新能源汽車產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在推動實現(xiàn)“雙碳"目標中發(fā)揮著重要作用。充電設施建設是支撐該產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關鍵之一，但充電難、建樁難等問題仍普遍存在。今年全國2會上，全國人大代表、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司泰興市供電分公司六級職員張強建議國家有關部門加強頂層設計，優(yōu)化充電設施布局，完善配套落地政策。

當前，我國新能源汽車發(fā)展已進入“快車道"，邁向規(guī)?；l(fā)展階段。2022年全國新能源汽車保有量1310萬輛，其中江蘇新能源汽車保有量突破100萬輛、占比8%，位于國內(nèi)前列。保有量的增大，意味著對配套設施需求的增長。根據(jù)江蘇省工信廳《關于進一步促進電動汽車充（換）電基礎設施健康發(fā)展的實施意見》，江蘇2025年需滿足300萬輛電動汽車充電需求，預計到2030年增長至800萬輛。“新能源汽車規(guī)模的幾何級增長，必將帶來量變到質(zhì)變的根本性變革，亟需對優(yōu)化充電模式、加強充電設施布局及早考慮。"

特點（LYGC-6800油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結(jié)構簡單）

傳統(tǒng)電力氣相色譜儀是以1臺色譜儀、1臺AD轉(zhuǎn)換器、1套計算機、1套打印機的方式工作的。這種工作方式使得色譜儀配備較多的用戶在使用和管理上非常不便，并且設備重復投資、浪費嚴重。在當今技術高速發(fā)達的今天，計算機可以說是貶值嚴重的商品之一。配備大量的計算機也給用戶在設備管理和數(shù)據(jù)管理上帶來諸多不便。同時這種傳統(tǒng)的使用模式往往要采用一個廠家的電力氣相色譜儀，又要采用另外一個廠家的工作站配合才能使用，使得系統(tǒng)整體的功能難以發(fā)揮、系統(tǒng)的性能也難以提高，對于用戶提出的功能增加就更無從談起了（比如數(shù)據(jù)的遠程傳輸、多臺儀器的監(jiān)控等）。

針對這一傳統(tǒng)電力氣相色譜儀的使用弊病，我公司利用其強大的技術開發(fā)實力，采用了全新的工業(yè)造型、電子線路，并將當今的主流技術（IP技術）應用于電力氣相色譜儀，開發(fā)出的新型電力氣相色譜儀。儀器*摒棄了停產(chǎn)芯片或拆機芯片以及即將淘汰的RS232通信串口，采用了的高集成度的工業(yè)級芯片、總線技術、以太網(wǎng)技術、微流量氣體控制技術以及數(shù)據(jù)處理技術、優(yōu)化了溫控程序和氣路控制，從根本上提高了儀器的可靠性和可維護性。

由于采用了網(wǎng)絡技術并內(nèi)置了譜圖數(shù)據(jù)處理技術，*打破了現(xiàn)有國產(chǎn)色譜儀的繁瑣笨重的工作模式。使得多臺色譜儀共用1套計算機完成數(shù)據(jù)分析、打印、存儲成為現(xiàn)實,并實現(xiàn)了儀器的遠距離監(jiān)控和色譜數(shù)據(jù)的遠距離傳輸，大程度的降低了用戶的實驗室投資以及運行費用，方便了企業(yè)管理人員對產(chǎn)品質(zhì)量的實時跟蹤管理。下圖1.2為LYGC-6800網(wǎng)絡化色譜儀工作運行簡圖。

有如下功能和特點：（LYGC-6800油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結(jié)構簡單）

★ 采用了技術*10/100M自適應以太網(wǎng)通信接口、并內(nèi)置IP協(xié)議棧、使儀器可以輕松的通過企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)傳輸；方便了實驗室的架設、簡化了實驗室的配置、方便了分析數(shù)據(jù)的管理；

★ 內(nèi)部設計3個獨立的連接進程，可以連接到本地處理（實驗室現(xiàn)場）、單位主管、以及上級主管，可以方便地使單位主管和上級主管實時監(jiān)控儀器的運行以及分析數(shù)據(jù)結(jié)果；

