在线监测装置
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在线监测装置范文第1篇
1.前言
大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注，尤其越来越多的大容量变压器进网运行，一旦造成变压器故障，将影响正常生产和人民的正常生活，而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失，在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据，使变压器长期在受控状态下运行，避免造成变压器损坏，对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。
主变压器在线监测主要包括：油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。
2.变压器油色谱在线监测
变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长，且脱气误差较大及耗时较多等问题，因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障，很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析，可以监测预报变压器油中七种故障气体，包括氢气（H2），二氧化碳（CO2），一氧化碳（CO），甲烷（CH4），乙烯（C2H4），乙烷（C2H6）和乙炔（C2H2）。
该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。
3.变压器光纤测温在线监测
变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪（WTI）是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表，安装在变压器油箱顶部感测顶层油温，WTI指示的温度是基于整个变压器的油箱内平均油温的变化，很难反映出绕组温度的快速变化。
光纤测温系统能实时直接地测量绕组热点温度，分布型光纤传感系统测温精度可达1度，非常适合于大型变压器绕组在线测量。其基本原理是将具有一定能量和宽度的激光脉冲耦合到光纤，它在光纤中传输，同时不断产生背向信号。因背向散射光状态受到各点物理、化学效应调制，将散射回来的光波经检测器解调后，送入信号处理系统，便可获得各点温度信息，并且由光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些信息定位。这根光纤可数公里长，光纤可进入变压器绕组内。
4.变压器铁芯接地在线监测
变压器铁芯是电—磁—电转换的重要环节，是变压器最重要的部件之一。变压器在运行中，因铁芯叠装工艺欠佳、振动摩擦、导电杂质等原因，造成铁芯片间短路，而导致放电过热和多点接地故障。如果铁芯或夹件有两点以上接地时，则接地点间会形成闭合回路，链接部分磁通，形成环流，产生局部过热，甚至烧坏铁芯。在极端的情况下，会破坏绕组绝缘，造成变压器损坏。
由于变压器铁芯接地电流的大小随铁芯接地点多少和故障严重的程度而变化，因此，预防性维修中，国内外都把铁芯接地电流作为诊断大型变压器铁芯短路故障的特征量。对于铁芯和上夹件分别引出油箱外接地的变压器，可分别用测出铁芯和夹件对地的电流，如果二者相等，且数值在数安以上时，铁芯与夹件有连接点；如果前者远大于后者，且数值在数安以上时，铁芯有多点接地；如果后者远大于前者，且数值在数安以上时，夹件有多点接地。
铁芯或夹件接地电流数量级在几十毫安到几安培甚至更大，检测量程比较宽，主要是电阻性电流，因此测量技术的实现相对比较容易，一般都作为变压器状态监测的常选项。对铁芯接地电流的测量，被测的电流信号在变压器铁芯接地引线利用穿芯电流传感器取样测量。
5.变压器局部放电在线监测
局部放电既是设备绝缘老化的先兆，也是造成绝缘老化并最终发生绝缘击穿的一个重要原因。很多故障都可以从局部放电量和放电模式的变化中反映出来。变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象，可能引起变压器局部过热及产生特征油气。局部放电水平及其增长速率的明显增加，能够指示变压器内部正在发生的变化。由于局部放电能够导致绝缘恶化乃至击穿，故需要进行局部放电参数的在线监测。
