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Kelman DGA 900在線變壓器油中溶解氣體監(jiān)測裝置產(chǎn)品規(guī)格
| 項目 | 詳情 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 測量技術與頻率 | 自動頂空氣體提取,頻率可在每小時一次至每四周一次之間配置;光聲光譜(PAS)氣體測量,達到警報水平時自動觸發(fā)更快采樣;薄膜電容式水分傳感器;浸入式光纖氧氣傳感器;“快速模式” 約 30 分鐘內提供關鍵氣體變化指示 | ||||
| 測量范圍與精度 | |||||
| 氣體 | 下限檢測限(LDL) | 上限檢測限(UDL) | 準確度 * | 重復性 | 快速模式可用性 |
| 氫氣(H?) | 5 ppm | 5,000 ppm | ±LDL 或 ±5 %(取較大值) | < 3 % | 有 |
| 一氧化碳(CO) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | 有 |
| 甲烷(CH?) | 2 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | 無 |
| 乙炔(C?H?) | 0.5 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | 有 |
| 乙烯(C?H?) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | 無 |
| 二氧化碳(CO?) | 20 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 3 % | 有 |
| 乙烷(C?H?) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | 無 |
| 氧氣(O?) | 100 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±5 %(取較大值) | < 3 % | 無 |
| 氮氣(N?)** | 10,000 ppm | 100,000 ppm | ±LDL 或 ±15 %(取較大值) | - | 無 |
| 水分(H?O) | 0 | 100% RS(以 ppm 為單位) | ± 3.5% RH(RS)或 ± 3ppm(取較大值) | < 3 % | 有 |
| 顯示 | 4 組陽光下可見的 LED 陣列;集成 7 英寸彩色電阻式觸摸屏(800 x 480),帶背光;嵌入式安全網(wǎng)絡服務器(https) | ||||
| 模擬輸入 | 1 個標準 CT 輸入接口;5 個可選模擬輸入插槽(可添加最多 5 個額外的負載 CT、PT100 輸入或 4 - 20mA 傳感器卡) | ||||
| 數(shù)字輸出 | 6 個標準客戶可編程干觸點繼電器(C 型,SPDT),常開 / 常閉,10A @250Vac 阻性負載,8A @30Vdc 阻性負載;1 個標準服務報警繼電器;1 個標準看門狗繼電器 | ||||
| 數(shù)字通信 / 協(xié)議 | 1 個標準 Modbus® over RS485 / TCP/IP 接口;1 個標準 DNP3 over TCP/IP 接口;1 個標準 1Gb 以太網(wǎng)(RJ45)接口;可選:DNP3.0 over RS485 或 TCP/IP;可選:IEC 61850 Edition 2;可選:ST/SC 多模光纖轉換器;可選:GPRS/UMTS/HSPA + 調制解調器;可選:Wi-Fi(802.11b/g/n) | ||||
| 警報 | 多種警報設置和場景,均可分配給繼電器或用于發(fā)送短信;氣體警報:絕對氣體水平、變化率(ROC)、水分水平、總溶解可燃氣體(TDCG)和 7 種用戶定義的氣體比率警報;模擬輸入警報:絕對水平和變化率(ROC);數(shù)字輸入警報:狀態(tài)轉換 | ||||
