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气体在线监测器的测量精度处于行业第一梯队,可完全满足各类高要求场景的使用需求。核心精度指标包括:乙炔作为变压器潜伏性放电故障的核心特征气体,检测下限低至0.1μL/L,远优于国内行业标准要求的1μL/L的检测下限,可捕捉到极早期的局部放电故障信号;所有特征气体的测量准确度≤±5%FS,重复测量偏差≤±2%,数据可靠性远高于同类产品;长期稳定性偏差≤2%/年,无需频繁校准即可维持稳定的检测精度;单次测量响应时间≤60分钟,可快速捕捉瞬态故障信号。针对不同高要求场景的适配性表现为:核工业主变压器监测场景,极高的检测灵敏度可提前捕捉核级变压器的微小故障,避免故障扩大影响核电运行安全;超高压换流站调压变压器监测场景,高测量准确度可精准区分正常运行的气体波动和故障信号,误报率相比通用产品降低90%以上;轨道交通牵引变压器监测场景,短响应时间可捕捉负载快速波动下的瞬态故障信号,适配牵引变压器负载波动大的运行特征;新能源并网变压器监测场景,长期高稳定性可适应新能源电站运维人员少、现场校准条件不足的现状,减少运维工作量;高海拔地区变电站场景,内置海拔
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器针对核工业、水务、环保、轨道交通等特殊行业的运行要求做了专项适配,可满足各行业的差异化需求。核工业场景适配方面,装置采用全密封结构设计,无任何泄漏点,通过核级电气设备抗震鉴定,可承受8度及以下地震烈度的冲击,检测模块采用高可靠性设计,平均无故障工作时间(MTBF)≥15年,满足核级设备极高的可靠性要求,适用于核岛常规岛配套变压器、核电升压站主变压器的监测。水务行业场景适配方面,装置防护等级达IP65,外壳采用304不锈钢材质,具备防腐蚀、防结露设计,可在相对湿度≥95%的潮湿泵房环境、沿海高盐雾环境下长期稳定运行,不会出现外壳锈蚀、内部结露导致的设备故障,适用于大型输水工程升压泵站、污水处理厂供电变压器的监测。环保行业场景适配方面,装置采用无耗材、无排放设计,检测过程无需载气,不会产生废弃色谱柱、废弃载气等危险废弃物,油气分离过程不消耗变压器油,无废油排放,完全符合VOCs无组织排放控制要求,适用于垃圾焚烧发电站、生物质发电厂、危废处理厂等环保要求较高场景的变压器监测。轨道交通场景适配方面,装置通过GB/T 21563轨
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器是专为油浸式电力设备尤其是有载调压变压器设计的高可靠性油中溶解气体在线监测装置,核心功能覆盖气体检测、故障诊断、数据存储全流程。首先可实时连续监测油中9种核心特征参数,包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、总烃、微量水分,全面覆盖变压器故障诊断所需的所有特征指标。其次内置符合国际、国内标准的故障诊断模型,可自动识别12类变压器潜伏性故障,为运维决策提供直接支撑。核心技术参数处于行业第一梯队:乙炔检测下限低至0.1μL/L,远优于行业通用的1μL/L要求,可捕捉极早期局部放电信号;各气体组分测量准确度≤±5%FS,重复测量偏差≤±2%,数据可靠性远超同类产品;长期稳定性偏差≤2%/年,无需频繁校准即可维持精度稳定;单次测量响应时间≤60分钟,可快速捕捉瞬态故障信号;工作温度范围覆盖-40℃~+70℃,防护等级达IP65,适配各类户外恶劣运行环境;内置16G本地存储空间,可连续存储10年以上的分钟级监测数据,满足设备全生命周期数据留存需求。装置采用光声光谱检测技术,无需载气、无需消耗色谱柱耗材,检测过程无任何
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。
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。
使用GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器时需遵循以下注意事项,以保障装置的稳定运行和测量精度。首先是安装环节,装置应安装在变压器本体的下部放油阀位置,取油点应选择在油流活跃的区域,避免安装在死油区导致测量数据滞后;安装位置应避开强电磁干扰源,与隔离开关、避雷器、高压母线等设备的距离应≥2米,通讯线缆需采用屏蔽双绞线缆,屏蔽层单端可靠接地,避免电磁干扰影响数据传输精度;高海拔地区(海拔≥4000米)使用时,需在装置配置界面开启海拔修正功能,根据实际安装海拔调整检测参数,抵消高海拔环境下气压变化对光声光谱检测精度的影响;低温环境下安装时,需确认装置的自加热功能正常开启,避免低温导致检测模块运行异常。其次是运行环节,装置采用无载气、无耗材设计,运行过程中无需定期更换耗材,无需进行载气补给,检测过程无废油、废气排放,符合环保要求;装置运行期间不得随意拆卸油气分离模块,避免空气进入气室导致测量数据偏差;若变压器进行热油循环、脱气处理、补油等操作后,需在装置配置界面手动触发基线校准功能,确保后续测量数据的准确性。第三是数据应用环节,装置输出的故障预警信号需结合变压器的
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器采用行业领先的光声光谱检测技术与多维度故障诊断模型,核心检测与诊断逻辑分为三个层级。第一层级是油气分离环节,采用高分子透气膜萃取技术,在完全不消耗变压器油、不改变变压器油绝缘性能的前提下,将油中溶解的特征气体100%分离到密闭气室中,无废油产生,不会对设备运行造成任何影响。第二层级是光声光谱检测环节,不同种类的气体分子会吸收特定波长的红外光,吸收的光能转化为热能使气室内部产生周期性压力波动,通过高灵敏度声压传感器检测压力波动的强度,即可精准计算出对应气体的浓度,整个检测过程无需载气、无需色谱柱耗材,无任何废气排放,运行成本极低。第三层级是故障诊断环节,装置内置基于IEC 60599、GB/T 7252标准开发的多维度故障诊断模型,融合罗杰斯比率法、杜瓦尔三角法、趋势分析法等多种成熟诊断逻辑,同时针对有载调压变压器的运行特征做了专项优化,可自动区分调压开关正常操作产生的气体波动和故障气体信号,精准识别调压开关接触不良、灭弧性能下降、绕组过热、局部放电、绝缘纸老化等多种故障类型,故障诊断准确率≥95%,可为运维决策提供可靠的
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
GE Kelman DGA 900 TAPTRANS气体在线监测器的应用场景覆盖电力、核工业、水务、环保、轨道交通等多个重点行业,可同时满足B端生产运营企业、G端公共事业单位的差异化需求。核心适用场景包括:第一是电力行业,涵盖±800kV及以上换流站调压变压器、500kV及以上变电站主变压器、百万千瓦级火电机组/水电机组升压变压器、集中式新能源并网电站主变压器的在线监测,适配电网公司、发电集团的运维管控需求,可助力实现设备状态检修;第二是核工业,适配核岛常规岛配套油浸式调压变压器、核电升压站主变压器的状态监测,满足核级设备极高的可靠性要求;第三是水务行业,适用于大型跨区域输水工程升压泵站变压器、市政污水处理厂供电变压器的状态监测,可适配潮湿、高盐雾的户外泵房运行环境;第四是环保行业,适用于垃圾焚烧发电站、生物质发电厂、危废处理厂主变压器的在线监测,符合无排放的环保管控要求;第五是轨道交通行业,适用于高铁/地铁牵引变电站调压变压器、城轨供电系统主变压器的状态监测,可适配振动大、负载波动频繁的工况。针对B端企业用户,可满足其故障预判、降低非计划停机风险、提升资产回报率的需求;针对G端公共事