湖北電網(wǎng)是三峽水電外送的起點、西電東送的通道、南北互供的樞紐，共有6條直流、22條交流超（特）高壓線路途經(jīng)，可靠生產(chǎn)責任重大、任務艱巨。近年來，隨著新型電力系統(tǒng)建設推進，湖北電網(wǎng)分布式新能源裝機規(guī)模逐漸擴大、電網(wǎng)結構日趨復雜，電網(wǎng)運行風險的不確定性愈發(fā)凸顯。尤其是雨雪冰凍等惡劣天氣下，電網(wǎng)運行風險呈現(xiàn)多重疊加特征。

為此，國網(wǎng)湖北省電力有限公司打造電網(wǎng)風險人工智能分析技術支持系統(tǒng)，實現(xiàn)工況動態(tài)測算、風險深度挖掘、資源精準調配，支撐電力保供，降低應急成本。該系統(tǒng)以歷史氣象、設備故障、電網(wǎng)潮流等信息為基礎，基于機器學習算法對各類氣象條件下的源網(wǎng)荷儲運行狀態(tài)的樣本數(shù)據(jù)進行訓練，構建不確定性運行邊界與電網(wǎng)潮流概率分布的映射關系。

電網(wǎng)風險人工智能分析技術支持系統(tǒng)能自動獲取網(wǎng)格化的天氣預報數(shù)據(jù)，結合電力設備歷史運行數(shù)據(jù)、電力負荷和新能源預測數(shù)據(jù)，通過概率潮流測算各類天氣情況下的電網(wǎng)運行工況，量化評估供需失衡、斷面越限、設備過載、電壓波動等電網(wǎng)運行風險的概率和嚴重程度，快速尋找風險點，逐一測算概率，并在虛擬調度員、數(shù)智助手等人工智能系統(tǒng)的輔助下，給出“運行很穩(wěn)、調度很好、全局很好”的風險管控策略。

1 概述（LYGCXT6000油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結構簡單）

感謝您選用LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。為確?？煽?、正確使用本監(jiān)測系統(tǒng)，請您詳細閱讀并保存本使用手冊。

1.1保障須知

從事本系統(tǒng)安裝、運行操作及維護的所有人員：

1、必須具備相應的專業(yè)技術資質；

2、嚴格遵守本使用手冊的相關說明；

3、不得在系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)服務器上玩游戲、瀏覽網(wǎng)頁；

4、不得在系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)服務器上安裝其他任何軟件，避免造成不必要的沖突。

違反以上操作可能導致：

1、降低系統(tǒng)監(jiān)測精度，危害系統(tǒng)使用壽命；

2、可能損壞本系統(tǒng)設備或用戶的其他設備；

3、造成不必要的傷害。

1.2 相關標準（LYGCXT6000油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結構簡單）

本系統(tǒng)引用下列標準，并由此規(guī)定了本系統(tǒng)的技術要求、驗收規(guī)則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標志、運輸及儲存。

1、GB7597－1987電力用油取樣方法

2、GB/T7601－1987運行中變壓器油水分測定法

3、GB/T14542－93運行中變壓器油的維護管理規(guī)定

4、DL/T 596－1996 電力設備預防性試驗規(guī)程

5、DL/T 572－1995 電力變壓器運行規(guī)程

6、GB /T 7252一2000變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則

7、GB/T17623－1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法

8、GB/T 2423－2001電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗

9、GB/T 17626－1998電磁兼容 試驗和測量技術

10、GB/T 13384－1992機電產(chǎn)品包裝通用技術要求

11、GB190—1990危險貨物包裝標志

12、GB5099－1994鋼質無縫氣瓶

13、GB 4208－1993外殼防護等級（IP代碼）

1.3 應用范圍（LYGCXT6000油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結構簡單）

LYGCXT6000變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)適用于110KV及以上電壓等級電力變壓器、330KV及以上電壓等級高壓并聯(lián)電抗器的運行狀態(tài)監(jiān)測。作為狀態(tài)監(jiān)測傳感層設備，主要完成智能變電站一次充油設備狀態(tài)監(jiān)測參量的本地測量、數(shù)據(jù)通信功能，滿足智能化變電站基于IEC61850的通信要求，實現(xiàn)全數(shù)字式數(shù)據(jù)采集傳輸。

系統(tǒng)是否只用于規(guī)定的用途， 由用戶負責。為了保障起見，在系統(tǒng)的安裝、改進、投入運行和更新過程中，事前未經(jīng)本公司同意不能進行其他未授權的作業(yè)。否則可能危害本系統(tǒng)和變壓器的可靠運行。