| 環(huán)境條件 | 工作環(huán)境溫度:-40 °C 至 +55 °C(-40 °F 至 +131 °F);工作環(huán)境濕度:0 - 95 % RH,無冷凝;閥門處油溫 ***:-20 °C 至 +120 °C(-4 °F 至 +248 °F);*** 基于使用 VOLTESSO? 35 礦物油進行的測試,從供油或回油閥到監(jiān)測連接點的 ?” 管道長度為 10 米或更短,且變壓器供油閥體積為 200ml 或更少。對于低于 -20 oC 的油溫,GE Vernova 建議在管道上使用伴熱帶 | ||||
| 外殼 | IP56 認證;標準材質為粉末涂層船用級鋁(RAL9002);可選材質為未噴漆的 316 不銹鋼 | ||||
| 快速訪問 | 本地 LCD 屏幕可顯示 DGA 900 氣體水平 | ||||
| 電源要求 | 交流:標稱 100 - 240 Vac,范圍 85 - 264 Vac,4A;直流:標稱 100 - 250 Vdc,范圍 90 - 300 Vdc | ||||
| 機械規(guī)格 | |||||
| 部件 | 尺寸(毫米) | 尺寸(英寸) | 重量(kg /lb) | ||
| 分析單元 | 600 x 484 x 330 | 23.6 x 19.1 x 13.0 | 33.4 / 73.6 | ||
| 集線器單元 | 600 x 380 x 330 | 23.6 x 15.0 x 13.0 | 18.5 / 40.8 | ||
| 可選配件 | 安裝支架;遮陽罩;更長的單元間臍帶電纜;氣體值模擬輸出 |
變壓器繞組變形、直流電阻、變比與消磁四類
變壓器油色譜分析(DGA)是判斷油浸式變
變壓器綜合測試儀是電力系統(tǒng)中對油浸式、干
美國GE Kelman DGA 900采用的是GE專利的頂空動態(tài)脫氣技術+氣相色譜分離檢測技術,是目前油中溶解氣體監(jiān)測領域準確度最高、穩(wěn)定性最強的技術路線。技術原理方面,首先通過脫氣模塊將油中溶解的特征氣體完全分離出來,整個脫氣過程不需要添加載氣,也不需要定期更換耗材;之后分離出的混合氣體通過專用色譜柱進行組分分離,不同種類的氣體會按照固定順序先后進入檢測器,檢測器根據(jù)氣體濃度生成對應信號,經(jīng)過算法處理后得到各組分的精確濃度值;最后內置的故障診斷模型會根據(jù)不同氣體的濃度、增長率、比值等參數(shù),識別出變壓器存在的局部過熱、低能放電、高能放電、絕緣受潮等多種潛伏性故障類型,并給出故障嚴重程度評估。相比半導體傳感、光聲光譜等同類技術路線,該技術的優(yōu)勢非常明顯:一是測量精度更高,尤其是針對乙炔等微量特征氣體的檢測下限更低,可更早發(fā)現(xiàn)故障隱患;二是數(shù)據(jù)穩(wěn)定性更強,不存在傳感器漂移問題,長期運行的測量誤差不會明顯上升,不需要頻繁校準;三是抗干擾能力更強,不會受到油中其他雜質組分的影響,誤告警概率遠低于其他技術路線;四是組分覆蓋更全面,可同時檢測9種核心組分,故障診斷的準確性更高。
美國GE Kelman DGA 900的應用場景覆蓋電力、核工業(yè)、軌道交通、水務、環(huán)保、高耗能工業(yè)等多個領域,可適配所有油浸式充油電力設備的在線監(jiān)測需求。