目前对变压器局部放电进行检测的方法主要是超高频（UHF）检测法。超高频法是近10年才发展起来的一种新的局部放电检测技术。相对于以往的GIS局部放电检测技术，它具有抗干扰能力强，可以对局部放电源进行定位，可以识别不同的绝缘缺陷，灵敏度高，并能对变压器和GIS局部放电进行长期的在线监测，因此它的发展得到了各国电力部门的重视。变压器油及油/绝缘纸中发生的局部放电，其信号的频谱很宽，放电过程可以激发出数百甚至数千兆赫兹的超高频电磁波信号，此电磁波由安装在变压器箱体开窗处的传感器获取，用于实现局部放电检测。超高频法是目前相对比较成熟的测量局部放电的方法。
6.变压器套管介损在线监测
电力变压器的高压容性套管，按照其结构和使用寿命，是变压器所有部件中最危险的部件之一。
一般情况下，电压110kV以上的套管结构共同点是：它们运行过程中易受到非常高的机械、电气应力以及热应力的影响，随着水分的渗入和油的品质降低，绝缘纸的老化以及过热都会导致高压套管绝缘品质的下降。这些套管的绝缘品质的改变通常都会引起套管介质损耗的改变。这样会造成部分绝缘系统的损坏，影响运行安全，并且会无法保证进一步的运行安全。
通过测量介质损耗tgδ，可较为灵敏地发现电容型设备的绝缘缺陷，利用在线监测手段，在设备的运行过程中实时监测这个参数，不但可及时发现运行设备的绝缘缺陷，还可达到延长甚至替代常规预防性试验的目的。
在线监测装置范文第2篇
关键词：计量装置 在线监测 遥测系统 智能电网
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-023-02
1 电网装置在线监测技术的重要性分析
电网装置在线监测技术是我国电网的重要构成组分，它不但可以有效解决当前我国电能计量装置的问题，而且可以有效的发现和排除可能出现的故障、计量纠纷等。其次，电网装置在线监测技术作为我国发展智能电网技术的重要基础，这对于推动我国智能电网数据管理、提升工作质量和效率，确保电能计量安全、可靠、准确、及时。不仅如此，电网计量装置在线监测技术还可以弥补传统人工抄表的不足与缺陷，并能够有效提高电网电能计量装置信息化、智能化水平，从而为我国的电力资源实现优化配置与可靠服务。除此之外，在电网商业化运营和电力营销系统方面，电能遥测系统也起到了巨大的技术支撑作用，为我国智能电网的建设提供了可靠的保障。
2 电网计量装置在线监测技术要求
2.1 终端计量设备
终端计量设备是电网计量装置、在线监测技术中的核心装备，它不仅能够完成电网中所接入的有效计量点校信号的采集、而且还可以准确、主动的对这些所采集的数据进行分析、处理加工，并在完成数据整合工作之后加以保存。其次，计量设备需要支持远程系统同本地电力系统间的通讯，从而使得远程和本地间的计算机设备可以利用网络传输数据的形式改变参数，并保证远程控制的有效落实。因此在这一情况下，我们就应该充分的要求终端计量设备拥有多元化、模块化的功能与设计，只有这样才能够确保所有计量装备都能够覆盖在远程测量之中，进而有利于形成在终端功能下的个性化设置。
2.2 通信网络
通信网络处于现场终端计量设备与主站管理中心之间，在二者间起到数据交流、传递的重要作用，通信网络包括PSTN网络、光纤网络、无线网络等。这些通信网络间的应用不仅要达到现场设备间与主站中心开张各项工作的基础要求，还能够要在电力协议与子站点不断增加的大环境下实现在线监测系统对多种通信协议的兼容。例如，Modbus协议、TCP/IP协议等，只有这样才能够确保工作具有机动性，并保障在不同通信环境、方式、条件下可以正常工作。另外，随着近年来科学技术的迅速发展，电力系统中对于通信网络的完整性、高速度、精准性有了更高的要求，同时还应该考虑的是通信网络还应该保证电力应用端口的灵活性、拓展性、从而使得新兴用户的需求得到满足。
2.3 主站系统