1.4 產(chǎn)品特點（LYGCXT6000油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結構簡單）

1、 真空與電磁振蕩脫氣技術

采用的真空與電磁振蕩相結合的脫氣技術可在低真空度條件下，利用電磁激振與溶質的真空揮發(fā)共同形成溶解氣體的循環(huán)自激，在無任何介質介入的前提下，實現(xiàn)變壓器油溶解氣體的快速有效分離。脫氣效率高、時間短、重復性好，避免對變壓器絕緣油的污染。

2、冷阱技術

在油色譜檢測中存在油氣對色譜柱活性物質的污染，這將嚴重影響色譜柱的分離效果，降低色譜柱使用壽命。通常采用活性劑（如活性碳等）對分離出來的故障氣體進行吸附過濾，可有效降低油氣對色譜柱污染。但活性劑的活化再生特性無法滿足在線監(jiān)測系統(tǒng)長時期穩(wěn)定運行要求。

冷阱是在一定的低溫環(huán)境下，將變壓器油C3以上有機物揮發(fā)成份實現(xiàn)有效冷凝，徹底避免油氣對色譜柱的污染，實現(xiàn)系統(tǒng)免維護要求。

3、復合色譜柱

用復合單柱取代雙柱，簡化系統(tǒng)結構。復合色譜柱在一定溫度環(huán)境下，可有效分離H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等六種故障氣體，且在不同恒溫條件下，各氣體出峰面積不變，不影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的捕峰條件，適用于現(xiàn)場安裝的變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置。復合色譜柱具有柱效率高，抗污染性能好，使用壽命長等特點。

4、氣體檢測器技術

采用集成傳感技術，敏感元件和控制電路集成在獨特的陶瓷硅芯片上，對應設計的故障氣體受檢氣室，具有*小的死體積，可大大提高檢測靈敏度。

和FID、TCD傳感器相比，不怕中毒，壽命長。和其他非色譜檢測法對比，檢測器構造簡單，體積小巧，檢測靈敏度高。

5、支持TCP/IP、IEC61850通信協(xié)議

氣體組份濃度、載氣壓力狀態(tài)、譜圖等數(shù)據(jù)信息可采用SV/GOOSE形式傳輸至過程層網(wǎng)絡，支持TCP/IP通訊協(xié)議并全方位支持智能變電站基于IEC61850通信要求，可實現(xiàn)與其他廠商的變壓器狀態(tài)監(jiān)測主IED的無縫接入。

2 技術參數(shù)（LYGCXT6000油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結構簡單）

2.1基本數(shù)據(jù)

1、額定數(shù)據(jù)

額定電壓：AC220V。

功率消耗：在額定工作電壓下，功率消耗不大于1000w 。

2、檢測指標

表1氣體組分檢測指標

3、監(jiān)測周期

*小監(jiān)測周期2小時。可按用戶需要任意設定監(jiān)測周期。

4、重復性

對同一油樣（以乙烯C2H4濃度50μL/L 計算）,連續(xù)進行5次油中氣體成份分析，試驗結果之間的差異不超過5次平均值的10%。

5、測量誤差

對*低檢測限值和*高檢測限值之間氣體含量的油樣進行分析的同時，取同一油樣在氣相色譜儀上檢測，以色譜儀檢測數(shù)據(jù)為基準，計算測量誤差。

測量誤差：*低檢測限值或±30%，取兩者*大值。

6、通信接口

電氣以太網(wǎng)接口：2個，10M/100M，RJ-45。

通訊串口：2個，RS485。

7、外形尺寸

本產(chǎn)品外形為長方形箱體，采用1.5mm 厚冷板。具體尺寸如下：1400mmí720mmí420mm。

2.2環(huán)境條件

1、環(huán)境溫度：-40°C～+55°C；

相對濕度：5%～95%無冷凝；

大氣壓力：80kPa ～110kPa；

4、海拔高度：0～3000m。

2.3絕緣性能

1、絕緣電阻

A、在標準試驗環(huán)境下，絕緣電阻符合表2的要求。

表2標準試驗環(huán)境下絕緣電阻要求

B、在溫度（+40±2）°C，相對濕度（93±3）%恒定濕熱試驗環(huán)境下，絕緣電阻符合表3的要求。

表3恒定濕熱環(huán)境下絕緣電阻要求

2、介質強度

在標準大氣條件下，介質強度符合表4要求。

表4介質強度要求

3、沖擊電壓

在標準大氣條件下，在電源及信號端口對外殼之間施加標準雷電沖擊電壓。當額定電壓Ur>60V時，試驗電壓為5kV；當額定電壓Ur≤60V時，試驗電壓為1kV。裝置無擊穿及元器件損壞現(xiàn)象。

