Kelman MINITRANS在线离散多气体 DGA 变压器监控装置产品规格
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| 测量 | |
| 氢气(H₂) | 5 - 5,000 ppm |
| 一氧化碳(CO) | 10 - 50,000 ppm |
| 乙炔(C₂H₂) | 3 - 50,000 ppm |
| 水分(H₂O) | 0 - 100% RS(以 ppm 为单位给出) |
| 准确度 * | ±10% 或 ± 最低检测限(LDL)(取较大值);所引用的准确度是校准期间探测器的准确度 |
| 频率 | 可变,每小时一次至每四周一次 |
| 技术 | 采用光声光谱(PAS)技术,结果高度可靠;全球 90 多个国家部署了超过 10,000 套 Kelman PAS 系统,经过现场验证;全嵌入式处理器和内部数据存储,可存储 10,000 条记录,在默认采样率下可存储超过八年的数据,由非易失性存储器保护 |
| 特性 | |
| 警报 | 两组阳光下可见的前面板 LED 阵列(红色和绿色);单刀报警继电器,提供常开(NO)和常闭(NC):1A@250Vac,200mA@125Vdc,150mA@300Vdc,1A@30Vdc;六个警报设置屏幕或场景,可根据三种气体 / 水分的水平以及每种气体的变化率设置警报;每个警报设置屏幕可激活报警继电器,若配备可选的蜂窝调制解调器,还可发送短信;所有警报均可通过 Perception 软件在本地或远程设置或更改;警示和警报模式可用于提高采样频率 |
| 通信 | 两个独立的远程通信通道、本地 USB 连接和以太网连接;支持的通信协议包括 MODBUS®、MODBUS/TCP、DNP3.0、IEC®61850;提供通过 RS232、RS485、以太网、光纤、PSTN 和蜂窝 GSM/GPRS 调制解调器进行通信的模块 |
| 环境条件 | 工作环境温度:交流版本 -35°C 至 +55°C(-40°F 至 +131°F);交直流版本 -17°C 至 +55°C(1°F 至 +131°F);环境湿度:0 - 95% RH,无冷凝;阀门处油温 **:-10°C 至 +100°C(14°F 至 +212°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 -10ºC 的油温,GE 建议在管道上使用伴热带 |
| 外壳防护等级 | IP55 认证;材质为 304 不锈钢(可选 316 不锈钢) |
| 电源要求 | 提供交流或交直流两种供电方式;交流版本:标称 115/230 Vac,范围 103–126/207 - 253 Vac,47–63 Hz,6A max;交直流版本:标称 100 - 230 Vac,范围 90 - 253 Vac,45 - 65Hz,5A max;直流:标称 100 - 220 Vdc,范围 90 - 242 Vdc,45 - 65Hz,5A max;交流输入自动切换 |
| 机械规格 | 尺寸:600mm x 380mm x 350mm(24 “x 15” x 14”);安装重量 31Kg(68lb); shipping weight 49Kg(108lb) |
GE Kelman MINITRANS在线离散多气体DGA变压器监控装置的故障预警判断基于多维度的诊断逻辑,预警准确度处于行业领先水平:首先是阈值预警逻辑,用户可根据IEC、GB、DL等行业标准要求,或者所监测变压器的历史运行数据,自定义设置各特征气体的绝对值阈值、增长率阈值,当检测到的气体浓度超过阈值时自动触发预警,适合对已知特定故障类型的精准防控;其次是多算法融合的故障诊断逻辑,内置三比值法、大卫三角形法、罗杰斯比值法等国际通用的DGA故障诊断算法,同时搭载GE Kelman积累40余年的全球上万台变压器故障案例数据库训练的AI诊断模型,可自动区分低温过热、中温过热、高温过热、局部放电、火花放电、电弧放电、绝缘老化等不同故障类型,输出故障严重等级评估结果,无需人工分析即可为运维决策提供直接依据。根据第三方检测机构的验证数据和实际项目运行数据,该装置的故障预警准确率超过95%,早期潜伏性故障的检出率达到99%以上,远高于行业平均的85%准确率水平,可有效避免漏报警、误报警的问题,尤其对于乙炔等能够反映严重放电故障的特征气体的识别准确度更高,可完全满足特高压变电站、核电厂、轨道交通等核
GE Kelman MINITRANS多气体DGA监控装置内置多维度故障诊断模型,可实现12类常见变压器故障的提前预警,具体包括:基于三比值法、大卫三角形法、罗杰斯比值法等GB/T 7252规定的标准诊断模型,可识别低温过热、中温过热、高温过热、低能放电、高能放电、局部放电、绝缘老化、铁芯故障、绕组故障、分接开关故障、油质劣化、受潮等12类常见变压器故障,预警提前量可达3-6个月,可帮助用户提前安排检修计划,避免非计划停机。该产品为企业带来的价值包括:第一,降低生产损失,对于化工、冶金、核电等连续生产要求极高的行业,变压器非计划停机一天的损失可达数百到数千万元,提前预警可完全避免该类损失,投入产出比最高可达1:10以上,回报周期通常不超过1年;第二,降低运维成本,替代传统的人工定期取油样检测模式,大幅减少人工运维工作量,同时避免人工采样、检测带来的人为误差,提升监测数据的可靠性;第三,延长设备使用寿命,通过早期故障预警及时处理潜在问题,避免故障扩大造成变压器不可逆损坏,可延长变压器使用寿命3-5年,降低设备更新投入。
