“經(jīng)過十余年來不斷技術(shù)積累、工程驗證和更新提升，東方電氣集團(tuán)已經(jīng)形成了以高效率、高穩(wěn)定、高可靠為特點，并且不斷自主更新和迭代升級的抽水蓄能技術(shù)體系。”

中國長江三峽集團(tuán)有限公司機(jī)電專業(yè)總工程師張成平曾將長龍山抽水蓄能電站稱為“五超”工程：超高水頭、超高轉(zhuǎn)速、超大容量、超大難度的超大工程。在許多水電專家眼里，長龍山抽水蓄能機(jī)組的設(shè)計制造已經(jīng)到達(dá)了世界抽水蓄能技術(shù)研發(fā)的極限。一方面是雙向、高速、重載等特點使推力軸承運(yùn)行溫度、損耗以及支撐結(jié)構(gòu)承載問題突出；另一方面是每極容量達(dá)32兆伏安以上，線速度達(dá)182米/秒以上，旋轉(zhuǎn)部件的應(yīng)力交變、疲勞及散熱都是難點。

面對從未有過的挑戰(zhàn)，東方電氣集團(tuán)依托在抽水蓄能行業(yè)30多年的實力和經(jīng)驗，發(fā)揚(yáng)精益求精、勇攀高峰、無私奉獻(xiàn)的精神，團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅克難，向著抽水蓄能領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”勇敢邁進(jìn)。

“長龍山抽水蓄能機(jī)組的研發(fā)成功，意味著我國自主研發(fā)的抽水蓄能成套設(shè)備已達(dá)國際水平，且擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，打破了長期以來高水頭段抽水蓄能關(guān)鍵技術(shù)被國外壟斷的局面，全方位增強(qiáng)了我國在國際抽蓄領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)。”王軍自豪地說，同時也標(biāo)志著東方電氣集團(tuán)形成了獨(dú)立、完整，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和“東方特色”抽水蓄能機(jī)組技術(shù)體系，成功培養(yǎng)了涵蓋研發(fā)、設(shè)計、制造、成套、安裝、調(diào)試等年輕有為的技術(shù)研發(fā)和項目管理隊伍。

1  介紹（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

歡迎您成為WBGC-6800網(wǎng)絡(luò)型電力色譜儀的用戶！

1．1  電力氣相色譜儀的工作原理

WBGC-6800網(wǎng)絡(luò)型電力色譜儀是按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17623-1998《絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測定法》、中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》中推薦的氣相色譜儀流程而設(shè)計制造的電力系統(tǒng)專用氣相色譜儀。

該機(jī)采用三檢測器流程，一次進(jìn)樣，雙柱并聯(lián)，一次分流。在檢測靈敏度，色譜峰的分離度和定量準(zhǔn)確性方面都優(yōu)于國標(biāo)及行標(biāo)的要求。連接網(wǎng)絡(luò)型專用色譜工作站，成為電力行業(yè)充油電氣設(shè)備的制造企業(yè)——變壓器廠、互感器廠、高壓電瓷廠、套管廠等；及使用企業(yè)——發(fā)電廠、供電局等單位性能*為優(yōu)越，操作*為簡便、檢測*為靈敏的高效專用氣相色譜儀。

其工作原理簡圖如下圖所示：

1．2  特點（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

眾所周知，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(jī)、1套打印機(jī)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(shè)備重復(fù)投資、浪費(fèi)嚴(yán)重。在當(dāng)今技術(shù)高速發(fā)達(dá)的今天，計算機(jī)可以說是貶值*嚴(yán)重的商品之一。配備大量的計算機(jī)也給用戶在設(shè)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(yuǎn)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(qiáng)大的技術(shù)開發(fā)實力，采用了全新的工業(yè)造型、電子線路，并將當(dāng)今的主流技術(shù)（IP技術(shù)）應(yīng)用于電力氣相色譜儀，開發(fā)出的新型電力氣相色譜儀。儀器徹底摒棄了停產(chǎn)芯片或拆機(jī)芯片以及即將淘汰的RS232通信串口，采用了*新的高集成度的工業(yè)級芯片、總線技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、微流量氣體控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)、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(hù)性。

