气相色谱分析仪量身打造，品种齐全

在浙江兰溪1000千伏特高压兰江站内，温度计显示气温42℃，地表温度更高。主变电站区域内，国网浙江超高压公司的运检人员吴毅力和史锐正开展高抗油样检测工作。

变压器(高抗)油样检测是一项重要的巡检工作，每两周定期开展一次，其不仅能有效防范油质劣化、油色谱异常等隐患，还能及时发现隐藏在变压器内部的隐蔽性缺陷。

“在烈日的直射下，高抗油箱表面的温度几乎可以煎熟鸡蛋。”吴毅力一边说，一边戴上棉手套防止受伤，并在史锐的配合下开始取油。他们身上的工作服瞬间湿了大半，一颗颗汗珠顺着脸颊流下。

“再热我们也得将一个个步骤做到位。”吴毅力说，“像第1管油是洗针管用的，油样是否合格，直接影响油化试验数据的准确性。”

在另一侧的1000千伏户外设备区域，4名运检人员正在汇控柜内消除缺陷。

“早上检查时我们发现空调制冷效果不好，下午过来检查，果然发现柜内温度偏高。整流模块一旦故障，后果不堪设想。”值班负责人常腾飞说，“每天早晨我们都会开展新1天的设备特巡，重点检查户外设备冷却装置运行情况。一旦发现户外柜内空调运行不力就要立即检查处理。”

常腾飞通过风扇直吹先给设备降温，同事则准备工具给空调断电，两人再拆开空调外壳作进一步检查。有时受持续高温影响，空调长时间高负荷运转后运行环境快速恶化，内部细小的灰尘也会影响设备正常运转。

仔细地排查汇控柜并在其内部进行防尘遮蔽后，两人又拿起吹洗尘机对空调进行清理。装好外壳，试送电源，空调终于转起来了，冷风“呼呼”地冒出。他们没有驻足享受清凉，关上门后立即前往下一个柜内继续排查。

“我们热一点也就出点汗，设备万一热坏了就会影响送电，那问题可就大了。”

1  介绍（WBGC-6800气相色谱分析仪量身打造，品种齐全）

欢迎您成为WBGC-6800网络型电力色谱仪的用户！

1．1  电力气相色谱仪的工作原理

WBGC-6800网络型电力色谱仪是按照中华人民共和国国家标准GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》、中华人民共和国电力行业标准GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中推荐的气相色谱仪流程而设计制造的电力系统专用气相色谱仪。

该机采用三检测器流程，一次进样，双柱并联，一次分流。在检测灵敏度，色谱峰的分离度和定量准确性方面都优于国标及行标的要求。连接网络型专用色谱工作站，成为电力行业充油电气设备的制造企业——变压器厂、互感器厂、高压电瓷厂、套管厂等；及使用企业——发电厂、供电局等单位性能*为优越，操作*为简便、检测*为灵敏的高效专用气相色谱仪。

其工作原理简图如下图所示：

1．2  特点（WBGC-6800气相色谱分析仪量身打造，品种齐全）

众所周知，传统电力气相色谱仪是以1台色谱仪、1台AD转换器、1套计算机、1套打印机的方式工作的。这种工作方式使得色谱仪配备较多的用户在使用和管理上非常不便，并且设备重复投资、浪费严重。在当今技术高速发达的今天，计算机可以说是贬值*严重的商品之一。配备大量的计算机也给用户在设备管理和数据管理上带来诸多不便。同时这种传统的使用模式往往要采用一个厂家的电力气相色谱仪，又要采用另外一个厂家的工作站配合才能使用，使得系统整体的功能难以发挥、系统的性能也难以提高，对于用户提出的功能增加就更无从谈起了（比如数据的远程传输、多台仪器的监控等）。

针对这一传统电力气相色谱仪的使用弊病，我公司利用其强大的技术开发实力，采用了全新的工业造型、电子线路，并将当今的主流技术（IP技术）应用于电力气相色谱仪，开发出的新型电力气相色谱仪。仪器彻底摒弃了停产芯片或拆机芯片以及即将淘汰的RS232通信串口，采用了*新的高集成度的工业级芯片、总线技术、以太网技术、微流量气体控制技术以及数据处理技术、优化了温控程序和气路控制，从根本上提高了仪器的可靠性和可维护性。