電力行業(yè)是該裝置的核心應用領域,可用于110kV及以上電壓等級的常規(guī)變電站主變壓器、特高壓換流站換流變壓器、串聯(lián)電抗器、消弧線圈等設備的狀態(tài)監(jiān)測,涵蓋電網(wǎng)公司輸變電資產(chǎn)運維、發(fā)電企業(yè)并網(wǎng)升壓站設備監(jiān)測兩大場景;核工業(yè)領域可用于核電廠常規(guī)島、BOP系統(tǒng)的油浸式變壓器、電抗器監(jiān)測,滿足核電場景高可靠性要求;軌道交通領域可用于高鐵、地鐵牽引變電所的主變壓器監(jiān)測,適配牽引供電系統(tǒng)沖擊性負荷、強振動的工況特點;水務行業(yè)可用于大型跨區(qū)域輸水工程、污水處理廠的泵站主變壓器監(jiān)測,適配長期戶外潮濕、高鹽霧的部署環(huán)境;環(huán)保領域可用于垃圾焚燒發(fā)電、生物質發(fā)電、危廢處理項目的配套變壓器監(jiān)測;高耗能工業(yè)領域可用于化工、冶金、有色、建材行業(yè)的自備電站主變壓器、大型生產(chǎn)設備配套變壓器監(jiān)測,適配工業(yè)場景負荷波動大、運行工況復雜的特點。
GE Kelman DGA 900的應用場景覆蓋電力、核工業(yè)、軌道交通、水務、環(huán)保、大型工礦等多個行業(yè)的油浸式電力設備監(jiān)測場景。電力行業(yè)中,可應用于國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)各級變電站110kV~1000kV主變壓器、換流變壓器、并聯(lián)電抗器的在線監(jiān)測,也可適配火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、新能源發(fā)電廠的升壓站主變、廠用變壓器的監(jiān)測需求;核工業(yè)場景中,可用于核電廠常規(guī)島、核島外圍的各類油浸式變壓器、互感器的絕緣狀態(tài)監(jiān)測,滿足核工業(yè)場景高可靠性運行要求;軌道交通行業(yè)中,適配城市軌道交通牽引變電站、高速鐵路牽引變電所的牽引變壓器、動力變壓器監(jiān)測,也可滿足地鐵車輛段、停車場供電變壓器的監(jiān)測需求;水務、環(huán)保行業(yè)中,可應用于大型輸水工程泵站、污水處理廠、垃圾焚燒發(fā)電廠的主供電變壓器監(jiān)測,避免供電故障導致的生產(chǎn)中斷;大型工礦場景中,適配鋼鐵廠、化工廠、礦山的自備電廠變壓器、高壓供電變壓器監(jiān)測,滿足高負荷、強電磁干擾環(huán)境下的運行要求。
GE Kelman DGA 900的測量精度完全符合甚至優(yōu)于國內外行業(yè)標準要求,可適配多種復雜極端工況的使用需求。精度表現(xiàn)方面,針對變壓器故障核心特征氣體乙炔的檢測下限低至0.1μL/L,可在故障萌芽階段就捕捉到氣體濃度異常,微量氣體測量誤差控制在±10%以內,常量氣體測量誤差控制在±2%以內,微水測量誤差控制在±5%以內,數(shù)據(jù)一致性和重復性均達到行業(yè)第一梯隊水平。復雜工況適配性方面,首先可適配高海拔地區(qū)場景,在海拔5000米以內的區(qū)域無需降額使用,測量精度不受低氣壓環(huán)境影響;其次可適配強電磁干擾場景,在換流站、直流輸電換流閥廳周邊等強電磁輻射環(huán)境中,可穩(wěn)定運行無數(shù)據(jù)跳變,電磁兼容性能符合GB/T 17626系列標準最高等級要求;第三可適配寬溫域場景,在-40℃的極寒地區(qū)和+60℃的高溫地區(qū)均可正常運行,無需額外加裝溫控防護裝置;第四可適配高濕度、高鹽霧的沿海地區(qū)場景,設備外殼采用防腐蝕材質,防護等級達到IP65,可長期在戶外潮濕、鹽霧環(huán)境中穩(wěn)定運行,測量精度不受環(huán)境因素干擾。
美國GE Kelman DGA 900是一款專用于油浸式充油電力設備的在線狀態(tài)監(jiān)測裝置,核心功能包括油中溶解特征氣體實時監(jiān)測、設備潛伏性故障自動診斷、監(jiān)測數(shù)據(jù)長期存儲三大類,可覆蓋變壓器全生命周期的狀態(tài)感知需求。技術參數(shù)方面,該裝置可同步監(jiān)測9種核心組分: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)、總烴以及絕緣油微水(H2O),檢測精度達到行業(yè)領先水平,其中乙炔(C2H2)檢測下限可達0.1μL/L,測量誤差≤±10%,其他烴類氣體檢測下限均可達0.1μL/L,常量氣體測量誤差≤±2%,微水檢測范圍為0~1000μL/L,測量誤差≤±5%。裝置采樣周期可根據(jù)用戶需求在10分鐘~24小時之間自定義調整,內置存儲模塊可保存不少于10年的原始監(jiān)測數(shù)據(jù),滿足設備全生命周期的數(shù)據(jù)追溯要求,工作環(huán)境溫度范圍為-40℃~+60℃,濕度適應范圍為5%~95%無凝露,可適配國內絕大多數(shù)地區(qū)的戶外部署需求。