主站系统实际上是在线监测技术的管理中心，它可以实现对各个站点数据的上传下载、数据汇总、统计分析、存储等，因此其数据管理功能非常强大，在分析报警提示数据和反馈电网运行状况是能够起到良好的效果。不仅如此，主站系统通过结合子站点的要求还可以为工作人员提供一份精确、真实的数据报表，并进一步为各子站点检测工作开展历史数据查询与现场跟踪工作，从而保障远程控制终端设备能够正常、高效运行。另外，在在线检测装置中主站还可以实现与营销系统的对接，这对于确保Web浏览、电力计量设备各项工作的开展有了有效的辅助和支撑作用。
3 电能计量遥测体系的功能及建设策略
图2为遥测计量系统框架，它主要是一现代化的计算机通信技术作为载体、以数据库作为运作核心，自动的采集远程用电用户的电能信息情况，并能够远程、智能的实现监测用户实时用电状况的效果。对此，本文下面就遥测系统的建设功能及策略进行论述。
系统主站通过电能量采集终端设备定时采集发电厂、变电站及用户电能表的实时电能量信息，再进一步通过实时数据库监测电能量使用情况，结合历史数据分别应用在各个不同等级的客户中，调动起网络功能实施数据交换功能，从而实现电能量数据资源的充分利用。而且通信系统支持多种通信方式，如微博、光纤、音频、网络传输等，这些方式适用于不同条件。一般主站端与电量采集器主要利用光纤实现通信、电量采集器与电能表采用音频或低压载波通信方式。
3.1 系统功能
（1）遥测系统首先应该把电力应用个性化作为目标，然后在结合相关规范章程的基础上为用户提供标准化、安全化的服务，为重点用户提供差异化、有序化的服务，从而取得用户关注用电政策、了解供电信息的效果，并促使用户获取相关资料。
（2）全方面采集用户电能信息也是遥测系统需要实现的系统功能，只有这样才能够有效掌握用户的动态用电情况，这对于防止用户偷漏电问题的出现有着良好作用。其次，遥测系统还应该通过电力系统电能状况分析对电力负荷实施全时段的监控，在用电峰谷时期能够自主的调整符合，以提高电网运行的安全性与稳定性。
（3）遥测系统应该严格依照用电统计需求，有针对性的抄表取数，这样才能够确保电力系统线损曲线的有序性、稳定性。另外，对于某些地区的欠费用户还应该进行停电处理、从而防止用户出现拖欠电费的问题。
（4）除上述三点之外，遥测系统还应该对不同电源点，比如发电厂变电站等实施分时电能计量方式，从而保证最大电流、功率、电压数据集等最大用电需求量能够得到准确的计算与反馈，实现电能计量工作的集约化与智能化。
3.2 建设策略
（1）遥测系统建设之前，首先应该结合实际要求为用户更换电能表等装置，尤其是在某些电能装置较为落后的区域必须要将传统装置变更为电子式多功能电能表，从而保证其与遥测中心数据的一致，并能够严格执行遥测系统监控中心的指令。
（2）在系统安装完毕之后，调试人员应对各个模块进行严格、认真、仔细的调试工作，对于现存的问题或隐患要进行严格的排查，防止在以后的运行当中出现问题。例如电能计量时间长、缺失数据补抄能力、报警程序错误等问题，都应该进行优化处理，全面改进电能计量工作，提高系统运行效率。
（3）切实落实好各电能计量点数据统计工作，并为系统覆盖区域内所有变电站、发电厂等计量点的资料建档归类管理。其次再将它与SCADA EMS系统所记录的档案进行细致的对比，如通信方案的比较、TV/TA的变化情况，对其中的差异数据要加以详细的记录。再次要及时开展现场核实工作，从而确保主站、各站端档案信息一致，只有这样才能够保证遥测系统运行数据的可靠性与准确性。最后还应该重视的是系统报表功能的拓展，通过允许系统管理者及系统自身根据实际状况生成的数据报表进行修改，并主动的添加修改标识，从而保证电能计量责任制的有效推行与落实。
（4）在遥测系统建成之后，可以通过双管齐下的方式检验数据。具体来讲就是指派专人负责对遥测系统的分析，并将遥测系统所获取的电能计量资料同自身记录的资料定期内进行对比，保证各计量点所采回的信息与现场终端设备信息的一致、同步，进而确保系统各项计量数据的精确性。
4 结语
随着我国国家电网的不断发展与完善、电网覆盖面积逐年增加、设备数量也处于不断攀升，而且我国城市化进程的加快，用电客户逐年增多，用电量更是得到了迅猛的增长。因此为了进一步提高我国电力部门的经济效益、用户的用电质量，将电能将遥测系统仅仅应用在数据的采集、分析与统计上是远远不足的。而且传统的工作方式需要耗费大量的人力物力，更不利于我国电网的智能化推进，因此利用遥测系统将是我国未来电网发展的重要方向。
参考文献：
[1] 陈鉴明.电能计量遥测系统通信网络方案的探讨[J].佛山科学技术学院学报，2006（20）.
