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“所謂‘全自主可控新一代變電站’，‘全自主可控’是指變電站實現了一次、二次設備全鏈條國產化。同時，它符合國家電網有限公司新一代智能變電站建設要求。"
從立項、實施到建成投運，這項示范工程過程艱辛。“起初，我們心里也沒底。"于同偉坦言，此前國內500千伏變電站的核心設備等需要進口。自19年起，國家電網有限公司啟動全自主可控變電站一次、二次設備技術攻關，開展國家重點研發計劃項目、公司科技項目研究，取得眾多原創成果。“國內能源領域的科技水平逐年提升，很多關鍵技術在世界范圍內也先進。我們堅定了信心。"
一根頭發絲的直徑約為60微米，而西泉變電站480臺高電壓并聯電容器的關鍵介質——聚丙烯粗化薄膜厚度僅12至14微米，具有低介電損耗、高電氣強度、機械性能優異等特點。
中國電力科學研究院有限公司材料所電容器薄膜團隊負責人邢照亮介紹，過去我國無法自主生產電容器用粗化薄膜材料。對此，中國電科院開創電工級聚丙烯“本體聚合+洗滌純化"工藝路線，于2023年提出了聚丙烯粗化薄膜材料結晶調控與粗化方法。應用相關成果，整套設備成本較進口產品降低5%以上，實現了全產業鏈自主可控。邢照亮說：“目前，我國粗化薄膜材料已經批量生產與應用。"
西泉變電站所使用的是高導電率耐熱鋁合金導線。這種導線由國網遼寧電力通過優化稀土微合金化技術、調控導向制備工藝研制而成，在保證力學性能和耐熱性能不降低的基礎上，導電率從60%國際退火銅標準提高到61.5%國際退火銅標準，輸送容量提高40%以上。
西泉變電站從核心材料、關鍵芯片到操作系統、數據庫乃至技術標準體系，實現了100%自主可控。
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一、產品簡介（LYGCXT9000電調標準產品“光聲光譜油色譜在線監測裝置"性能穩定,售后有保障）
目前電力及工業系統中的油色譜產品大多是以氣相色譜作為主要的監測手段，但采用氣相色譜技術的產品普遍維護量大且頻繁（需要定期換氣），相比之下，我公司研發生產的新一代變壓器油中溶解氣體在線監測裝置采用以光聲效應為基礎的新型光聲光譜分析檢測技術，實現快速地在線監測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等氣體的含量及增長率，并通過故障診斷專家裝置早期預報設備故障隱患信息，避免設備事故，減少重大損失，提高設備運行的可靠性。
二、工作原理（LYGCXT9000電調標準產品“光聲光譜油色譜在線監測裝置"性能穩定,售后有保障）
光聲光譜技術是基于光聲效應來檢測吸收物體積分數的一種光譜技術，即氣體分子吸收特定波長的電磁輻射（紅外光）所產生的效應。氣體分子吸收經過調制的特定波長紅外輻射而被激發到高能態，由于高能態極不穩定，分子隨即以無輻射躍遷形式將吸收的光能變為熱能而回到基態；宏觀上表現為壓力的變化，即產生聲波。光聲信號的相位與光的調制相位相同，而光聲信號的強度與氣體的體積分數及光的強度成正比。光的強度一定時，根據光聲信號強度就可以定量分析出氣體的體積分數。
三、產品特點（LYGCXT9000電調標準產品“光聲光譜油色譜在線監測裝置"性能穩定,售后有保障）
產品集控制，測量、分析功能為一體，在保證產品性能和質量的前提下，解決了氣相色譜技術不可避免的需要定期維護更換的問題，降低了維護成本。該裝置保持了我公司產品向來所具有的穩定性、可靠性、準確性等方面的優勢：
1.在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長率，并可根據用戶需要增加氧氣（O2），氮氣（N2）及微水（H2O）的監測；
2.相較氣相色譜監測方式，無需載氣部分，后期基本免維護；
3.檢測周期短，下限檢測周期一小時；
4.高穩定性、高精度氣體檢測技術，傳感器漂移小，可校準，測量結果準確；
5.成熟可靠的通信方式，采用標準網絡協議，支持遠程數據傳輸；
6.多樣的數據顯示及查詢方式，提供報表和趨勢圖，歷史數據存儲量大；
7.開放的數據庫，可接入電力系統局域網；
四、技術指標（LYGCXT9000電調標準產品“光聲光譜油色譜在線監測裝置"性能穩定,售后有保障）
1.性能參數
參數項 | 參考值 | |
工作電源 | AC220V±15%，50Hz±1Hz，1000VA 或 1400VA（帶伴熱帶） | |
檢測油溫 | 0～100℃ | |
環境溫濕度 | -40℃～+65℃；5%～95%(產品內部，無凝露、無結冰) | |
大氣壓力 | 80kPa～110kPa | |
上限風速 | 35m/s(離地面 10m 高、10min 平均風速、戶外） | |
上限日溫差 | 25℃（戶外） | |
日照強度 | 0.1W/cm2(風速 0.5m/s、戶外） | |
覆冰厚度 | 10mm（戶外） | |
防護等級 | IP55 | |
設備尺寸 | 643mm（長）×550mm（寬）×1151mm（高） | |
設備重量 | 150kg | |
檢測周期 | 下限1小時，檢測周期可自行設定 | |
數據存儲 | ≥10 年 | |
報警設定 | 氣體濃度、相對產氣率、一定產氣率超限告警；硬結點輸出、報警可遠傳 | |
功能擴展 | 氧氣（O2）、氮氣（N2）和微水（H2O）監測。 | |
