Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器产品规格
| 项目 | 详情 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 测量技术与频率 | 自动顶空气体提取,频率可在每小时一次至每四周一次之间配置;光声光谱(PAS)气体测量,达到警报水平时自动触发更快采样;薄膜电容式水分传感器;浸入式光纤氧气传感器;“快速模式” 约 30 分钟内提供关键气体变化指示 | |||||
| 测量范围与精度 | ||||||
| 气体 | 下限检测限(LDL) | 上限检测限(UDL) | 准确度 * | 重复性 | 响应时间 *** | 快速模式 |
| 氢气(H₂) | 5 ppm | 5,000 ppm | ±LDL 或 ±5 %(取较大值) | < 3 % | > 90 % | 有 |
| 一氧化碳(CO) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取较大值) | < 2 % | > 95 % | 有 |
| 甲烷(CH₄) | 2 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取较大值) | < 2 % | > 95 % | 无 |
| 乙炔(C₂H₂) | 0.5 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取较大值) | < 2 % | > 95 % | 有 |
| 乙烯(C₂H₄) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取较大值) | < 2 % | > 95 % | 无 |
| 二氧化碳(CO₂) | 20 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取较大值) | < 3 % | > 95 % | 有 |
| 乙烷(C₂H₆) | 1 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±3 %(取较大值) | < 2 % | > 95 % | 无 |
| 氧气(O₂) | 100 ppm | 50,000 ppm | ±LDL 或 ±5 %(取较大值) | < 2 % | - | 无 |
| 氮气(N₂)** | 10,000 ppm | 100,000 ppm | ±LDL 或 ±15 %(取较大值) | - | - | 无 |
| 水分(H₂O) | 0 | 100 % RS(以 ppm 为单位) | ± 3ppm | < 3 % | - | 有 |
| 附加卡位置 | 最多可安装 3 个附加卡 | |||||
| 特性 | ||||||
| 显示 | 4 组阳光下可见的 LED 阵列;7 英寸彩色电阻式触摸屏(800 x 480),带背光;嵌入式安全网络服务器(https) | |||||
| 模拟输入 | 1 个标准接口,用于分体式铁芯负载 CT 传感器 | |||||
| 数字输出 | 6 个标准客户可编程干触点继电器(C 型,SPDT),常开 / 常闭,10A @250Vac 阻性负载,8A @30Vdc 阻性负载;1 个标准服务报警继电器;1 个标准看门狗继电器 | |||||
| 数字通信 / 协议 | 1 个标准 Modbus® over RS485 / TCP/IP 接口;1 个标准 1Gb 以太网(RJ45)接口;可选:DNP3.0 over RS485 或 TCP/IP;可选:IEC 61850 Edition 2;可选:ST/SC 多模光纤转换器;可选:GPRS/UMTS/HSPA + 调制解调器 | |||||
| 附加选项† | ||||||
| OLTC 监测(可选) | 标准配置:电机扭矩传感器;2 个磁吸式温度传感器;4 - 20mA 或电阻式 OLTC 位置输入(传感器不提供) | |||||
| 三相变压器套管监测(可选) | 最多可单独订购 6 个套管适配器;标准配置:高压套管(3 个套管);可选配置:高压和低压套管(6 个套管);所有传感器(除特别注明外)均包含在内 | |||||