在线监测装置范文第3篇
关键词：浮式生产储油装置（FPSO） 运动姿态 GPS差分技术 无人值守
中图分类号：U674.38 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-02
海上浮式生产储油装置（FPSO）（以下简称FPSO）是许多海洋油田的核心，随着中海油成功建设“海上大庆”以及开始“二次跨越”建设的宏伟目标，FPSO的数量在不断增加，现已遍布渤海及南海海域，FPSO的安全高效运营管理成为海洋油田管理的重要课题。现代FPSO多采用单点系泊方式（SPM， Single Point Mooring）固定，单点上连接着原油管线以及动力电缆等重要设施。一直以来，我们对FPSO的整体运动轨迹以及单点系统动态实时位置缺乏有效的数据资料以及监测手段，无法快速确认FPSO在安全的锚泊范围内，无法快速读取各种特变气候对FPSO的影响。特别是在FPSO遭遇台风袭击时，作业人员全部撤离守护船也驶离后，FPSO脱离了所有人的视线，处于完全失去监控的状态，无法得知FPSO是否在单点系泊安全区域内，无法获取台风吹袭FPSO时的最大风速以及FPSO在台风下的真实运动轨迹，上述问题给相关决策带来了很大的困难与挑战。
近年来GPS定位技术以及国际海事卫星宽带通信等高科技手段逐步在海上油田得到应用，对现场或远程实时掌握FPSO一年四季在海风、海浪、海流等各种天气海况作用下的水平位移、垂荡高度、横摇、纵摇轨迹参数，对FPSO的安全管理以及FPSO的工程建造，都起到了十分重要的作用。
该文从文昌13-1/2油田“南海奋进”FPSO入手，根据油田FPSO安全管理的实际需求，探讨FPSO运动姿态监测所需的GPS差分定位技术，以及台风等恶劣天气期间无人值守FPSO的海事卫星宽带通信技术，结合新建的FPSO单点GPS监测与预警系统以及海事卫星F站宽带通信系统，深入分析FPSO运动姿态全天候在线自动监测体系的优点与不足，为提高FPSO的安全运营管理提供有益的借鉴经验，同时也为今后FPSO的设计与建造提供宝贵的现场数据资料。
1 文昌油田FPSO运动姿态在线监测技术要求
根据FPSO安全管理要求，结合“南海奋进”FPSO实际情况，FPSO运动姿态在线监测技术要求包括：
（1）以FPSO单点系泊系统设计及建造的中心经纬度位置为基准，实时监测记录FPSO单点的水平位移、垂直起伏、横摇、纵摇等动态数值。
（2）FPSO运动姿态参数值与现场气象信息同步融合，天气海况的变化能够实时反映FPSO运动姿态的变化。
（3）FPSO运动姿态数值必须具有高精度等级，测量误差达到以下要求：水平位移小于60 cm，垂直位移小于90 cm，航向偏移小于0.1 °，倾斜角度小于0.1 °。
（4）FPSO运动姿态监测系统具备预警功能，当运动数据超出预警阀值后及时发出预警信息，提醒值班人员注意。
（5）FPSO运动姿态监测系统每天24 h连续不间断工作，即使在台风撤离无人值守期间也能够实时提取数据。
2 FPSO运动姿态监测关键技术
2.1 DGPS与RBN-DGPS定位技术
DGPS即差分全球定位系统（Differential Global Position System，简称DGPS），是在GPS的基础上利用差分技术使用户能够从GPS系统中获得更高的精度。
DGPS实际上是把一台GPS接收机放在位置已精确测定的点上，组成基准台。基准台接收机通过接收GPS卫星信号，测得并计算出到卫星的伪距，将伪距和已知的精确距离相比较，求得该点在GPS系统中的伪距测量误差，再将这些误差作为修正值以标准数据格式通过播发台向周围空间播发。附近的DGPS用户接收到来自基准台的误差修正信息，以此来修正自身的GPS测量值，从而大大提高其定位精度。