★ 配備的網(wǎng)絡版工作站可以同時支持多臺色譜儀工作（253臺），實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理以及反控，簡化了文檔管理，并大程度的降低了用戶的實驗室投資以及運行費用；

★ 儀器可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接到生產(chǎn)廠家，實現(xiàn)遠程診斷、遠程程序更新等（需用戶許可）；

★ 儀器配備的5.7寸彩色液晶屏，操作滿足不同的用戶需求；

★ 系統(tǒng)具有中、英文2套操作系統(tǒng)，可自由切換；

★ 采用了多處理器并行工作方式，使儀器更加穩(wěn)定可靠；可滿足復雜樣品分析，可選配多種高性能檢測器選擇，如FID、TCD，多可同時安裝三種檢測器；
★ 儀器采用模塊化的結(jié)構設計，設計明了、更換升級方便，保護了投資的有效性；

★ 全新的微機溫度控制系統(tǒng)，控溫精度高，可靠性和抗干擾性能*；具有六路*獨立的溫度控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)十六階程序升溫，使該設備能勝任更大范圍的樣品分析；具有柱箱自動后開門系統(tǒng)，使低溫控制精度得到提高，升/降溫速度更快；

★ 儀器設計定時自啟動程序，可以輕松的完成氣體樣品的在線分析（需配備在線自動進樣部件）；

★ 全微機控制鍵盤的操作系統(tǒng)，操作簡單、方便；并設計檢測器自動識別技術；具有故障診斷以及斷電數(shù)據(jù)保護的功能，可自動記憶設定參數(shù)；

★ 色譜機內(nèi)置低噪聲、高分辨率24位AD電路，并具有基線存儲、基線扣除的功能；

★ 儀器配備國內(nèi)主流“變壓器油氣體分析工作站"，功能強大、操作簡潔；

技術指標（LYGC-6800油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結(jié)構簡單）

由進樣器、檢測器、色譜柱箱、鎳轉(zhuǎn)化爐、氣體流量控制系統(tǒng)、電路控制檢測系統(tǒng)及網(wǎng)絡版工作站等組成。

1．3．1 主要技術指標

外觀大氣、結(jié)構合理的設計，同時加載了我公司自主研發(fā)的彩屏顯示技術、氣體電子流量控制技術。使其的自動化水平和整體性能得到了大幅提高?？s短了國產(chǎn)機型與進口機型的差距，加之本儀器*的網(wǎng)絡遠程傳輸及控制功能，使儀器在無人值守、分散監(jiān)測、集中控制成為現(xiàn)實。

主要技術指標：（LYGC-6800油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)設計精巧，結(jié)構簡單）

●操作顯示：5.7寸點陣漢化彩色液晶（可配備觸摸屏）

●溫控區(qū)域：6路

●溫控范圍：室溫以上8℃～450℃，增量： 1℃， 精度：±0.1℃

●程序升溫階數(shù)：16階

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

●氣體控制：機械閥控制方式、電子流量壓力控制方式任選

●外部事件：4路；輔助控制輸出4路

●進樣器種類：填充柱進樣、毛細管進樣、六通閥氣體進樣、自動頂空進樣任選

●檢測器數(shù)目：3個；

●啟動進樣：手動、自動任選

●通信接口：以太網(wǎng)：IEEE802.3

1．3．2  檢測器技術指標

氫火焰離子化檢測器（FID）

●檢測限：Mt≤3×10-12g/s （正十六烷）；

●噪音：≤5×10-14A

●漂移：≤1×10-13A/30min

●線性范圍： ≥106

●使用溫度：≤450℃

熱導檢測器（TCD）

●靈敏度：S≥4000mV?ml/mg(正十六烷)（放大1、2、4、8倍任選）

●噪聲：≤10μV

●基線漂移：≤30μv/30min

第1章 基本說明

上海來揚電氣科技有限公司非常感謝您選用變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。為確保安全正確的使用本系統(tǒng)，請在使用前一定詳細閱讀本使用手冊。閱讀后請妥善保存，以便必要時查閱。

