“經(jīng)過十余年來不斷技術積累、工程驗證和更新提升，東方電氣集團已經(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體系。”

中國長江三峽集團有限公司機電專業(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，長龍山抽水蓄能機組的設計制造已經(jīng)到達了世界抽水蓄能技術研發(fā)的極限。一方面是雙向、高速、重載等特點使推力軸承運行溫度、損耗以及支撐結構承載問題突出；另一方面是每極容量達32兆伏安以上，線速度達182米/秒以上，旋轉部件的應力交變、疲勞及散熱都是難點。

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

“長龍山抽水蓄能機組的研發(fā)成功，意味著我國自主研發(fā)的抽水蓄能成套設備已達國際水平，且擁有完全自主的知識產(chǎn)權，打破了長期以來高水頭段抽水蓄能關鍵技術被國外壟斷的局面，全方位增強了我國在國際抽蓄領域的影響力和話語權。”王軍自豪地說，同時也標志著東方電氣集團形成了獨立、完整，具有完全自主知識產(chǎn)權和“東方特色”抽水蓄能機組技術體系，成功培養(yǎng)了涵蓋研發(fā)、設計、制造、成套、安裝、調(diào)試等年輕有為的技術研發(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構）

歡迎您成為WBGC-6800網(wǎng)絡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)絡型電力色譜儀是按照中華人民共和國國家標準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)標準GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》中推薦的氣相色譜儀流程而設計制造的電力系統(tǒng)專用氣相色譜儀。

該機采用三檢測器流程，一次進樣，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確性方面都優(yōu)于國標及行標的要求。連接網(wǎng)絡型專用色譜工作站，成為電力行業(yè)充油電氣設備的制造企業(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構）

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。儀器徹底摒棄了停產(chǎn)芯片或拆機芯片以及即將淘汰的RS232通信串口，采用了*新的高集成度的工業(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。

WBGC-6800系列網(wǎng)絡化電力氣相色譜儀由于采用了網(wǎng)絡技術并內(nèi)置了譜圖數(shù)據(jù)處理技術，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WBGC-6800網(wǎng)絡化色譜儀工作運行簡圖。

有如下功能和特點：（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結構）

★ 采用了技術先進的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；

★ 儀器內(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)結果；

★ 儀器配備的網(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；

★ 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優(yōu)越；具有六路完全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；

1．3  技術指標（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結構）

WBGC-6800電力氣相色譜儀由進樣器、檢測器、色譜柱箱、鎳轉化爐、氣體流量控制系統(tǒng)、電路控制檢測系統(tǒng)及網(wǎng)絡版專用工作站等組成。

1．3．1  儀器主要技術指標

WBGC-6800網(wǎng)絡化電力氣相色譜儀外觀大氣、結構合理的設計，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，加之本儀器獨特的網(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：

●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（*多）；

●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

●*高使用溫度：≤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

1．4  主要配置說明（WBGC-6800氣相色譜測試儀工作原理及結構）

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管柱；內(nèi)置大功率加熱絲并具有后開門結構，使升降溫速度大為提高；柱箱控溫保護采用雙重軟件（見鍵盤設定設置部分）及硬件保護（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管柱的峰形分裂；柱箱采用低噪聲電機及上等不銹鋼風頁加速柱箱內(nèi)溫度平衡，儀器運行平穩(wěn)且機器震動小。

1．4．2  進樣器

WBGC-6800電力氣相色譜儀的進樣器安裝在柱箱頂部左前側，其結構如圖1.7所示。由微機控制器設置并控制其溫度。進樣器的*上部是一個散熱帽，散熱帽的下部嵌裝有硅橡膠進樣墊。進樣器的載氣進口和氣路控制系統(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樣器亦可通過安裝毛細管分流襯管附件或毛細管不分流襯管附件，組成分流進樣器或不分流進樣器。這樣色譜儀的進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)模達到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模達到1.2億千瓦左右；到2035年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模達到3億千瓦以上。抽水蓄能產(chǎn)業(yè)迎來了從未有過的戰(zhàn)略機遇期，同時技術發(fā)展的新趨勢、機組運行的新要求也為抽蓄技術發(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)的技術能力、供貨能力、服務能力等提出了巨大的挑戰(zhàn)；二是電站設備新的運行模式，對機組的設計、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)；三是抽水蓄能技術發(fā)展的新方向，對企業(yè)新產(chǎn)品新技術研發(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，多學科交叉融合對與時俱進的更新能力提出了新的挑戰(zhàn)。”王軍介紹。

東方電氣集團正錨定到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組交付目標，通過技術更新、工藝優(yōu)化、智造轉型等有效措施，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”系列精品機組，大力開展抽蓄產(chǎn)品的標準化、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)品標準化、設計參數(shù)化相結合開展三維協(xié)同設計，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，東方電氣集團加大了變速抽水蓄能、混合式抽水蓄能、三機式抽水蓄能、中小型“雙百”抽水蓄能、海水抽水蓄能等新機型的研究開發(fā)力度，重點開發(fā)大型變速抽水蓄能關鍵核心技術。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)字運行新型功能特征為一體的新一代智能化發(fā)電設備。

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”、建設融合機器人智能焊接、機加工、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)電設備行業(yè)智能制造新模式的典范。

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

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