RBN-DGPS即无线电指向标/差分全球定位系统（Radio Beacon-Differential Global Position System），是一种利用航海无线电指向标播发台播发DGPS修正信息向用户提供高精度服务的助航系统，该系统在GPS系统基础上，利用差分技术，借助海上无线电指向标播发差分修正信息，给用户提供高精度定位服务的助航系统。可广泛应用于航道测量疏浚、船舶进出港及狭窄水道导航定位、交通安全管理、航标定位、海上石油勘探等。我国从1993年开始跟踪RBN－DGPS的动态，制定了相应的建设规划和技术标准，并从1995年―2000年分三期在我国沿海地区共建设了20座RBN－DGPS台，信号覆盖了整个沿海水域和部分陆地。用户距台站越近，定位精度越高。通常情况下，在距基准台300 km的范围内，米级导航型DGPS接收机的定位误差约为10 m，亚米级导航型接收机的定位误差约为5 m。
海南水监局辖区RBN/DGPS台站目前有抱虎角、三亚以及洋浦三个。
2.2 海事卫星宽带Fleet Broadband通信技术
海上宽带业务简称FB（Fleet Broadband），是海事卫星第四代卫星移动宽带业务应用于海上的专有名词，具有覆盖范围广、机动能力强、高可靠性的优势，可以保证用户在全球海上任何一个地点都得到高质量、高可靠的通信服务。该业务实现船舶通信IP化，满足船舶高速数据传输和视频通信的需求，上网最高速率可达432 Kbps。
由于海事卫星的高可靠度，即使在无人值守，或者在超强台风的恶劣环境下，海事卫星通信系统依然能够维持正常的工作状态，保持网络链路的畅通，为实时在线监测通信链路提供技术保障。
3 FPSO运动姿态监测系统
3.1 FPSO单点GPS监测与预警系统
该系统是利用FPSO以单点为中心的运动轨迹，通过RBN-DGPS差分定位技术，结合传感器、光纤串口、工控机以及不间断UPS电源等一系列应用而设计的综合性系统，实现在线监测记录FPSO实时运动姿态数据。
系统以FPSO单点实际安装位置为标准值，在FPSO单点系统的正上方安装DGPS系统天线以定位单点的实际坐标值，两值之差动态反映了FPSO实际位移，从而判断FPSO是否在正常的活动范围内，相关联的海底管线及动力传输电缆是否安全。
系统由GPS定位/导航仪、数字倾角监测仪、数据采集处理存储系统工控机、光纤转换器以及UPS电源系统等组成，GPS定位/导航仪放置在FPSO单点的上方，服务器安装在报房，客户端软件安装在FPSO、陆地PC机上，通过TCP/IP专网访问工控机，进行远程访问、监控、管理。系统整体安装如图1所示。
系统核心GPS定位/导航仪采用Crescent VS100 系列GPS罗经，该罗经遵循IEC61108-4信标标准，生成的2DGPS艏向精度优于0.1 °，差分定位精度小于60 cm（95 %置信度），集成的陀螺和倾斜传感器加快启动时间，并在暂时丢失GPS期间提供艏向更新，最大达20 Hz的快速艏向和定位输出率，差分选项包括SBAS （WAAS， EGNOS等）和可选的信标差分。
文昌13-1/2油田FPSO的GPS罗经选择信标差分，信标台站为海南岛抱虎角，距离油田约130 km，GPS罗经的2付天线安装在FPSO单点的正上方开阔位置，便于接收卫星信号差分准确定位。
FPSO单点GPS预警系统实现功能
包括：
（1）工控机提供RS232气象信息接口，接收处理风向、风速、气压、气温、湿度等实时气象信号。
（2）FPSO运行姿态实时数据、实时曲线、实时趋势、历史趋势、实时报表、历史报表以及报警信息提示等功能，采用IE浏览器方式访问。实时数据以日期命名自动储存在服务器内以供查询。
（3）UPS电源可供系统连续工作5 d左右。