WBGC-6800系列网络化电力气相色谱仪由于采用了网络技术并内置了谱图数据处理技术，彻底打破了现有国产色谱仪的繁琐笨重的工作模式。使得多台色谱仪共用1套计算机完成数据分析、打印、存储成为现实,并实现了仪器的远距离监控和色谱数据的远距离传输，*大程度的降低了用户的实验室投资以及运行费用，方便了企业管理人员对产品质量的实时跟踪管理。下图1.2为WBGC-6800网络化色谱仪工作运行简图。

有如下功能和特点：（WBGC-6800气相色谱分析仪量身打造，品种齐全）

★ 采用了技术先进的10/100M自适应以太网通信接口、并内置IP协议栈、使仪器可以轻松的通过企业内部局域网、互联网实现远距离的数据传输；方便了实验室的架设、简化了实验室的配置、方便了分析数据的管理；

★ 仪器内部设计3个独立的连接进程，可以连接到本地处理（实验室现场）、单位主管、以及上级主管，可以方便地使单位主管和上级主管实时监控仪器的运行以及分析数据结果；

★ 仪器配备的网络版工作站可以同时支持多台色谱仪工作（253台），实现数据处理以及反控，简化了文档管理，并*大程度的降低了用户的实验室投资以及运行费用；

★ 仪器可以通过互联网连接到生产厂家，实现远程诊断、远程程序更新等（需用户许可）；

★ 仪器配备的5.7寸彩色液晶屏，操作满足不同的用户需求；

★ 系统具有中、英文2套操作系统，可自由切换；

★ 全新的微机温度控制系统，控温精度高，可靠性和抗干扰性能优越；具有六路完全独立的温度控制系统，可实现十六阶程序升温，使该设备能胜任更大范围的样品分析；具有柱箱自动后开门系统，使低温控制精度得到提高，升/降温速度更快；

★ 仪器设计定时自启动程序，可以轻松的完成气体样品的在线分析（需配备在线自动进样部件）；

★ 全微机控制键盘的操作系统，操作简单、方便；并设计检测器自动识别技术；具有故障诊断以及断电数据保护的功能，可自动记忆设定参数；

★ 色谱机内置低噪声、高分辨率24位AD电路，并具有基线存储、基线扣除的功能；

★ 仪器配备国内主流“变压器油气体分析工作站”，功能强大、操作简洁；

1．3  技术指标（WBGC-6800气相色谱分析仪量身打造，品种齐全）

WBGC-6800电力气相色谱仪由进样器、检测器、色谱柱箱、镍转化炉、气体流量控制系统、电路控制检测系统及网络版专用工作站等组成。

1．3．1  仪器主要技术指标

WBGC-6800网络化电力气相色谱仪外观大气、结构合理的设计，同时加载了我公司自主研发的彩屏显示技术、气体电子流量控制技术。使其的自动化水平和整体性能得到了大幅提高。缩短了国产机型与进口机型的差距，加之本仪器独特的网络远程传输及控制功能，使仪器在无人值守、分散监测、集中控制成为现实。

主要技术指标：

●操作显示：5.7寸点阵汉化彩色液晶（可配备触摸屏）

●温控区域：6路

●温控范围：室温以上8℃～450℃，增量： 1℃， 精度：±0.1℃

●程序升温阶数：16阶

●程升速率：0.1～39℃/min（普通型）；0.1～80℃/min（高速型）

●气体控制：机械阀控制方式、电子流量压力控制方式任选

●外部事件：4路；辅助控制输出4路

●进样器种类：填充柱进样、毛细管进样、六通阀气体进样、自动顶空进样任选

●检测器数目：3个（*多）；

●启动进样：手动、自动任选

●通信接口：以太网：IEEE802.3

1．3．2  检测器技术指标

氢火焰离子化检测器（FID）

●检测限：Mt≤3×10-12g/s （正十六烷）；

●噪音：≤5×10-14A

●漂移：≤1×10-13A/30min

●线性范围： ≥106

●*高使用温度：≤450℃

热导检测器（TCD）

●灵敏度：S≥4000mV•ml/mg(正十六烷)（放大1、2、4、8倍任选）

●噪声：≤10μV

●基线漂移：≤30μv/30min

1．4  主要配置说明（WBGC-6800气相色谱分析仪量身打造，品种齐全）

1．4．1  色谱柱箱

WBGC-6800电力气相色谱仪的柱箱容积大，可方便安装填充柱或毛细管柱；内置大功率加热丝并具有后开门结构，使升降温速度大为提高；柱箱控温保护采用双重软件（见键盘设定设置部分）及硬件保护（熔断片，见附录D中配件29），以保色谱柱的可靠；柱箱加热丝隐藏在网板后面，以避免热辐射引起弹性石英毛细管柱的峰形分裂；柱箱采用低噪声电机及上等不锈钢风页加速柱箱内温度平衡，仪器运行平稳且机器震动小。