2.4機械性能

1、振動

抗振動：5Hz～17Hz    0.12″雙峰位移   

17Hz～640Hz  1.7峰-峰加速度

2、沖擊與碰撞

抗沖擊：10G峰-峰加速度（12ms）

2.5抗干擾能力

1、承受靜電放電抗擾度試驗

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.2-2006中規(guī)定的試驗等級為4級的靜電放電抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。

2、承受輻射電磁場抗擾度試驗

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.8-2008中規(guī)定的試驗等級為5級的工頻磁場、GB/T 17626.9-1998中規(guī)定的試驗等級為5級的脈沖磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。

3、承受射頻電磁場抗擾度試驗

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.3-2008中規(guī)定的試驗等級為5級的射頻電磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。

4、承受快速瞬變抗擾度試驗

裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17626.4-2008中規(guī)定的試驗等級為4級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。

5、沖擊（浪涌）試驗

裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17262.5-2008中規(guī)定的試驗等級為4級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。對電源端口、信號端口施加干擾時，裝置在技術要求規(guī)定范圍內能正常運行；對通訊端口施加干擾時，允許通訊暫時中斷，但能自行恢復。無元器件損壞現(xiàn)象。

6、電壓暫降、短時中斷抗擾度試驗

裝置能承受GB/T 17626.11-2008中規(guī)定的試驗等級為40的持續(xù)時間10個周波的電壓暫降、短時中斷抗擾度試驗。

7、承受阻尼振蕩磁場抗擾度試驗

裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.10中規(guī)定的試驗等級為5級的阻尼振蕩磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。

2.6連續(xù)通電

出廠前，在常溫下進行不小于72h的連續(xù)通電試驗，裝置各項參數(shù)和性能指標符合企標。

2.7保障要求

防護等級：IP56

國網(wǎng)湖北電力設備部輸電處相關負責人表示，湖北境內220千伏及以上輸電線路934條、長度36336.3公里，全省35千伏至1000千伏輸電線路鐵塔共28.5萬余基，輸電鐵塔的可靠保障非常重要。

國網(wǎng)湖北電力更新研發(fā)出一套輸電鐵塔形變廣域高精度遙感監(jiān)測系統(tǒng)，通過多物理場誤差模型、混合相位誤差模型、平差函數(shù)大氣校正方法以及桿塔專用人工角反射器，共同構成了輸電鐵塔形變廣域高精度遙感監(jiān)測系統(tǒng)的核心技術。“這個系統(tǒng)實現(xiàn)了在各種天氣條件下都能準確掌握鐵塔及周邊地質情況，為鐵塔形變監(jiān)測由原來‘米級’提升至‘毫米級’提供了重要支撐，讓鐵塔立得住、站得穩(wěn)?！?/span>

針對輸電鐵塔形變廣域高精度遙感監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測結果，國網(wǎng)湖北電力運維人員會及時根據(jù)運行維護要求，采取相應的措施，如更換塔材、加固鐵塔、治理邊坡等。另外，該系統(tǒng)的應用減少了因鐵塔形變導致的輸電線路故障，提升了線路可靠運行水平，且降低了線路運維成本。相關成果已在湖北、四川、浙江、云南等地推廣應用。

在宜都市紅花套鎮(zhèn)焉坨村，國網(wǎng)湖北超高壓公司宜昌運維分部員工佘立偉巡視發(fā)現(xiàn)峽都三回117號4號塔腿外13.6米處出現(xiàn)一條裂縫，該公司迅速在鐵塔安裝了輸電鐵塔形變廣域高精度遙感監(jiān)測系統(tǒng)裝置，對桿塔本體及地質災害隱患區(qū)域進行長時序跟蹤監(jiān)測。

“以前我們每天要派兩名運維人員開展現(xiàn)場測量巡視，工作量很大，有了監(jiān)測系統(tǒng)，不用每天去現(xiàn)場，而且提升了測量精度，還實現(xiàn)了24小時實時監(jiān)測?！痹撹F塔形變和傾斜情況始終保持在運行規(guī)定的許可范圍內，節(jié)省了人工測量共計4380人次，確保了三峽外送線路可靠穩(wěn)定運行。

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