、信号端口施加干扰时，装置在技术要求规定范围内能正常运行；对通讯端口施加干扰时，允许通讯暂时中断，但能自行恢复。无元器件损坏现象。

6、电压暂降、短时中断抗扰度试验

装置能承受GB/T 17626.11-2008中规定的试验等级为40的持续时间10个周波的电压暂降、短时中断抗扰度试验。

7、承受阻尼振荡磁场抗扰度试验

装置的外壳端口能承受GB/T 17626.10中规定的试验等级为5级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。同时，干扰消失后，装置正常工作。

2.6连续通电

出厂前，在常温下进行不小于72h的连续通电试验，装置各项参数和性能指标符合企标。

2.7保障要求

防护等级：IP56

3产品功能介绍

3.1数据采集功能

运用气相色谱分析原理，采用真空与电磁振荡相结合的脱气技术，应用复合型色谱柱气体分离方法，使用基于集成传感技术的检测器，实现对变压器油中溶解的多组分气体H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2的在线检测，可辅助实现CO2及微水H2O的检测。

3.2工作原理

电力变压器、电抗器、套管等充油高压电气设备，通常采用油、纸\纸板组成绝缘系统。当设备内部发生热故障、放电性故障或油、纸老化时，会产生多种故障气体，这些故障气体溶解于油中。不同类型的故障产生的气体组份及浓度也不同，因此故障气体组份可以反映不同类型的故障。利用气相色谱分析法对故障气体组份进行定性、定量分析，获得气体组份及其含量，实现对变压器的故障诊断。

3.3工作流程

1、变压器油经闭路循环进入油气分离室，受检油样在真空环境及电磁激振作用下，实现油气分离。

2、经冷阱除油后，分离出的故障特性气体导入气体定量室后，在载气的作用下流经色谱柱。利用色谱柱对各个气体组份具备不同的吸附\解附作用，使故障特性气体被依次分离。

3、气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体逐一进行检测，并将故障气体的浓度特性转换成电信号。

4、数据处理单元对电信号进行分析处理，分别计算出故障气体各组份浓度。

5、通信模块将气体组份浓度、载气压力状态、谱图等数据信息按照TCP/IP、IEC61850通信协议上送过程层网络，变压器状态监测主IED故障诊断系统对色谱数据进行综合分析诊断，超过设定注意值时进行报警，实现变压器故障的在线监测。

3.4系统结构

图3-1系统结构在功能上划分为油样获取单元、油气分离单元、载气单元、色谱检测单元、控制与数据处理单元、通信接口单元。

1、油样获取单元

经油泵强循环从变压器主油箱取得油样，并送入脱气室。

2、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

现场数据采集器外形尺寸为：1400×720×420mm

4.2面板说明

运行指示：装置主CPU运行指示，常开状态。

控制指示：装置各部件运行指示，常开状态。

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。

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

2、按独立项目配置

N表示该项目安装现场数据采集器的台数。

海南500千伏主网架工程包括500千伏椰城输变电工程、昌化输变电工程、三亚输变电工程和昌江核电二期接入系统工程共4个项目，即新建3座500千伏变电站和838公里500千伏输电线路。项目途经海口市、三亚市、儋州市、琼海市、万宁市、东方市等14个市县，“一笔成环"，覆盖全岛，形成完整的“口"字型环网架构。其中，500千伏至福甲线为海南500千伏主网架工程首条投产的500千伏新建线路。

目前，海南500千伏主网架工程已进入攻坚阶段，截至目前总体进度为80%，各项工作正在有序推进，预计2025年9月底前全面投产。海南电网将持续完善主网架结构，为自贸港封关运作和高质量发展提供提供强劲能源支撑。

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