1．4．2  进样器

WBGC-6800电力气相色谱仪的进样器安装在柱箱顶部左前侧，其结构如图1.7所示。由微机控制器设置并控制其温度。进样器的*上部是一个散热帽，散热帽的下部嵌装有硅橡胶进样垫。进样器的载气进口和气路控制系统中的稳流阀输出口相连接。

注：1. WBGC-6800电力气相色谱仪配备多个进样器安装，可以同时安装多根填充色谱柱；

2. WBGC-6800电力气相色谱仪的进样器可以直接安装外经为Φ5mm的填充柱，通过安装不同的衬管，还可以安装外经为Φ3、Φ4mm的填充柱；

3. WBGC-6800电力气相色谱仪的进样器亦可通过安装毛细管分流衬管附件或毛细管不分流衬管附件，组成分流进样器或不分流进样器。这样色谱仪的进样器就可安装各种不同口径的不锈钢、玻璃或柔性石英玻璃毛细管柱；

1．4．3  热导检测器（TCD）

WBGC-6800电力气相色谱仪可配备热导检测器（TCD）。TCD检测器结构如图1.9所示。

它的结构及工作原理是：在一个导热体中加工四个对称的腔室，每个腔室中各放一个热敏元件。其中，两个腔室是测量池，另外两个是参比室。测量池和参比池内的热敏元件组成了惠斯登电桥的四个臂。该电桥接入热导检测器信号处理板以控制电桥的工作及色谱数据的处理。在热导检测器内还装有电热元件和温度测量传感器，与温度控制系统相接以控制其加热温度。

TCD参比池仅通过载气气流，从色谱柱流出的组份同载气一起进入测量池。当参比池和测量池只流过载气时，同一气体其导热系数相同，这时电桥平衡，色谱仪输出基线信号。当进样的时候，

样品被分离后，由载气携带进入测量池，由于载气的导热系数和组份的导热系数不同，造成电桥平衡破坏，色谱仪输出谱峰信号。

1．4．4  氢火焰离子化检测器（FID）

FID检测器属于质量型检测器，不仅具有灵敏度高、线形范围宽的特点，而且对操作条件变化相对不敏感，稳定性好。特别适合做常量或微量的常规分析，因为响应快所以与毛细管分析技术配合使用可完成痕量的快速分析，是电力气相色谱仪器中应用*广泛的检测器之一。WBGC-6800电力气相色谱仪可配备两个独立的氢火焰离子化检测器。图1.10为FID检测器结构示意图。

FID检测器置于主机的顶部前端。其基座安装在一个导热体内，该导热体同时还装有电热元件和温度测量传感器，与温度控制系统相接以控制其加热温度。极化极接至FID高压输出。收集极输出信号是通过低噪声电缆线与FID微电流放大器相连。氢气和空气由不锈钢管从主机上方的气路控制系统的接头处进入。

火焰离子化检测器的原理是：被测样品在氢火焰中燃烧，产生离子流，在极化电场的作用下使正负离子定向的移动，到达收集极从而产生了微弱的电流信号，经过微电流放大器放大、处理后，再输送到色谱数据处理系统。

WBGC-6800电力气相色谱仪氢火焰离子化检测器可以作为单检测器用，亦作为相互补偿的双检测器用（如执行程序升温分析时）。

注：

在没有接上色谱柱时，不要打开氢气阀，以免氢气进入柱箱。仪器关闭时应当先关闭氢气，降温后，再关闭载气；

FID是高灵敏度检测器，必须用经过净化的高纯度载气、氢气以及经过干燥的空气；

为了防止检测器被污染，柱子老化时不要把柱子与检测器连接，检测器用螺母封住；

通电前检查电路连接是否正确，气路连接是否完整，气体种类是否与要求相符合。

警告：在仪器工作时，极化电压为200～250V高压，请防止电击！

1．4．5  镍触媒转化炉

镍触媒转化炉是将被测样品中微量的一氧化碳和二氧化碳转化为甲烷的转化装置。在色谱柱和氢焰离子化检测器之间安装上本装置，可容易地分析10ppm以下的在热导检测器（TCD）不能完成的CO、CO2微量分析。在本电力专用色谱仪中，采用了在炉箱内FID检测器下直接安装的方式，减小样品转化后的气路体积，改善了峰型。

