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應用領域
Kelman DGA 900 MULTITRANS *用于監(jiān)測大型、系統(tǒng)關鍵或已存在隱患的由三臺單相變壓器組成的變壓器組,目的是延長資產使用壽命、防止意外故障,并基于設備狀態(tài)安排維護計劃 。通過多氣體在線 DGA 提供的信息,可充分發(fā)揮資產的價值,避免昂貴的故障損失 。
前沿的 DGA 技術
多參數測量:在單個監(jiān)測設備中實現(xiàn)九種氣體和水分的測量 。
易用性特點
安裝簡便:安裝過程無需停電,減少了用戶的費用支出和不便 。Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器產品規(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 | 響應時間 *** | 快速模式 |
| 氫氣(H?) | 5 ppm | 5,000 ppm | ±LDL 或 ±5 %(取較大值) | < 3 % | > 90 % | 有 |
| 一氧化碳(CO) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | > 95 % | 有 |
| 甲烷(CH?) | 2 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | > 95 % | 無 |
| 乙炔(C?H?) | 0.5 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | > 95 % | 有 |
| 乙烯(C?H?) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | > 95 % | 無 |
| 二氧化碳(CO?) | 20 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 3 % | > 95 % | 有 |
| 乙烷(C?H?) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取較大值) | < 2 % | > 95 % | 無 |
| 氧氣(O?) | 100 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±5 %(取較大值) | < 2 % | - | 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) | ± 3ppm | < 3 % | - | 有 |
| 附加卡位置 | 最多可安裝 3 個附加卡 | |||||
| 特性 | ||||||
| 顯示 | 4 組陽光下可見的 LED 陣列;7 英寸彩色電阻式觸摸屏(800 x 480),帶背光;嵌入式安全網絡服務器(https) | |||||
| 模擬輸入 | 1 個標準接口,用于分體式鐵芯負載 CT 傳感器 | |||||
| 數字輸出 | 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 | |||||
| 數字通信 / 協(xié)議 | 1 個標準 Modbus® over RS485 / TCP/IP 接口;1 個標準 1Gb 以太網(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 | |||||
| 附加選項? | ||||||
| 三相變壓器套管監(jiān)測(可選) | 最多可單獨訂購 6 個套管適配器;標準配置:高壓套管(3 個套管);可選配置:高壓和低壓套管(6 個套管);可選:用于相地參考電壓的輸入;所有傳感器(除特別注明外)均包含在內 | |||||
| 環(huán)境條件 | 工作環(huán)境溫度:-40 °C 至 +55 °C(-40 °F 至 +131 °F);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 建議在管道上使用伴熱帶 | |||||
| 外殼 | IP56 認證;標準材質為 2mm 粉末涂層船用級鋁(RAL9002);可選材質為未噴漆的 316 不銹鋼 | |||||