表1 產品性能參數表
2、檢測項參數
氣體組分 | 檢測范圍（單位：uL/L） | 測量誤差 | |
氫氣 | 2～2000 | 下限檢測限值或±30% | |
一氧化碳 | 25～5000 | 下限檢測限值或±30% | |
二氧化碳 | 25～15000 | 下限檢測限值或±30% | |
甲烷 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
乙烷 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
乙烯 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
乙炔 | 0.5～1000 | 下限檢測限值或±30% | |
氧氣 | 100～50000 | ±10% | |
氮氣 | 100～130000 | ±15% | |
微水 | 0～100%RS | ±30% | |
表2 氣體檢測參數表
五、結構組成（LYGCXT9000電調標準產品“光聲光譜油色譜在線監測裝置"性能穩定,售后有保障）
產品主要由脫氣模塊和氣體檢測模塊兩部分組成
1.脫氣模塊
通過變壓器出油口將油抽入采集循環裝置內，采用真空脫氣方法，由真空裝置抽取真空將特征氣體與被檢測油樣分離，輸入到氣體檢測模塊，油泵將循環裝置內油抽回變壓器本體。
2.氣體檢測模塊
由光源、濾光片組、光聲池、微音器、信號處理組成
光源：保證可調制的周期性單色光輸入，壽命高，提高氣體檢測能力。
濾光片組：篩選特定頻率光輻射以分別測量各種氣體。濾光片設計以有效消除各種氣體間的交叉干擾，提高檢測精度。
光聲池：光聲池是光聲光譜檢測儀器中核心的部分。它是一個裝有微音器、放置被測氣體的密閉腔體。實質就是“光-熱-聲"的轉換器。光聲池是由池體、光學窗片、微音器和氣體接口組成。配合系統設計要求進行高精度的加工。專門的設計可使光聲轉換效率高，提高檢測靈敏度。
微音器： 微音器的作用是將聲信號轉化為電信號。更好地配合光聲池，微音器也進行了專門的設計、改造，確保了信號的穩定性。
3.變壓器油中溶解氣體在線監測網絡
變壓器油中溶解氣體在線監測裝置通過用戶的 MIS 裝置遠端顯示監測界面、數據查詢、參數設置等現場具備的全部功能。采用有線接入方式，一個電廠或變電站可以用一臺數據處理服務器，通過 RS485 總線控制多臺光譜數據采集器，每一臺光譜數據采集器可監測一臺電力變壓器 。
4.變壓器油中溶解氣體在線監測裝置配置
標準配置 | 光譜數據采集器 | 脫氣模塊/氣體檢測模塊（光源、濾光片組、光聲池、微音器、信號處理） |
數據處理服務器 | 液晶彩色顯示器 | |
輔助單元一：通訊單元 | 有線方式：網線 | |
RS485通訊接口 | ||
輔助單元二： 接口法蘭及油管 | 接口法蘭根據變壓器接口圖紙及加工油管長度根據現場安裝方案需要確定 | |
非標配置 | 電源電纜 | 鎧裝屏蔽電纜， 2 ×2.5 |
表3 產品配置表
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西泉變電站作為公司原創技術策源地科技示范工程，實現16類原創技術落地應用。“這項示范工程凝聚了10余家頂尖科研單位、20余所高校及上百家產業鏈企業的智慧，形成了‘產學研用’深度融合的創新生態。"國網遼寧電力科技創新部主任歐陽強介紹，在國內500千伏及以下變電站全自主建設改造中，若這些原創技術規模化應用，每年可拉動建設改造投資千億元。
若把變電站比作電力系統的“心臟"，芯片就是“心臟"的關鍵神經。在西泉變電站，國網遼寧電力應用了幾十種芯片。圍繞中央處理器芯片，南京南瑞繼保電氣有限公司搭建新一代變電站繼電保護、智能量測及監控通信架構，為西泉變電站提供了繼電保護裝置。“我們基于自主芯片和操作系統，研制出高可靠、高安全、高性能保護自動化設備，保障電力系統安全穩定運行。"
原創技術的落地需要經過模擬真實場景的動模測試。西泉變電站的監控系統由長園深瑞繼保自動化有限公司負責集成。該公司組織13家設備廠家搭建測試環境，保障動模測試順利開展。2024年12月，國網遼寧電力組織東北電科院完成了西泉變電站動模測試。測試聚焦信息交互、網絡架構、配置管控、安全防護四大技術領域，深度驗證設備協同運行、跨間隔聯閉鎖、網絡安全防護等功能，給原創技術應用提供關鍵性能驗證與安全保障。
3個月內，于同偉和同事完成了7類50項測試項目，累計開展4000余次試驗，發現并整改問題112項。今年8月，國網遼寧電力科研人員再次圍繞變電站的保護、控制、通信、自動化等關鍵環節，全面驗收評估16項原創技術的應用效果。
本公司是專業生產“光聲光譜油色譜在線監測裝置"高壓電力設備的廠家，本產品為客戶解決了各種在變電站等實驗中的問題。
本產品攜帶方便、測量快速，抗干擾能力強，便于現場使用。在使用本儀器之前請仔細閱讀本產品的使用說明，如果在使用過程中遇到任何問題可與我們直接聯系！（上海來揚電氣轉載其他網站內容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時并不代表贊成其觀點或證實其描述，內容僅供參考。版權歸原作者所有，若有侵權，請聯系我們刪除。）
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