GE Kelman DGA 900的適配范圍非常廣泛,可覆蓋絕大多數(shù)主流充油電力設備的使用需求。電壓等級適配方面,該裝置可適配110kV及以上所有電壓等級的油浸式電力變壓器、換流變壓器、電抗器、消弧線圈等充油設備,包括220kV、500kV、750kV、1000kV常規(guī)交流變電站主變壓器,±800kV、±1100kV特高壓換流站換流變壓器,工業(yè)企業(yè)110kV、220kV自備電站主變壓器,軌道交通110kV、220kV牽引變壓器,核電廠10kV~500kV全系列油浸式變壓器等,不需要根據(jù)電壓等級調整裝置參數(shù),同一型號裝置可通配所有符合電壓要求的充油設備。絕緣油種類適配方面,該裝置可適配目前市場上所有主流的絕緣油類型,包括礦物絕緣油、天然酯絕緣油、合成酯絕緣油、硅油等,內置算法針對不同油種的氣體溶解度特性做了專項優(yōu)化,不需要根據(jù)油種調整校準參數(shù),測量精度不會受到油種變化的影響。針對存量改造場景,該裝置不需要對變壓器本體進行大規(guī)模改造,只需要在現(xiàn)有油管路預留的采樣口處安裝即可,安裝過程不會影響變壓器的正常運行,安裝周期通常不超過8小時,適配存量變電站、存量工業(yè)設備的改造需求。
GE Kelman DGA 900具備極強的系統(tǒng)兼容性,支持多種通用工業(yè)通信協(xié)議,可適配不同場景下的各類運維系統(tǒng)對接需求。通信協(xié)議方面,該裝置原生支持Modbus-RTU、Modbus-TCP、IEC 60870-5-104、IEC 61850 MMS等電力行業(yè)通用通信協(xié)議,不需要額外加裝協(xié)議轉換模塊即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接。對接系統(tǒng)覆蓋三大類:第一類是變電站本地運維系統(tǒng),可直接接入變電站SCADA系統(tǒng)、變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)、智能變電站一體化監(jiān)控平臺,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他變電設備數(shù)據(jù)的統(tǒng)一展示、統(tǒng)一告警;第二類是企業(yè)級運維管理系統(tǒng),可接入發(fā)電企業(yè)的設備管理系統(tǒng)(EAM)、電網(wǎng)公司的輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(CBM)、工業(yè)企業(yè)的能源管理系統(tǒng)(EMS),為企業(yè)級設備狀態(tài)評估、運維計劃制定提供數(shù)據(jù)支撐;第三類是政府及公共服務類監(jiān)控平臺,可接入電網(wǎng)省級/區(qū)域級電力物聯(lián)網(wǎng)平臺、軌道交通線網(wǎng)級監(jiān)控平臺、核電廠全廠設備監(jiān)控平臺、水務工程統(tǒng)一調度平臺等G端統(tǒng)一管理平臺,滿足國有單位的集中監(jiān)管、統(tǒng)一調度需求。裝置支持自定義上傳數(shù)據(jù)點表,可根據(jù)對接系統(tǒng)的要求靈活調整上傳數(shù)據(jù)的類型、頻率、格式,對接過程不會影響現(xiàn)有系統(tǒng)的