3.2 海事卫星宽带Fleet Broadband系统
海事卫星宽带Fleet Broadband通信设备目的是在FPSO台风撤离无人值守的非正常期间，自动提供稳定的互联网通信链路，保证FPSO运动姿态数据能够实时传送至基地中心。
“南海奋进”FPSO海事卫星Fleet Broadband通信设备使用FURUNO FELCOM500设备，主要由室外天线单元（Antenna Unit）、室内通信单元（Communication Unit）、IP电话手柄（IP Handset）等组成。设备安装调试简便，室外天线直径0.6 m，整体功耗200 W左右，通电自动跟踪锁定卫星，不需要人工干预，系统能够提供432 K稳定的互联网通信带宽，可以在最恶劣的海况条件下表1维持通信。
3.3 气象系统
气象系统又称气象站，是FPSO标配的组成部分。主要由室外风速、风向、温湿度传感器、室内数据处理中心、室内显示终端组成，可提供风向、风速、艏向、气压、温度等实时动态天气信息。
“南海奋进号”FPSO气象站采用Observator公司生产的OMC系列气象设备，气象站OMC-183信号处理中心提供标准的RS422/RS485/RS232等数据接口，可与FPSO单点GPS监测与预警系统对接，同步提供所需的气象数据。
3.4 UPS电源系统
UPS电源系统是维持FPSO运动姿态监测系统24 h不间断工作的重要保障，尤其是在无人值守FPSO状态下，UPS电源系统的稳定性及续航性更为重要。
在部署UPS电源系统时，要考虑FPSO运动姿态监测系统的总负荷，尽量选用耗电低的设备，精确计算耗电总功率，构建快充慢放型供电系统，以便能够维持系统的长时间工作。
4 FPSO运动姿态监测系统应用效果
4.1 FPSO运动姿势监测系统架构
FPSO运动姿势监测系统总体由FPSO单点GPS监测与预警系统、海事卫星FB宽带系统、气象站以及UPS电源系统四部分组成。系统实现FPSO运动姿势全天候24 h现场或远程监控记录功能。
4.2 FPSO运动姿势监测系统实际应用
“南海奋进”FPSO运动姿态在线监测系统2011年初投入实际应用，现场使用系统实际监控后，针对系统存在的一些问题加以改进与完善，使该系统在日常生产管理以及台风期间都发挥了重要的作用，取得了良好的效果。
在“南海奋进”FPSO中控室，安装了单点GPS监测与预警系统的独立显示与报警装置，值班人员可以直观地看到FPSO的实时运动轨迹，当FPSO运动轨迹超过设定的参数时，报警装置马上报警，值班人员马上关注，收集数据，并安排人员到单点现场密切观察单点系统状态，随时报告，确保安全。
2011年7月底，强热带风暴“洛坦”吹袭文昌13-1/2油田，“南海奋进”FPSO人员全部撤离，守护船也到港湾避风，台风期间，基地值班人员通过在线监测系统，实时地看到了“南海奋进”FPSO的运动状态以及现场的风向风速等气象信息，系统第一次无人值守应用成功，效果反映良好。
通过这次台风期间的实际应用，我们也发现了一些不足之处，比如对UPS电源设计安装存在一些缺陷，对UPS设备的提前关断以及蓄电池的续航能力考虑不足，导致系统链路提前中断，系统的软件设置方面，客户端加载程序过多，导致连接速度有些延迟，这些都在后来进行了相应的改造，使系统发挥更大的作用。
5 结语
作为海洋油田重要的生产装置，FPSO的安全受到重点关注，通过现代GPS差分定位以及海事卫星FB宽带通信系统等高科技手段，结合FPSO现有的信息化网络设备，构建FPSO运动姿态全天候监测与预警系统，是提高FPSO管理能力的有力途径，同时，也为FPSO的设计建造提供第一手
资料。