| 环境条件 | 工作环境温度:-40 °C 至 +55 °C(-40 °F 至 +131 °F);环境湿度:0 - 95 % RH,无冷凝;阀门处油温††:-20 °C 至 +120 °C(-4 °F 至 +248 °F);††基于使用 Voltesso™ 35 矿物油进行的测试,从供油或回油阀到监测连接点的 ¼” 管道长度为 10 米或更短,且变压器供油阀体积为 200ml 或更少。对于低于 -20 ºC 的油温,GE 建议在管道上使用伴热带 | |||||
| 外壳 | IP56 认证;标准材质为 2mm 粉末涂层船用级铝(RAL9002);可选材质为未喷漆的 316 不锈钢 | |||||
| 机械规格 | ||||||
| 部件 | 尺寸(毫米) | 尺寸(英寸) | 重量(kg /lb) | |||
| 分析单元 | 600 x 484 x 330 | 23.6 x 19.1 x 13.0 | 37 / 81.6 | |||
| 集线器单元 | 600 x 380 x 330 | 23.6 x 15.0 x 13.0 | 18.5 / 40.8 | |||
| 电源要求 | 交流:标称 100 - 240 Vac(范围 85 - 264),4A;直流:标称 100 - 250 Vdc(范围 90 - 300) | |||||
| 可选配件 | 安装支架和遮阳罩;更长的单元间脐带电缆 |
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS是行业内少数专门针对有载分接开关运行特征设计的气体在线监测产品,相比通用型油中溶解气体监测设备具备多项专属优势。首先是采样设计适配分接开关的油路特征,采用旁通式采样回路,采样点设置在分接开关的动触头附近油路,可精准捕捉分接开关动作过程中产生的瞬时气体信号,避免通用型设备采样点设在主变本体导致的信号滞后、浓度稀释问题;其次是内置专属故障诊断模型,除了通用的IEC三比值法、罗杰斯法、大卫三角形法等诊断算法外,还加载了GE Kelman积累的超过20万条有载分接开关故障案例数据库,可精准识别触头磨损、接触不良、过渡电阻异常、油流放电等专属故障类型,故障诊断准确率可达98%以上;另外支持高频采样模式,最高可设置15分钟一次的采样频率,可捕捉分接开关单次动作过程中的气体浓度变化,实现故障的早期预警,预警提前量最高可达6个月。该产品的专属优势可满足B端电力企业对分接开关精细化运维的需求,也符合G端特高压、核电等重大项目对核心设备高可靠性监测的要求。
美国GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器是专为油浸式电力设备有载分接开关设计的油中溶解气体在线监测产品,核心功能包括实时采集设备绝缘油样本、精准检测油中特征气体浓度、内置诊断算法自动识别故障类型、主动推送异常预警信号,可实现对电力设备核心部件的全生命周期运行状态感知。技术参数方面,可同时检测氢气(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)7种特征气体,可拓展监测绝缘油微水含量,气体检测下限低至0.1ppm,检测误差≤±5%满量程,重复性误差≤±2%满量程;采样频率支持自定义设置,最高可实现15分钟一次高频采样,满足突发故障的捕捉需求;设备运行环境温度覆盖-40℃~+65℃,环境湿度适配5%~95%无凝露场景,防护等级达到IP65,可直接安装于户外变电站等复杂环境。该产品性能满足B端电力生产、轨道交通运营等企业对测量精度、稳定性的核心需求,也符合G端电网、核电等国有单位对设备可靠性的高标准要求。
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器的应用场景覆盖电力、核工业、轨道交通、水务、环保等多个对供电可靠性要求较高的行业。电力行业场景主要包括110kV及以上电压等级的变电站主变压器有载分接开关监测、换流站换流变压器有载分接开关监测、火力/水力/风力/光伏发电站的升压站主变压器监测,可有效识别变压器分接开关触头烧蚀、过渡电阻故障、油流放电等隐患,支撑电网智能化运维;核工业场景主要应用于核电厂常规岛及核岛配套的主变压器、厂用变压器有载分接开关监测,适配核电厂高辐射、强电磁干扰的特殊运行环境,避免电力设备故障影响核电供电安全;轨道交通场景主要应用于高铁、地铁的牵引变电所主变压器监测,适配牵引变压器负荷波动大、分接开关动作频繁的运行特征,保障线路供电稳定性;水务、环保场景主要应用于大型取水泵站、污水处理厂的供电变压器监测,降低非计划停机对民生服务的影响。该产品既可以满足B端发电企业、轨道交通运营公司、大型工业企业的设备运维需求,也可适配G端省级电网、核电集团、市政公用事业单位的项目建设标准。