本使用手冊在安全規(guī)程上采用如下三種方式強調(diào)一些重要事項：

1.1 規(guī)定用途

是用于電力變壓器油中溶解氣體的在線分析與故障診斷，適用于 110kV 及以上電壓等級的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設備。

1.2 相關標準

本設備引用下列標準，通過引用標準中的相關條文構成本標準的條文。由此規(guī)定了本設備的技術要求、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 ）GB1094 － 1996 電力變壓器

（ 2 ）GB2536 － 1990 變壓器油

（ 3 ）GB7597 － 1987 電力用油取樣方法

（ 4 ）GB/T507 － 1986 絕緣油介電強度測定法

（ 5 ）GB/T7601 － 1987 運行中變壓器油水分測定法

（ 6 ）GB/T14542 － 93 運行中變壓器油的維護管理規(guī)定

（ 7 ）DL/T 596 － 1996 （ 2005 復審） 電力設備預防性試驗規(guī)程

（ 8 ）DL/T 572 － 1995 （ 2005 復審） 電力變壓器運行規(guī)程

（ 9 ）GB /T 7252 --- 2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則

（ 10 ）GB/T17623 － 1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法

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

（ 12 ）GB/T 17626 － 1998 電磁兼容試驗和測量技術

（ 13 ）GB/T 13384 － 1992 機電產(chǎn)品包裝通用技術要求

（ 14 ）GB190 — 1990 危險貨物包裝標志

（ 15 ）GB5099 － 1994 鋼質(zhì)無縫氣瓶

（ 16 ）GB/T 9361 － 1988 計算站場地安全要求

（ 17 ）GB 4943 － 2001 信息技術設備的安全

（ 18 ）GB/T 2887 － 2000 電子計算機場地通用規(guī)范

（ 19 ）GB 4208 － 1993 外殼防護等級（ IP 代碼）

1.3 安全規(guī)程

從事本設備的安裝、投入運行、操作、維護和修理的所有人員

◆ 必須有相應的專業(yè)資格。

◆ 必須嚴格遵守各項使用說明。

◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務器上玩電子游戲、瀏覽網(wǎng)頁。

◆ 不要在數(shù)據(jù)處理服務器上任意安裝軟件，避免不必要的沖突。

違章操作或錯誤使用可能導致：

◆ 降低設備的使用壽命和監(jiān)測精度。

◆ 損壞本設備和用戶的其他設備。

◆ 造成嚴重的或致命的傷害。

第2章 簡介

變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)自動定量循環(huán)清洗、進油、油氣分離、樣品分析、數(shù)據(jù)處理、實時報警；快速地在線監(jiān)測變壓器等油浸式電力高壓設備的油中溶解故障氣體的含量及其增長率，并通過故障診斷專家系統(tǒng)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。該系統(tǒng)作為油色譜在線監(jiān)測領域的新一代產(chǎn)品，將為電力變壓器實現(xiàn)在線遠程 DGA 分析提供穩(wěn)定可靠的解決方案，是電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修制度實施的有力保障。

LYGCXT5000 系統(tǒng)是結(jié)合了本公司在電力色譜自動全脫氣裝置運行中近十年的成功經(jīng)驗，并總結(jié)國內(nèi)外油色譜在線監(jiān)測的優(yōu)缺點，傾心打造而成。該系統(tǒng)保持了我公司產(chǎn)品向來所具有的穩(wěn)定性、可靠性、準確性等方面的優(yōu)勢：