| 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 | 32 / 70.5 | |||
| 集線器單元 | 600 x 380 x 330 | 23.6 x 15.0 x 13.0 | 18.5 / 40.8 | |||
| 電源要求 | 交流:標稱 100 - 240 Vac(范圍 85 - 264),4A;直流:標稱 100 - 250 Vdc(范圍 90 - 300) | |||||
| 可選配件 | 安裝支架和遮陽罩;更長的單元間臍帶電纜 |
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器具備極強的環(huán)境適應性,可適配各類極端戶外場景的使用需求。首先是寬溫域適配,設備的工作溫度范圍覆蓋-40℃至+70℃,內置專屬溫度補償算法,在環(huán)境溫度從-40℃快速升高至+70℃的情況下,測量誤差仍可控制在±5%以內,不會因為溫度波動出現(xiàn)數據漂移,可適配東北高寒地區(qū)變電站、西北戈壁光伏電站、華南高溫地區(qū)換流站等場景;其次是高防護等級,設備外殼防護等級達到IP65,可完全阻擋粉塵侵入,抵御任意方向的低壓水流噴射,可適應沿海高鹽霧、西南高濕、西北多沙塵等極端環(huán)境,鹽霧耐受能力達到GB/T 2423.17規(guī)定的1000小時等級,不會出現(xiàn)外殼腐蝕、元器件損壞的問題;第三是抗振動性能優(yōu)異,設備符合GB/T 2423.10振動試驗標準,可承受10-2000Hz頻率范圍、2g加速度的振動沖擊,可適配軌道交通牽引變電所、工礦企業(yè)廠區(qū)等振動強度高的場景,不會因為振動影響測量精度。此外設備的電磁兼容性能符合GB/T 17626的最高等級要求,可抵御高壓變電站的強電磁干擾,數據傳輸穩(wěn)定性可達99.99%以上,無論部署在何種極端環(huán)境下都能保持
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器采用行業(yè)領先的無膜脫氣+光聲光譜檢測技術,技術原理和優(yōu)勢如下:首先是無膜動態(tài)脫氣技術,采用真空負壓脫氣原理,直接將絕緣油中的溶解氣體析出,不需要使用傳統(tǒng)的滲透膜進行脫氣,脫氣效率超過95%,脫氣速度快,且不存在滲透膜老化、堵塞的問題,不需要定期更換脫氣膜類耗材;其次是光聲光譜檢測技術,其原理是不同種類的特征氣體會吸收特定波長的紅外光,吸收的光能轉化為熱能導致氣體膨脹產生聲波,聲波的強度與氣體的濃度成正比,通過高靈敏度聲波傳感器檢測聲波強度即可計算出對應氣體的濃度。該技術相比傳統(tǒng)的氣相色譜檢測技術有三大核心優(yōu)勢:第一是不需要載氣,不需要定期更換氫氣、氮氣等載氣鋼瓶,無需配套危險化學品存儲設施,運行成本更低,安全性更高;第二是檢測速度快,單次完整檢測周期不超過30分鐘,相比氣相色譜技術2小時以上的檢測周期,可實現(xiàn)更高頻率的狀態(tài)監(jiān)測,更適合捕捉快速發(fā)展的故障;第三是檢測穩(wěn)定性高,沒有色譜柱老化、載氣壓力波動等影響檢測精度的因素,長期運行的測量偏差小于5%,不需要頻繁進行人工校準。該技術的優(yōu)勢可大幅降低設備的長期運行投入,提
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器針對核工業(yè)場景的特殊運行要求,做了多維度的適配性設計,可滿足核電廠各類變壓器的監(jiān)測需求。首先是抗輻射加固設計,設備的所有電子元器件均采用工業(yè)級抗輻射加固元器件,可在累計輻照劑量不超過100Gy的環(huán)境下長期穩(wěn)定運行,不會出現(xiàn)元器件損壞、數據紊亂等問題,適配核電廠周邊的輻照環(huán)境要求;其次是抗震性能設計,設備的結構設計符合GB/T 13625中I類抗震設備的要求,可承受安全停堆地震(SSE)載荷,地震加速度峰值達到0.3g的情況下仍可正常運行,不會出現(xiàn)結構損壞、檢測中斷的問題,符合核設施的抗震安全要求;第三是故障診斷模型優(yōu)化,針對核電主變長期滿負荷運行、負荷波動極小的運行工況,對內置的故障診斷算法進行了針對性優(yōu)化,調整了特征氣體的閾值判定標準,避免滿負荷運行下的正常氣體升高被誤判定為故障,同時提升了低發(fā)展速度故障的識別靈敏度,可捕捉到發(fā)展周期超過180天的緩慢潛伏性故障;第四是數據安全設計,設備內置數據本地加密存儲功能,所有檢測數據本地存儲周期不低于10年,數據傳輸采用加密協(xié)議,符合核工業(yè)數據安全的管理要求。以上適配性設計