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器的故障诊断流程分为气体浓度检测、特征提取、故障匹配三个环节,核心采用光声光谱检测技术+多模型融合诊断算法实现精准故障识别。气体浓度检测环节采用非分光红外光声光谱技术,不同种类的气体分子会吸收特定波长的红外光产生热膨胀,进而产生与气体浓度正相关的声信号,通过高精度声学传感器检测声信号强度即可计算出对应气体的浓度,该技术不需要载气、不需要定期更换耗材,检测过程无化学消耗,稳定性远高于传统气相色谱检测技术。特征提取环节会对不同气体的浓度、增长率、产气速率等参数进行关联分析,结合分接开关的动作时间、动作次数等运行数据,提取故障特征向量。故障匹配环节采用多模型融合算法,同时调用IEC三比值法、罗杰斯法、大卫三角形法等通用诊断模型,以及GE专属的有载分接开关故障案例库模型,对特征向量进行多维度匹配,可区分低温过热、中温过热、高温过热、局部放电、电弧放电等多种故障类型,同时可评估故障的严重等级,为后续运维决策提供数据支撑。该诊断原理的检测精度、可靠性均达到行业领先水平,可满足不同行业用户的状态监测需求。
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器的设计、生产、检测全流程均符合国际、国内多个行业的标准规范要求。国际标准方面,符合IEC 60567《绝缘油中溶解气体和游离气体分析的导则》、IEC 61850《电力自动化通信网络和系统》通信协议标准、IEC 60076《电力变压器》系列标准,满足跨国项目的合规要求;国内电力行业标准方面,符合GB/T 7252《变压器油中溶解气体分析和判断导则》、DL/T 1432《变电设备在线监测装置技术规范 第1部分:通则》、DL/T 1860《油浸式变压器(电抗器)油中溶解气体在线监测装置技术要求》,适配国内电网项目的采购标准;核工业领域符合GB/T 15474《核电厂安全级电气设备质量鉴定》、GB/T 12727《核电厂安全系统电气设备质量鉴定》的相关要求,可应用于核电厂安全级电力设备的监测场景;电磁兼容性能符合GB/T 17626《电磁兼容 试验和测量技术》4级标准,可在强电磁干扰环境下稳定运行。该产品的标准符合性既可以满足B端企业的生产运维规范要求,也完全匹配G端政府采购、国有单位项目的合规性审核标准。
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS在轨道交通牵引供电场景具备极高的应用价值,适配轨道交通牵引变压器的独特运行特征。首先,轨道交通牵引变压器承担着为高铁、地铁列车提供动力的核心作用,负荷波动幅度大、分接开关动作频次高,普通DGA监测设备采样频率低,无法捕捉分接开关动作时的瞬时故障信号,该产品支持最高15分钟一次的高频采样,可精准捕捉分接开关动作过程中的气体变化,实现故障的早期预警,可有效避免牵引变电所非计划停运导致的线路停运事故;其次,产品内置的有载分接开关专属诊断模型,可精准识别牵引变压器分接开关的触头磨损、接触不良、过渡电阻异常等常见故障,为运维人员提供精准的故障类型、故障等级评估,支撑预防性运维,可延长变压器使用寿命20%以上,降低运维成本30%以上,大幅提升B端轨道交通运营企业的投入产出比;另外,产品支持接入轨道交通的综合监控系统,可实现全线路牵引变压器的集中监测,符合G端市政交通单位、国有轨道交通集团的智能化运维建设要求,有效提升线路供电可靠性,保障公众出行安全。