? 在線檢測H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6的濃度及增長率；

? 定量清洗循環(huán)取樣方式，真實地反應變壓器油中溶解氣體狀態(tài)；

? 油氣分離安全可靠，不污染，排放和不排放變壓器油可由用戶自己選擇；

? 采用復合色譜柱，提高氣體組分的分離度；

? 采用進口特制的檢測器 ，提高烴類氣體的檢測靈敏度；

? 高穩(wěn)定性、高精度氣體檢測技術，誤差范圍為 ± 10% ，優(yōu)于離線色譜± 30%的指標；

? 成熟可靠的通信方式，采用標準網(wǎng)絡協(xié)議，支持遠程數(shù)據(jù)傳輸；

? 數(shù)據(jù)采集可靠性高，采用過采樣技術 Δ－∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器，24 位分辨率，自動校準；

? 多樣的數(shù)據(jù)顯示及查詢方式，提供報表和趨勢圖，歷史數(shù)據(jù)存儲壽命為 10 年；

? 環(huán)境適應能力強，成功應用于高寒、高溫、高濕度、高海拔地區(qū)；

? 抗干擾性能高，電磁兼容性能滿足 GB/T17626 與 IEC61000 標準 ；

? 提供有兩級報警功能，報警信號可遠傳；

? 開放的數(shù)據(jù)庫，可接入電力系統(tǒng)局域網(wǎng)；

此外， LYGCXT5000 系統(tǒng)采用了模塊化設計，高性能嵌入式處理器的應用使色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，并具有下列特點：

? 更快的分析周期，*小監(jiān)測周期為 40-60 分鐘，可由用戶自行設置，推薦檢測周期為 24 檢測一次；

? 油氣分離速度快，僅需 10 分鐘左右，采用特殊的環(huán)境適應技術，消除溫、濕度變化對氣體分配系數(shù)的影響；

?分析后的油樣采用脫氣和緩沖處理技術，消除回注變壓器本體的油樣中夾雜的氣泡，多層隔離式回注油（返油）技術，優(yōu)良保證載氣不會帶進變壓器本體中；

? C2H2 *低檢測限可達 0.3 μ L/L ；

? 采用雙回路多模式恒溫控制，控溫精度達 ± 0.1 ℃ ，設備配有自動恒溫工業(yè)空調(diào)；

? 采用嵌入式處理器控制系統(tǒng)，將油氣分離、數(shù)據(jù)采集、色譜分析、濃度計算、數(shù)據(jù)報警、設備狀態(tài)監(jiān)控等多功能集于一體，不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；

? 功能接口電路采用光耦隔離設計，進一步提高系統(tǒng)抗干擾性能；

? 采用基于 RS-485 的總線標準，可實現(xiàn)全數(shù)字、遠程數(shù)據(jù)傳輸、控制和參數(shù)設置；

? 加強系統(tǒng)故障診斷功能，提供改良三比值法、大衛(wèi)三角法和立方體圖示法，給出診斷結(jié)果 ；

? 加強系統(tǒng)自檢，增加遠程維護功能，提供設備異常事件報警；

? 可擴展性高，可便捷的與其它監(jiān)測裝置集成；

? 系統(tǒng)結(jié)構緊湊，安裝維護簡便，操作人性化；

2.1 組成

LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)測單元、主控室單元及監(jiān)控軟件組成?，F(xiàn)場監(jiān)測單元即色譜數(shù)據(jù)采集裝置由油樣循環(huán)采集單元、油氣分離單元、氣體檢測單元 、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場控制處理單元、通訊控制單元及輔助單元組成。其中輔助單元包括置于色譜數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的載氣，變壓器接口、油管及通信電纜等。

其組成示意圖如圖 2.1 、圖 2.2 所示：

2.2 LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理

LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)工作時，先利用油樣采集單元進行油路循環(huán)，處理連接管道的死油，再進行油樣定量；油氣分離單元快速分離油中溶解氣體輸送到六通閥的定量管內(nèi)并自動進樣； 在載氣推動下，樣氣經(jīng)過色譜柱分離，順序進入氣體檢測器；數(shù)據(jù)采集單元完成 AD 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和采集，嵌入式處理單元對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲、計算和分析，并通過 RS485接口將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務器（安裝在主控室），*后由監(jiān)測與預警軟件進行數(shù)據(jù)處理和故障分析。如圖 2.3 所示