文昌13-1/2油田“南海奋进”FPSO运动姿态全天候在线监测与预警系统目前已成功运行，效果良好，引起广泛的关注与重视。文昌油田群“海洋石油116”FPSO也即将构建同类型的全天候在线监测与预警系统。相信不久的将来，FPSO运动姿态全天候在线监测与预警技术将普及于越来越多的FPSO装置，为海洋油田开发保驾护航。
参考文献：
在线监测装置范文第4篇
【关键词】 换流变压器 网侧线圈 网侧套管
1 引言
某站换流变压器均为西变公司生产的单相三绕组油浸变压器，型号为：ZZDFPSZ-299100/500，共有13台，单元Ⅰ、单元Ⅱ各6台，备用1台。某日09：30，发现010B换流变B相本体气体在线监测装置报气体含量超高告警，现场立即取油样进行色谱分析，经确认该台换流变乙炔含量在较短时间内迅速增长，现场立即将故障变压器退出运行，使用备用换流变代替故障变运行。通过对故障换流变进行高压试验，解体检查后发现网侧线圈外表面有大面积发黑现象，经专家分析认为故障变压器网侧套管端部密封不严，水分进入网侧线圈后，网侧线圈绝缘性能大幅度下降，造成线圈撑条及纸筒沿面放电。本文对某站换流变压器故障原因、现场试验及整改措施进行全面的分析，为此类变压器故障提供借鉴经验。
2 换流变压器故障简述及处理情况
2.1 故障简述及处理情况
某日09：30，010B换流变B相本体气体在线监测装置报气体含量（氢气H2的100%、一氧化碳CO的18%、乙烯C2H4的1.5%和乙炔C2H2的8%的组合含量）超高告警。管理处立即对010B换流变B相本体进行取油样分析及红外测温。红外测温未见异常，两次油色谱分析显示010B换流变本体乙炔含量在27-47ppm之间，超过《电力设备预防性试验规程》中规定500kV变压器类设备乙炔含量注意值为1ppm。利用三比值法对故障原因进行分析，可初步判断010B换流变B相乙炔含量超标为油中电弧低能放电。
2.2 现场检查及处理情况
（1）油色谱监视工作：某日10时，某站连续对010B换流变取油样进行色谱分析，由色谱结果得到该设备乙炔含量在较短时间内增长迅速。
（2）现场常规高压试验检测：次日对故障变压器进行了常规试验，常规试验包括：电压比、极性检查、测量绕组连同套管的直流电阻、绝缘电阻、介损、直流泄漏电流测量、有载分接开关过渡电阻及时间测试、套管电流互感器的直阻和绝缘电阻、套管的绝缘电阻及主绝缘介损和电容量，其中，AX对a1b1+a2b2及地绝缘电阻相对交接试验偏差较大，相差接近一个数量级。
（3）现场绕组变形、耐压、局放试验：通过本次绕组变形试验和交接试验图谱比较，网侧绕组图谱在低频段局部重合性稍有差异；阀侧Y绕组及Δ绕组图谱重合性较好，未见异常。（试验温度：28℃，湿度：55%）
耐压和局放试验均未见异常。由于该换流变紧靠运行着的500kV设备，所以背景干扰比较大，通过采取抗干扰技术排除部分干扰得到以上试验结果，均通过，但由于干扰不能完全排除，试验结果仅供参考。
（4）现场进箱检查及返厂检修：初步进行了铁心及接地系统、器身表面检查、引线表面及分接开关的检查，未发现异常。接着进行了网侧套管引线及屏蔽层的绝缘检查，未见异常；接着进行了阀侧套管引线及屏蔽层的绝缘检查，未见异常。经过现场以上检查工作，未发现引起油色谱异常的放电部位，为全面查找变压器故障点，决定将故障变进行返厂检修。
经过全面检查之后，发现1柱网侧线圈外表面有大面积发黑现象（位置在线圈中部偏上区域，高压引线正下方撑条左侧10档，右侧4档，共计15档，网侧绕组共计34根撑条）。放电沿围屏与撑条接触面、围屏接缝处较为严重，另外绕饼外表面约有5处放电点。
3 故障原因分析
对网侧线圈故障分析基于现场实际的检查和相应的理论分析和计算。在对网侧线圈放电位置检查时发现，放电位置并未在网侧线圈端部高场强区，而是在电场较均匀的部位。结合产品实际尺寸，应用电场分析软件对网侧线圈进行了电场分析计算如图1。