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器的測量精度處于行業(yè)領先水平,可覆蓋各類對設備可靠性要求極高的場景需求。首先是特高壓交流/直流換流站場景,特高壓主變單臺價值超過千萬元,一旦發(fā)生故障會造成跨區(qū)域供電中斷,該設備的乙炔檢測下限可達0.1μL/L,可在放電故障萌芽階段就捕捉到特征氣體的微量變化,相比常規(guī)DGA設備0.5μL/L的檢測下限,故障預警時間可提前7-15天,為運維人員預留充足的處置窗口;其次是核電廠主變壓器場景,核電設備對零故障運行的要求極高,該設備的測量重復性誤差不超過3%,長期運行數據偏差小于5%,可避免誤報、漏報問題影響核電設施的穩(wěn)定運行;第三是城市核心區(qū)樞紐變電站場景,核心區(qū)變電站承擔著政務中心、商業(yè)中心、居民密集區(qū)的供電任務,非計劃停電會造成重大社會影響,該設備的7種特征氣體全量程高精度檢測能力,可同時識別過熱、放電、絕緣老化等多類故障,保障供電可靠性;第四是新能源并網集中場站場景,風電場、光伏電站多位于偏遠地區(qū),運維人員到場時間長,高精度的檢測數據可實現(xiàn)故障嚴重程度的準確評估,避免不必要的停電檢修,提升新能源發(fā)電的上網時長。對于B端用
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器采用工業(yè)級設計,環(huán)境適應性極強,可覆蓋國內所有地區(qū)的戶外、戶內安裝需求。首先是溫濕度適應性,設備的工作溫度范圍為-40℃至+65℃,存儲溫度范圍為-55℃至+85℃,工作濕度范圍為5%至95%(無凝露),可適配東北、西北等高寒地區(qū)冬季-30℃以下的低溫環(huán)境,也可適配華南沿海地區(qū)夏季40℃以上的高溫高濕環(huán)境,無需額外加裝溫控、除濕防護柜;其次是高海拔適應性,設備可在海拔4000米及以下的區(qū)域正常運行,內置的壓力補償模塊可自動校正高海拔低氣壓環(huán)境下的檢測數據偏差,保障高海拔地區(qū)變電站的檢測精度不受環(huán)境影響;第三是防護等級設計,設備的外殼防護等級為IP65,防塵等級達到6級(完全防止粉塵進入),防水等級達到5級(防止任意方向的低壓噴水侵入),可直接安裝在戶外變壓器旁,無需額外搭建防護棚;第四是抗電磁干擾設計,設備的電磁兼容性能符合GB/T 17626的最高等級要求,可承受變電站、換流站等強電磁干擾環(huán)境下的靜電放電、射頻電磁場、電快速瞬變脈沖群、浪涌等各類電磁干擾,不會出現(xiàn)數據跳變、設備死機等問題。極強的環(huán)境適應性可減少設備
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器具備完善的系統(tǒng)對接能力,可適配不同行業(yè)、不同類型的現(xiàn)有運維系統(tǒng),無需對原有系統(tǒng)進行大規(guī)模改造。首先是通信協(xié)議支持層面,設備原生支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 61850 MMS、IEC 104、DL/T 860等各類電力行業(yè)通用通信協(xié)議,可直接對接各級電網的SCADA系統(tǒng)、狀態(tài)檢修管理平臺、發(fā)電企業(yè)的生產運維管理系統(tǒng);針對核工業(yè)場景,支持對接核電DCS分散控制系統(tǒng),數據傳輸符合核工業(yè)控制系統(tǒng)的安全要求;針對軌道交通場景,支持對接軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS),可與牽引供電系統(tǒng)的其他設備數據實現(xiàn)聯(lián)動分析;針對水務、環(huán)保行業(yè)的泵站、發(fā)電廠場景,支持對接工業(yè)互聯(lián)網平臺、能源管理系統(tǒng)(EMS),為綜合能耗管理、設備狀態(tài)管理提供數據支撐。其次是數據輸出格式層面,設備可根據對接系統(tǒng)的需求,自定義輸出原始氣體濃度數據、故障診斷結果、設備運行狀態(tài)數據三類數據內容,同時可根據用戶需求配置數據上傳周期,最小上傳間隔可達1分鐘。系統(tǒng)對接能力的適配性,對于B端用戶而言可直接融入現(xiàn)有數字化運維體系,無需額外增加數據中