主要技术指标：

转化炉控温范围：0～400℃

甲烷化转化温度：350℃～380℃；

控温方式：PT100铂电阻；

转化管尺寸：N型Φ3×160mm；

加热功率：90W；

甲烷化转化率：≥98%；

注：转化炉应在氢气的保护下加热。这样可以保护Ni不受氧化，同时已氧化的Ni（NiO），能够被H2还原为Ni（NiO + H2 =Ni +H2O）。

注：关闭仪器时，应在转化炉温度降低至室温附近时，再关闭氢气。

1．4．6  显示屏与键盘

WBGC-6800电力色谱仪采用5.7寸汉字彩色液晶（可配备触摸屏），用户可一目了然的查看仪器的工作状态。

键盘设计简洁明了，功能齐全，操作简单，易学易用。

1．4．7  外部事件控制与通信输出

专用分析仪的外部事件控制在仪器的内部。控制主板左面一列为气路控制输出，右面一列为外部事件控制输出；自上而下二个端子为一组。气路控制输出分别为：载气（氮气）、氢气、空气、点火控制；外部事件分别为：事件1、事件2、事件3、事件4（或开始信号）输出。

仪器的通信采用10M/100M自适应以太网接口。通过局域网与工作站计算机通信。

注：为了保持仪器的高分辨率、高稳定性，在仪器的内部集成了24位的AD电路，常规的模拟信号不再输出，且只能与本公司的工作站相接。

注：为了保持仪器的高分辨率、高稳定性，在仪器的内部集成了24位的AD电路，常规的模拟信号不再输出，且只能与本公司的工作站相接。

1．4．8  电源开关

警告：当打开机器，可能触及电气部分时，应将电源插头拔离电源！关闭电源开关，色谱仪器内部部分电器仍有高压存在！

1．4．9  WBGC-6800色谱仪网络版工作站

为适应电力气相色谱仪的网络化需求，从根本上解决传统色谱仪的使用弊端，公司研发了突破传统的网络版专用工作站。该工作站适用于WBGC-6800所有色谱仪。

传统工作站软件一般只设计支持RS232通信接口，众所周知，这种通信接口是即将淘汰的一种通信方式（众多电脑厂家生产的电脑也不再装配这一装置）另外这种通信接口由于是点到点通信，且通信速率低，采用这种通信方式无法完成多台仪器数据的同时处理。该网络版工作站除保留了传统工作站的功能外，增添了多个更新功能。该网络版工作站采用的机理先进、通信容量大、接口方便的以太网通信方式，一举攻克了传统工作站软件的这一弊病；一套传统工作站软件一般只能同时支持2个通道的数据处理，而该网络版工作站可以支持多台色谱仪的多个通道的数据同时处理（*大设计支持5000个色谱仪链接）；由于一套网络版工作站可以同时支持多台色谱仪，谱图文件的管理就尤为重要。为此本系统设计了自动生成色谱仪文件夹、自动生成时间文件夹、以及按时间、班次或序列命名谱图文件功能，简化了文档管理，方便了用户使用。

该网络版工作站突破了传统工作站的只能纸质输出报告的模式，开发了可以将分析结果通过多种传输方式（互联网、CAN总线、MODBUS总线、GPRS通信、3G通信、无线专网等）远程地传输到客户需要的地方。这一功能极大地方便了用户的使用，使人工送样（配合自动进样）、人工传送报告成为了历史，节省了人力物力。

该网络版工作站可配备“组份含量监控系统”，完成色谱组份含量的统计、分析、监控，可用于对样品进行各个组份的数据统计、含量变化趋势、阀值检测、阀值报警，使组分含量变化趋势一目了然，当天或当班的数据自动存档，免去了人工分析谱图、人工整理谱图、人工判断结果，提高了工厂的自动化水平。

特点与功能：

●色谱数据处理与仪器操作控制有机的结合，使得操作方便，界面友好；

●采用10/100M自适应以太网通信技术；通信速率高、支持远距离数据传送和控制；

●采用多线程技术实现信号采集、数据处理、用户管理三者同时协同工作；

●独特的软件架构，实现了一个系统多个监控座席的丰富配置；使得仪器数量不多的用户可以在单一电脑上完成分析结果的查看管理；仪器数量较多的用户可以配备多个监控座席以满足多人同时工作；