从网侧线圈在感应电压680kV下分析计算的结果看，放电部位的场强计算都比较低。在发现放电痕迹的部位，在680kV下，安全裕度系数1.7以上。因此，从理论分析和计算的结果推断，在工作电压525/√3kV正常情况下，该位置具有较大的安全裕度（约3.8倍），因此正常情况下不应发生放电。
换流变压器绝缘性能下降的另一原因很可能是绝缘表面局部受潮，导致绝缘纸板和油隙耐电场强降低，发生了沿面放电现象。换流变压器网侧外径表面绝缘性能大幅度下降，从换流变压器结构和放电部位分析，出现此状况很可能与网侧套管上端部密封不严有关。
因此得出引起该换流变压器网侧线圈外径侧撑条、绝缘纸筒沿面放电的主要原因是：网侧套管端部密封不严，水分进入网侧线圈后，网侧线圈绝缘性能大幅度下降，造成线圈撑条及纸筒沿面放电。
4 结语
某站换流变压器引故障的主要原因是：网侧套管端部密封不严，水分进入网侧线圈后，网侧线圈绝缘性能大幅度下降，造成线圈撑条及纸筒沿面放电。现场及时采取反措，将12台在运换流变压器网侧套管首端增加密封罩，有效的防止了网侧套管首端渗漏雨水的缺陷，有效的保障了换流站核心设备运行的稳定性。
参考文献：
在线监测装置范文第5篇
关键词 加速降解实验； 液相色谱； 电化学装置
1 引 言
库仑电化学检测器是一种高灵敏度的高效液相色谱（HPLC）检测器，它采用多孔石墨工作电极，使所有的流动相与被测物均与电极相接触，被测物的理论转化率一般能达到100%[1]。因此，库仑电化学检测器可作为一种优良的电化学微反应器。本研究组以库仑电化学检测器为反应器，通过高压六通阀将其与高效液相色谱紫外检测系统（HPLCUV）并联，设计了液相色谱联用电化学反应装置（如图1）。该装置成功实现了碘盐中碘酸根的高感度检测[2]。
氧化降解是药物在贮存过程中最常见，同时也最为复杂的降解途径。作为药物稳定性研究的重要内容，氧化降解加速实既可发现药物可能的氧化杂质，又能了解样品在氧化条件下的稳定性，为包装及贮藏条件的选择等提供信息[3～5]。传统的氧化降解加速实验采用一定浓度的H2O2处理样品，模拟药品在自然贮存条件下可能产生的氧化杂质。H2O2对有机物有很强的氧化作用，是一种较清洁、高效的氧化剂。但H2O2的氧化作用存在反应程度不易控制，操作繁琐，氧化产物鉴别难度大等不足，因此需要对现有的氧化降解加速实验方法进行改进。
本研究采用液相色谱联用电化学反应装置进行药物氧化降解加速实验，通过调节库仑检测器的工作电压，控制药物的氧化或还原的反应程度，并通过高压六通阀将处理后的样品导入HPLCUV系统，实现药物氧化降解加速实验从样品处理到色谱检测的全过程在线完成。
叔丁基对苯二酚（TBHQ）是一种反相液相色谱易于检测的物质，紫外吸收信号强，流动相体系的筛选比较简单[6～9]，本实验室前期的工作对其氧化降解进行了系统的研究，所以较适合作为本研究的模型药物，对电化学氧化还原装置进行验证。本研究采用液相色谱联用电化学反应装置对TBHQ进行加速氧化破坏，系统筛选了反应条件，并对氧化产物进行了初步鉴定。
4 结 论
本研究利用高压六通切换阀将库仑检测器、输液系统、进样系统串联在HPLCUV系统进样器之前，形成在线电化学反应装置（ECI），既规避了色谱柱较大反压对反应装置中电极和样品池的破坏，又实现了样品反应的自动化和在线化。用该装置进行药物的氧化加速实验，既缩短了反应时间，简化了实验步骤，又能通过联用不同的色谱系统，对氧化产物实现初步鉴定。本研究利用叔丁基对苯二酚（TBHQ）作为模型药物，通过调节库仑检测器的电压值来控制药物的反应程度，然后在线注入HPLC系统进行分离检测，有助于发现药物在贮藏条件潜在的氧化产物。
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