WBGC-6800系列網(wǎng)絡(luò)化電力氣相色譜儀由于采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并內(nèi)置了譜圖數(shù)據(jù)處理技術(shù)，徹底打破了現(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(jī)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(yuǎn)距離監(jiān)控和色譜數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，*大程度的降低了用戶的實驗室投資以及運(yùn)行費(fèi)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WBGC-6800網(wǎng)絡(luò)化色譜儀工作運(yùn)行簡圖。

有如下功能和特點：（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

★ 采用了技術(shù)先進(jìn)的10/100M自適應(yīng)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(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸；方便了實驗室的架設(shè)、簡化了實驗室的配置、方便了分析數(shù)據(jù)的管理；

★ 儀器內(nèi)部設(shè)計3個獨(dú)立的連接進(jìn)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(yùn)行以及分析數(shù)據(jù)結(jié)果；

★ 儀器配備的網(wǎng)絡(luò)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(yùn)行費(fèi)用；

★ 儀器可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接到生產(chǎn)廠家，實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)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；

★ 全新的微機(jī)溫度控制系統(tǒng)，控溫精度高，可靠性和抗干擾性能優(yōu)越；具有六路完全獨(dú)立的溫度控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)十六階程序升溫，使該設(shè)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(shè)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(jìn)樣部件）；

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

★ 色譜機(jī)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(qiáng)大、操作簡潔；

1．3  技術(shù)指標(biāo)（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

WBGC-6800電力氣相色譜儀由進(jìn)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(luò)版專用工作站等組成。

1．3．1  儀器主要技術(shù)指標(biāo)

WBGC-6800網(wǎng)絡(luò)化電力氣相色譜儀外觀大氣、結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計，同時加載了我公司自主研發(fā)的彩屏顯示技術(shù)、氣體電子流量控制技術(shù)。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(jī)型與進(jìn)口機(jī)型的差距，加之本儀器獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)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(shù)指標(biāo)：

●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(jī)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(jìn)樣器種類：填充柱進(jìn)樣、毛細(xì)管進(jìn)樣、六通閥氣體進(jìn)樣、自動頂空進(jìn)樣任選

●檢測器數(shù)目：3個（*多）；

●啟動進(jìn)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(shù)指標(biāo)

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

●*高使用溫度：≤450℃

熱導(dǎo)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

1．4  主要配置說明（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結(jié)構(gòu)）

1．4．1  色譜柱箱

WBGC-6800電力氣相色譜儀的柱箱容積大，可方便安裝填充柱或毛細(xì)管柱；內(nèi)置大功率加熱絲并具有后開門結(jié)構(gòu)，使升降溫速度大為提高；柱箱控溫保護(hù)采用雙重軟件（見鍵盤設(shè)定設(shè)置部分）及硬件保護(hù)（熔斷片，見附錄D中配件29），以保色譜柱的可靠；柱箱加熱絲隱藏在網(wǎng)板后面，以避免熱輻射引起彈性石英毛細(xì)管柱的峰形分裂；柱箱采用低噪聲電機(jī)及上等不銹鋼風(fēng)頁加速柱箱內(nèi)溫度平衡，儀器運(yùn)行平穩(wěn)且機(jī)器震動小。

1．4．2  進(jìn)樣器

WBGC-6800電力氣相色譜儀的進(jìn)樣器安裝在柱箱頂部左前側(cè)，其結(jié)構(gòu)如圖1.7所示。由微機(jī)控制器設(shè)置并控制其溫度。進(jìn)樣器的*上部是一個散熱帽，散熱帽的下部嵌裝有硅橡膠進(jìn)樣墊。進(jìn)樣器的載氣進(jìn)口和氣路控制系統(tǒng)中的穩(wěn)流閥輸出口相連接。