2.3 LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)主要技術參數(shù)

2.4 LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測網(wǎng)絡

LYGCXT5000 變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)通過用戶的 MIS 系統(tǒng)遠端顯示監(jiān)測界面、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設置等現(xiàn)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(shù)據(jù)處理服務器，通過 RS485 總線控制多臺色譜數(shù)據(jù)采集器，每一臺色譜數(shù)據(jù)采集器可監(jiān)測一臺電力變壓器 。

2.5  LYGCXT5000 變壓器色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)配置

新能源汽車發(fā)展初期，為就近滿足離散分布的充電需求，主要采取“居民小區(qū)慢充為主+公共快充為輔"的充電設施建設模式。張強結(jié)合工作實踐和調(diào)研發(fā)現(xiàn)，居民小區(qū)慢充為主的充電方式與個人出行習慣一致、充電便捷，但建設成本較高。“根據(jù)江蘇數(shù)據(jù)測算，預計單樁對應小區(qū)物業(yè)專用配變改造投資1.5萬元"，張強說，現(xiàn)實中小區(qū)物業(yè)往往不愿承擔此類改造費用，社會資本因回報率低，投資積極性也不高。若將充電設施全部移交電網(wǎng)企業(yè)建設，建設成本又難以足額分攤至充電樁使用方。同時需要注意的是，居民小區(qū)充電設施使用多在夜間時段，與用電負荷高峰時段疊加，對電力保供形成了壓力，且這種壓力不斷增強，這在用電大省、資源小省江蘇體現(xiàn)得尤為鮮明。不僅如此，晚間發(fā)電主體為化石能源，風、光等新能源“出力"不足，小區(qū)夜間充電負荷難以助力新能源的消納。以江蘇為例，2022年全年夜間20點至次日6點，省內(nèi)風光發(fā)電量僅占同時段用電量的3%。

公共快充為輔的充電方式能夠即插即用，可以為城市應急充電、居民無固定車位補電以及高速公路續(xù)航提供便捷服務，保持著良好的發(fā)展態(tài)勢，但仍需持續(xù)完善。以江蘇為例，目前平均1個充電樁需滿足2臺新能源汽車充電需求。2022年國慶期間，江蘇58個高速充電站出現(xiàn)排隊現(xiàn)象、占總數(shù)29%。張強分析，表面上看，公共充電樁布局需要優(yōu)化，配套電網(wǎng)供電保障能力需要提升，背后公共快充充電設施也有諸多技術難點有待突破，不同汽車品牌充電兼容性不足的問題有待解決。

現(xiàn)行充電模式的困境，是全國各地新能源汽車推廣面臨的共性問題。張強認為，“居民小區(qū)慢充為主+公共快充為輔"模式存在問題將在未來被進一步放大，可能影響新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，必須及早謀劃應對。他建議，國家發(fā)改委、工信部加強頂層設計，通過出臺政策鼓勵企事業(yè)單位和社會資本參與公共充電設施建設，優(yōu)先發(fā)展“企事業(yè)單位有序充電為主+公共快充為輔"的充電模式。

新模式具有設施利用率高，統(tǒng)一管理帶來容量大、裕度高、改造成本小，充電行為集中在日間可消納更多“綠色電"等優(yōu)點。構建新模式，需要在技術標準和平臺構建上下功夫。張強建議，工信部要規(guī)范充電設施技術標準，一方面加快充電技術升級，組織開展車網(wǎng)互動關鍵技術試點應用，打造建設大功率充電、光儲充放等示范工程，探索新能源汽車與電網(wǎng)高效互動模式；另一方面出臺充電行業(yè)標準，破除技術和平臺壁壘，形成推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。他還建議，國家發(fā)改委要支持充電服務車聯(lián)平臺建設，構建以政府為主導、電網(wǎng)企業(yè)為支撐的統(tǒng)一智能充電服務車聯(lián)平臺，通過充電電價政策優(yōu)化、分析利用各類充電設施和新能源企業(yè)大數(shù)據(jù)，更加科學地引導充電行為。

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