采购GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器时,需要从设备适配、系统适配、环境适配三个维度关注相关要求。设备适配方面,该产品可适配110kV~1000kV全电压等级的油浸式变压器有载分接开关,适配的绝缘油类型包括矿物绝缘油、天然酯绝缘油、合成酯绝缘油,安装时不需要改动变压器原有结构,采用旁通油路连接即可,适配绝大多数主流变压器厂家的设备接口;系统适配方面,产品支持IEC 61850 MMS、Modbus TCP、OPC UA等多种主流通信协议,可直接对接不同厂家的变电站监控系统、电力物联网平台、企业生产管控平台,不需要额外开发转换模块,同时支持自定义数据上传格式,可满足G端国有单位统一监控平台的对接要求,也适配B端企业现有运维系统的兼容需求;环境适配方面,标准款产品可适配海拔4000米及以下的运行场景,海拔超过4000米的高海拔地区可定制特殊防护配置,沿海高盐雾区域可定制防腐蚀涂层配置,核工业场景可定制耐辐射防护配置,确保在不同特殊环境下的稳定运行。
使用GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器时,需要关注安装、配置、运行三个阶段的技术事项。安装阶段,采样点应选择在有载分接开关的回油侧动触头附近区域,避免安装在死油区导致采样数据失真,采样管路应采用不锈钢材质,管路长度不应超过5米,管路接头应采用密封性能良好的双卡套接头,避免空气渗入影响检测精度;设备安装位置应避免靠近强电磁干扰源,接地电阻应≤4Ω,符合电力设备接地规范要求。配置阶段,采样频率应根据设备运行状态设置,新投运或存在异常隐患的设备可设置为15分钟~1小时一次的高频采样,运行稳定的设备可设置为4小时~24小时一次的常规采样;通信参数设置应匹配接入的监控系统的协议要求,确保数据传输的稳定性,内置的诊断算法参数不应随意修改,避免影响诊断结果的准确性。运行阶段,设备运行环境温度应保持在-40℃~+65℃之间,环境湿度应控制在5%~95%无凝露状态,高海拔、高盐雾、高辐射等特殊环境应采用对应定制款产品;检测数据的分析应结合变压器的运行负荷、分接开关动作次数等参数进行综合判断,避免单一数据异常导致的误判。
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS完全可以满足核工业电力设备监测的特殊要求,针对核工业场景的高要求进行了多项专属设计。首先是耐辐射性能,产品的核心元器件均经过耐辐射老化测试,可在累计辐射剂量不超过1000Gy的环境下长期稳定运行,符合GB/T 15474《核电厂安全级电气设备质量鉴定》的相关要求,可直接安装在核岛周边的电力设备区域;其次是可靠性设计,产品采用双电源冗余供电、双采样回路冗余配置,单点故障不会影响设备整体运行,平均无故障工作时间(MTBF)超过15年,远高于普通工业级产品的可靠性要求,适配核电厂设备长期稳定运行的需求;另外是电磁兼容性能,产品的电磁兼容等级达到GB/T 17626系列标准的4级要求,可抗10kV静电放电、2kV电快速瞬变脉冲群、4kV浪涌冲击,适配核电厂强电磁干扰的运行环境。该产品可用于核电厂主变压器、厂用变压器、应急供电变压器的有载分接开关监测,有效识别电力设备故障隐患,避免非计划停机影响核电供电安全,完全符合G端核工业单位的项目采购标准,也满足核电运营企业的运维需求。
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS相比传统油色谱离线检测具备多维度的优势,可有效弥补离线检测的短板。首先是数据实时性优势,传统离线检测通常为季度或半年一次,采样、送检、检测周期长,数据滞后性强,无法捕捉间歇性、瞬时性的故障信号,该产品可实现最高15分钟一次的实时监测,数据实时上传至监控系统,可及时捕捉分接开关动作过程中产生的瞬时气体信号,故障预警提前量最高可达6个月,大幅提升故障识别的及时性;其次是检测精度优势,传统离线检测的采样、运输、检测过程中容易受到人为操作、环境干扰等因素影响,检测误差通常在10%以上,该产品采用封闭式自动采样检测流程,没有人为干预,检测误差≤±5%满量程,重复性误差≤±2%满量程,检测精度远高于离线检测;另外是运维效率优势,传统离线检测需要人工到现场采样、送检,运维成本高,该产品不需要人工操作,可实现无人值守自动监测,运维工作量大幅降低;最后是适用场景优势,传统离线检测无法实现对分接开关的针对性监测,该产品专门针对有载分接开关设计,可精准识别分接开关的专属故障,适配特高压变电站、核电、轨道交通等高可靠性要求的场景。该产品既可以满足B端企业降低