GE Kelman DGA 900針對軌道交通牽引變壓器的運行特點做了針對性優(yōu)化,相比常規(guī)DGA監(jiān)測設備更適配軌道交通場景的需求。首先設備具備優(yōu)異的抗振動性能,核心部件均做了加固處理,整機通過GB/T 2423.10振動試驗驗證,可承受牽引變壓器運行過程中的持續(xù)振動以及列車經(jīng)過時的沖擊振動,不會出現(xiàn)部件松動、檢測數(shù)據(jù)漂移的問題;其次設備的檢測響應速度更快,最短采樣周期可設置為1小時,可適配牽引變壓器負荷波動大、運行狀態(tài)多變的特點,及時捕捉負荷沖擊導致的絕緣劣化信號;第三設備符合軌道交通行業(yè)的通信標準,原生支持IEC 61850通信協(xié)議,可直接接入城市軌道交通的電力監(jiān)控系統(tǒng)、智慧運維平臺,也可適配高速鐵路牽引供電遠動系統(tǒng)的接入要求;第四設備可適應軌道交通變電站的復雜環(huán)境,工作溫度范圍覆蓋-40℃~+70℃,可適配北方高寒地區(qū)、南方高溫高濕地區(qū)的地鐵、高鐵變電站安裝需求,防護等級IP65可抵御地下變電站的潮濕、粉塵影響。同時設備內置的故障診斷模型可針對牽引變壓器的運行特性做調整,故障預警準確率更高,可有效保障軌道交通供電系統(tǒng)的可靠運行。
GE Kelman DGA 900采用先進的光聲光譜檢測技術,無需載氣、無需色譜柱分離,即可實現(xiàn)多組分氣體的精準檢測,設備運行過程中無耗材消耗。其技術原理為:首先通過無動力采樣單元從變壓器油路中采集微量油樣,經(jīng)過油氣分離模塊將油中溶解的特征氣體完全分離出來,分離后的氣體進入光聲檢測池,不同種類的氣體分子會吸收特定波長的紅外光能量,氣體吸收能量后溫度升高產(chǎn)生壓力波動,通過高靈敏度聲學傳感器將壓力波動轉換為電信號,不同氣體對應的特征波長光吸收強度與氣體濃度成正比,通過算法校準后即可精準計算出各組分氣體的濃度值。油中微水檢測采用可調諧二極管激光吸收光譜技術,通過水分子對特定波長激光的吸收度計算微水含量。該技術相比傳統(tǒng)氣相色譜技術,無需定期更換載氣、色譜柱等耗材,不存在載氣泄露、色譜柱老化導致的檢測精度下降問題,檢測周期更短、長期穩(wěn)定性更強,適合戶外無值守場景的長期連續(xù)運行。
GE Kelman DGA 900針對核工業(yè)、軌道交通等特殊行業(yè)的工況特點做了專項優(yōu)化,完全可以滿足這類行業(yè)的使用要求。核工業(yè)領域,該裝置針對核電場景的高可靠性要求,優(yōu)化了硬件選型和結構設計,抗震性能達到核電設備抗震標準要求,可承受核電站運行期間的正常振動和事故工況下的沖擊;耐輻射性能滿足核電場景的輻射劑量要求,在規(guī)定輻射劑量環(huán)境中長期運行不會出現(xiàn)性能下降;測量精度、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性均符合核工業(yè)設備的高可靠性要求,可用于核電廠常規(guī)島、BOP系統(tǒng)的所有油浸式變壓器、電抗器監(jiān)測場景。軌道交通領域,針對牽引變電所的沖擊性負荷、強振動、寬溫度波動的工況特點,該裝置優(yōu)化了內部結構的抗振動設計,可承受軌道交通場景的長期振動沖擊不會出現(xiàn)部件松動;測量算法針對牽引變壓器的氣體波動特點做了專項優(yōu)化,可區(qū)分負荷波動導致的正常氣體變化和故障導致的異常氣體變化,誤告警概率更低;通信協(xié)議原生支持軌道交通行業(yè)的專用通信標準,可直接接入軌道交通線網(wǎng)級監(jiān)控平臺,完全符合TB/T 3547等軌道交通行業(yè)標準要求。除此之外,該裝置也可適配水務行業(yè)大型泵站潮濕、高鹽霧的環(huán)境要求,以及環(huán)保行業(yè)生物質發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電的復雜油氣組分