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器的應用場景覆蓋電力、核工業(yè)、水務、環(huán)保、軌道交通、工礦制造六大核心行業(yè)。電力行業(yè)主要用于特高壓換流站、各級電壓等級變電站、新能源并網電站的油浸式變壓器、電抗器、電容式電壓互感器的運行狀態(tài)監(jiān)測,可提前預警設備故障,保障新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行;核工業(yè)主要用于核電廠常規(guī)島、核島配套的廠用變壓器、應急發(fā)電變壓器的狀態(tài)監(jiān)測,滿足核工業(yè)高可靠性、高安全性的運行要求;水務行業(yè)主要用于大型給排水泵站、凈水廠、污水處理廠的主供變壓器監(jiān)測,避免設備故障導致供水、污水處理中斷,保障城市供水安全與污水處理連續(xù)達標;環(huán)保行業(yè)主要用于垃圾焚燒發(fā)電廠、生物質發(fā)電廠、危廢處理廠的主變壓器監(jiān)測,滿足環(huán)保設施連續(xù)運行的監(jiān)管要求,避免因設備停機導致污染物超標排放;軌道交通行業(yè)主要用于地鐵、城際鐵路、高速鐵路的牽引變電所牽引變壓器監(jiān)測,適配高振動、負載波動大的場景,保障軌道交通運營安全;工礦制造行業(yè)主要用于鋼鐵、化工、煤礦等企業(yè)的自備電廠主變壓器、大型生產設備配套變壓器監(jiān)測,降低非計劃停機造成的生產損失。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器是一款針對油浸式電力設備的油中溶解氣體在線監(jiān)測設備,核心功能包括多組分氣體精準檢測、潛伏性故障自動診斷、運行數據實時上傳三大類。技術參數層面,該設備可同時檢測氫氣(H?)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO?)、甲烷(CH?)、乙烷(C?H?)、乙烯(C?H?)、乙炔(C?H?)7種特征氣體以及總烴含量,其中乙炔最低檢測限可達0.1μL/L,測量誤差≤±5%讀數,氫氣最低檢測限0.5μL/L,測量誤差≤±3%讀數,總烴測量誤差≤±2%讀數,采樣頻率可在10分鐘/次到24小時/次之間自定義調節(jié)。設備內置專屬Kelman故障診斷算法,支持IEC三比值法、大衛(wèi)三角形法、羅杰斯比值法等多種故障判斷模型,故障識別準確率可達95%以上,可精準識別局部放電、過熱、絕緣老化等12種以上變壓器潛伏性故障。設備平均無故障時間(MTBF)≥100000小時,防護等級IP65,工作溫度范圍覆蓋-40℃至+70℃,可適配各類極端戶外場景,是目前電力設備在線監(jiān)測領域技術成熟度、檢測精度均處于第一梯隊的產品。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器的測量精度處于行業(yè)第一梯隊,可滿足各類嚴苛場景的故障預警需求。該設備采用光聲光譜檢測技術,無需載氣即可實現(xiàn)多組分氣體的高精度檢測,其中乙炔作為變壓器局部放電故障的核心特征氣體,最低檢測限可達0.1μL/L,遠低于GB/T 7252規(guī)定的1μL/L注意值,可在故障發(fā)生的最早期捕捉到特征氣體的微量變化;氫氣作為過熱故障的核心特征氣體,最低檢測限可達0.5μL/L,測量誤差≤±3%讀數,可精準識別低能級過熱故障;總烴測量誤差≤±2%讀數,可準確反映設備整體絕緣老化程度。該精度水平可適配特高壓換流站主變壓器監(jiān)測場景,提前6個月以上預警潛伏性故障,避免跨區(qū)域輸電中斷;可適配核電廠應急變壓器監(jiān)測場景,避免非計劃停機影響核電機組安全運行;可適配城市核心樞紐變電站監(jiān)測場景,滿足99.99%以上的供電可靠性要求,避免城市核心區(qū)大規(guī)模停電;可適配軌道交通牽引變壓器監(jiān)測場景,在負載波動幅度達40%的情況下仍能保持測量數據穩(wěn)定,準確識別負載波動帶來的故障特征,保障軌道交通運營安全。