注：1. WBGC-6800電力氣相色譜儀配備多個進(jìn)樣器安裝，可以同時安裝多根填充色譜柱；

2. WBGC-6800電力氣相色譜儀的進(jìn)樣器可以直接安裝外經(jīng)為Φ5mm的填充柱，通過安裝不同的襯管，還可以安裝外經(jīng)為Φ3、Φ4mm的填充柱；

3. WBGC-6800電力氣相色譜儀的進(jìn)樣器亦可通過安裝毛細(xì)管分流襯管附件或毛細(xì)管不分流襯管附件，組成分流進(jìn)樣器或不分流進(jìn)樣器。這樣色譜儀的進(jìn)樣器就可安裝各種不同口徑的不銹鋼、玻璃或柔性石英玻璃毛細(xì)管柱；

根據(jù)規(guī)劃，到2025年，我國抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模達(dá)到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模達(dá)到1.2億千瓦左右；到2035年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模達(dá)到3億千瓦以上。抽水蓄能產(chǎn)業(yè)迎來了從未有過的戰(zhàn)略機(jī)遇期，同時技術(shù)發(fā)展的新趨勢、機(jī)組運(yùn)行的新要求也為抽蓄技術(shù)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。

“一是產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長，對裝備制造企業(yè)的技術(shù)能力、供貨能力、服務(wù)能力等提出了巨大的挑戰(zhàn)；二是電站設(shè)備新的運(yùn)行模式，對機(jī)組的設(shè)計、制造帶來了巨大的挑戰(zhàn)，尤其是穩(wěn)定性和可靠性挑戰(zhàn)；三是抽水蓄能技術(shù)發(fā)展的新方向，對企業(yè)新產(chǎn)品新技術(shù)研發(fā)能力提出了更高要求；四是數(shù)字化智能化成為整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時代背景，多學(xué)科交叉融合對與時俱進(jìn)的更新能力提出了新的挑戰(zhàn)。”王軍介紹。

東方電氣集團(tuán)正錨定到2024年實現(xiàn)年產(chǎn)40臺套、到2025年實現(xiàn)年產(chǎn)50臺套以上的抽水蓄能機(jī)組交付目標(biāo)，通過技術(shù)更新、工藝優(yōu)化、智造轉(zhuǎn)型等有效措施，將抽水蓄能重大部件的制造、安裝周期縮短約10~90天，全方位提升產(chǎn)出效率。提出打造“433、443、653”系列精品機(jī)組，大力開展抽蓄產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，豐富和完善現(xiàn)有各水頭段型譜密度，以產(chǎn)品數(shù)字化研發(fā)更新平臺為載體，將數(shù)字化手段與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計參數(shù)化相結(jié)合開展三維協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)快速產(chǎn)出并有效提升產(chǎn)品性能、質(zhì)量、數(shù)字化交付水平。

站在新的歷史起點，東方電氣集團(tuán)加大了變速抽水蓄能、混合式抽水蓄能、三機(jī)式抽水蓄能、中小型“雙百”抽水蓄能、海水抽水蓄能等新機(jī)型的研究開發(fā)力度，重點開發(fā)大型變速抽水蓄能關(guān)鍵核心技術(shù)。全力研發(fā)具備智能診斷、全息監(jiān)測、智能調(diào)節(jié)和數(shù)字運(yùn)行新型功能特征為一體的新一代智能化發(fā)電設(shè)備。

在行業(yè)內(nèi)率先建成第1個定子線圈模塊化柔性生產(chǎn)車間、首條自主研發(fā)轉(zhuǎn)子線圈銑孔自動線、行業(yè)第1個定子沖片綠色“無人車間”、建設(shè)融合機(jī)器人智能焊接、機(jī)加工、裝配一體的大型清潔能源裝備重型制造數(shù)字化車間，初步建成磁極裝配數(shù)字化車間，實現(xiàn)了重型裝備制造的變革，成為國內(nèi)發(fā)電設(shè)備行業(yè)智能制造新模式的典范。

面向未來，東方電氣集團(tuán)將堅決融入能源轉(zhuǎn)型發(fā)展大局，充分發(fā)揮抽水蓄能裝備研制優(yōu)勢，當(dāng)好抽水蓄能開發(fā)建設(shè)的“主力軍”，全力構(gòu)建合作共贏的“生態(tài)圈”，為推動抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展，服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)作出積極貢獻(xiàn)。

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