●独有的谱峰智能辨识技术，*大程度的减少需要用户设置的谱图处理参数，基本实现判峰、基线校正、重叠峰分割的自动处理；

●配备了专用变压汽油气体分析工作站（参照第5章）；

●输入电压范围：-2.5V～2.5V

●积分灵敏度：0.05μV·s

●*小分辨率：1μV

●动态范围：10-7

●线形度：±0.005%

●重复性：±0.005%

●采样周期：20次/秒

1．5  仪器的应用环境

．5．1  安装环境

WBGC-6800电力气相色谱仪应在温度和相对湿度分别为5～35℃和0～85%的范围内使用。但*好是在人们感到舒适的环境下使用（适当的恒温、恒湿条件）。这样仪器才能发挥*佳的性能，仪器的使用寿命也*长。若将仪器暴露在腐蚀性物质（不管是气体、液体还是固体)中，就会危及WBGC-6800电力气相色谱仪材料和零部件，应避免。

安装WBGC-6800电力气相色谱仪的试验台必须稳固。试验台的震动会影响仪器的稳定性。为了能使柱炉的热空气的排出，仪器的背后还应留出至少30cm的空间（且在后面不要放置易燃物品！），以及30—40cm的通道，以便安装、检修色谱仪。

WBGC-6800电力气相色谱仪需要10/100M的以太网。可以用HUB或交换机等构建以太网，也可以采用网线直连（当只配备一台色谱仪的时候）。

1．5．2  电源环境

WBGC-6800电力气相色谱仪的接入电源为220V±10%（50Hz±0.5 Hz），能提供的功率不小于2000W。为了保护人身的保障，WBGC-6800电力气相色谱仪的面板和机壳按照国际电工技术协会的要求，用三芯电源线接地。

注：为了减少仪器的电器噪音，必须接地良好。

警告：严禁将水管、煤气管、零线等代替接地线！

1．5．3  气体环境

为了发挥WBGC-6800电力气相色谱仪*佳性能，使用气体必须达到相应纯度级别。我们推荐如下的纯度值。

我们建议在气路上要装上净化器！气体净化器在使用了一段时间后，应将气体净化器内的分子筛和硅胶进行活化处理。

作为“西电入浙”大动脉，±800千伏灵绍直流输电工程保持着长周期大负荷运行状态。在主控室内，国网浙江超高压公司绍兴换流站当班负责人黄华通过数字换流站云端系统，查看着换流站设备自动巡视结果，全方位、全时段保证换流站的可靠稳定运行。

黄华介绍，在高温且大功率运行工况下，通过数字换流站实现核心设备状态智能诊断和管控后，能够在第1时间发现并处理温度、油位等异常。数字换流站联合调度无人机、机器人、摄像机等硬件资源开展全自动巡视，将人工全方位巡视转变为“机器巡视+人工复核”，将现场设备观察由定时、定点采集转变为实时、全方位监控，大大提升了巡视效率。

在数字换流站大屏幕前，运行人员余钟翔正在开展日比对工作。他说，数字换流站打通了22套子系统壁垒，糅合现场各项设备数据，协助工作人员开展数据抄录、比对、分析等工作，能将比对作业时间降低66%，帮助现场高效掌握设备状态趋势。

此外，数字换流站已实现核心设备状态智能管控，可开展设备异常预警分析和故障精准定位，后续将陆续上线测量、换流阀、直流控保等设备智能诊断功能，实现换流站核心设备全覆盖。

国网浙江超高压公司特高压直流运检中心副主任贾轩涛介绍，迎峰度夏保供电期间，运行人员每日利用数字换流站多维比对现场各区域设备、接头温度等数据，一体化横向对比同类设备温度，对场地*高温、超同类正常温度设备进行跟踪和监控，动态掌握设备瞬时状态，及时开启场地及辅助降温系统，以保证换流站运行可靠、可控。

迎峰度夏是对电网设备健康状态的一次重要“烤”验。国网浙江超高压公司还结合高温大负荷期间设备运行特点，提前梳理关键设备健康情况，该公司纪委、安监等部门联合开展生产专项整治监督行动，聚焦设备隐患排查整改落实，确保设备运检保障、作业风险管控、隐患排查治理等工作落到实处，全力保障确保电力可靠供应和电网稳定运行。

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