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器可從多個維度為企業(yè)用戶創(chuàng)造運營收益,投資回報表現(xiàn)優(yōu)異。首先是降低非計劃停機損失,傳統(tǒng)的油中溶解氣體檢測采用季度或半年度人工取油樣實驗室檢測的模式,無法及時發(fā)現(xiàn)快速發(fā)展的潛伏性故障,而該設備可實現(xiàn)最高1次/10分鐘的實時監(jiān)測,可提前3-6個月預警故障,避免非計劃停機造成的生產損失,據行業(yè)測算,一座110kV工業(yè)變電站非計劃停機1天的生產損失可達200-500萬元,一座特高壓換流站非計劃停機1天的損失可達千萬元級別,部署該設備可降低90%以上的非計劃停機風險;其次是降低運維成本,該設備可替代人工取油樣、實驗室檢測的工作,減少運維人員的工作量,據統(tǒng)計,部署該設備的企業(yè)電力設備運維人工成本可降低30%以上;第三是優(yōu)化檢修成本,傳統(tǒng)的定期檢修模式容易出現(xiàn)過度檢修或檢修不足的問題,該設備的精準故障診斷功能可幫助企業(yè)實現(xiàn)狀態(tài)檢修,合理安排檢修周期,避免過度檢修造成的設備停運損失、檢修資源浪費,據行業(yè)測算,采用狀態(tài)檢修后,變壓器的檢修成本可降低40%以上。綜合來看,企業(yè)部署該設備的投資回報周期通常不超過2年,長期運營收益十分顯著。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器針對核工業(yè)場景的特殊要求進行了專屬優(yōu)化,具備多項適配核工業(yè)場景的核心優(yōu)勢。首先是高可靠性,設備平均無故障時間(MTBF)≥100000小時,通過了EJ/T 1197核電廠安全級電氣設備抗震鑒定,可承受SSE級(安全停堆地震)烈度的沖擊,不會因為地震影響出現(xiàn)測量數據漂移或設備停機,滿足核工業(yè)極端工況下的運行要求;其次是輻射耐受性強,設備核心元器件均采用抗輻射優(yōu)化設計,輻射耐受劑量可達10?Gy,在核島周邊的輻射環(huán)境下仍能保持測量精度穩(wěn)定,符合核工業(yè)設備的輻射耐受要求;第三是合規(guī)性高,設備完全符合核安全監(jiān)管部門對電力設備運行監(jiān)測的強制要求,測量數據可直接上報核安全監(jiān)管平臺,滿足監(jiān)管數據可溯源、可核查的要求;第四是故障預警靈敏度高,可提前3-6個月識別變壓器潛伏性故障,避免核電廠電力設備非計劃停機,保障核電機組的連續(xù)穩(wěn)定運行。目前該設備已在全球多個核電廠得到應用,適配核島配套變壓器、常規(guī)島主變壓器、應急發(fā)電變壓器等多類核工業(yè)電力設備的監(jiān)測需求。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS氣體在線監(jiān)測器內置多套符合國際、國內標準的故障診斷算法,可準確識別三大類變壓器潛伏性故障:第一類是過熱類故障,包括低溫過熱(溫度低于300℃)、中溫過熱(溫度300℃-700℃)、高溫過熱(溫度高于700℃),可對應識別鐵芯多點接地、繞組匝間短路過熱、分接開關接觸不良過熱、油路堵塞導致的散熱不良等故障,可根據特征氣體的比值判斷過熱的溫度范圍和嚴重程度;第二類是放電類故障,包括局部放電、火花放電、電弧放電三類,可對應識別絕緣局部缺陷、繞組相間閃絡、分接開關放電、懸浮電位放電等故障,其中乙炔濃度的高精度檢測可識別微放電故障,避免放電故障發(fā)展為絕緣擊穿;第三類是絕緣老化故障,通過檢測一氧化碳、二氧化碳的濃度變化和比值,可判斷變壓器內部纖維素絕緣紙的老化程度,評估變壓器的剩余使用壽命。故障診斷算法嚴格遵循IEC 60599、DL/T 722的導則要求,同時支持用戶根據不同變壓器的運行工況自定義調整故障判定閾值,診斷準確率超過95%,可直接為狀態(tài)檢修提供數據支撐,減少不必要的計劃停電檢修。該功能對于B端用戶而言可提升設備利用率,降低停電帶來