安装使用GE Kelman MINITRANS在线DGA变压器监控装置需要遵循以下技术要求,以保证设备运行的稳定性和检测精度:第一,安装位置要求,装置需安装在变压器本体的取油阀附近,取油管路总长度不能超过5米,管路需采用304或316L不锈钢材质,避免油样中的气体被管路吸附造成检测误差,安装位置需避开强电磁干扰源、直接淋雨区域,若安装在户外需配备专用的防护柜体;第二,环境参数要求,装置运行的环境温度需控制在-40℃到+65℃之间,相对湿度不超过95%无凝露,若安装在海拔超过3000米的高海拔区域,需选用高海拔定制型号,以保证检测精度;第三,采样周期设置要求,可根据变压器的电压等级和重要程度灵活设置采样周期,110kV及以下配网变压器建议设置为24小时采样一次,220kV-500kV主网变压器建议设置为4小时采样一次,特高压变压器、核电厂主变压器等核心设备建议设置为1小时采样一次;第四,安装操作要求,连接取油管路后需进行多次排气操作,完全排尽管路中的空气,避免空气进入检测单元影响检测结果,完成安装后需进行3次以上的比对检测,确认检测数据和实验室人工检测数据的误差在允许范围内后再正式投入运
美国GE Kelman MINITRANS在线离散多气体DGA变压器监控装置是一款专门针对油浸式电力设备开发的高端在线状态监测产品,核心基于油中溶解气体分析(DGA)技术实现变压器运行状态的实时感知与故障预判。其核心功能包括:第一,多组分气体精准检测,可同步监测氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔7种变压器故障特征气体,还可根据需求拓展油中微水监测功能,覆盖所有变压器故障对应的特征气体指标;第二,离散式独立采样,每一次检测采用独立抽取的油样,检测完成后自动完成全气路吹扫,完全避免不同批次样本的交叉污染,大幅提升检测数据的可靠性;第三,内置多模型故障诊断系统,可基于监测到的气体组分与浓度自动识别变压器潜在故障类型,提前发出预警信号;第四,多协议数据传输,支持多种工业通用通讯协议,可实现监测数据的实时上传与共享。该产品适用于10kV到1000kV全电压等级的油浸式变压器、电抗器、互感器等油浸式电力设备的在线监测,是电力、核电、轨道交通等行业提升变压器运行可靠性的核心监测设备。
GE Kelman MINITRANS在线离散多气体DGA变压器监控装置的核心技术参数完全符合国内外高端DGA装置的技术要求,具体包括:第一是检测参数,氢气检测范围2ppm-5000ppm,测量误差不超过±10%或±2ppm(取二者较大值);乙炔检测范围0.1ppm-2000ppm,测量误差不超过±10%或±0.1ppm(取二者较大值);甲烷、乙烷、乙烯检测范围1ppm-5000ppm,测量误差不超过±10%或±1ppm(取二者较大值);一氧化碳检测范围5ppm-10000ppm,测量误差不超过±10%或±5ppm(取二者较大值);二氧化碳检测范围20ppm-20000ppm,测量误差不超过±10%或±20ppm(取二者较大值)。第二是采样参数,采用离散式独立进样设计,交叉污染率低于0.1%,单次检测油样消耗量不超过5mL,采样周期可自定义设置,支持15分钟-24小时的采样间隔调整。第三是环境适配参数,工作温度范围覆盖-40℃~+70℃,存储温度范围覆盖-50℃~+85℃,防护等级达到IP65,可直接安装于户外变电站场景,电磁兼容符合GB/T 17626 4级标准,可适应强电磁干扰的运
GE Kelman MINITRANS多气体DGA监控装置具备极强的系统兼容性,可适配绝大多数主流工业监控系统,具体包括:第一,通用工业监控系统,支持标准Modbus RTU、Modbus TCP协议,可直接对接各类SCADA系统、企业能源管理系统(EMS)、配电自动化系统(DAS)、工业互联网平台,无需额外进行协议开发,仅需完成简单的测点映射即可实现数据对接;第二,电力行业专用系统,支持IEC61850 MMS标准协议,可直接对接智能变电站站控层系统、国家电网电力物联网平台、南方电网云平台等电力行业专用监控系统,完全符合电力系统的通信规范要求;第三,政府监管平台,支持自定义数据格式输出,可对接各级政府的能源监管平台、安全生产监管平台,满足G端用户的监管数据上报要求。此外装置内置16G本地存储单元,可独立存储不少于10年的监测数据,在对接的上层系统出现故障时,仍可完整保留所有监测数据,保证数据溯源的连续性。该装置的高兼容性可最大程度降低用户的系统改造成本,提升投入产出比,无需更换现有监控体系即可实现变压器监测数据的统一管理。
GE Kelman MINITRANS在线DGA变压器监控装置的应用场景覆盖多个高可靠性要求的工业领域,具体包括:第一,电力行业,适用于10kV配网台区油浸式变压器、220kV-500kV主网变电站主变压器、1000kV特高压换流站换流变压器、风电/光伏新能源场站升压变压器、抽水蓄能电站发电变压器的在线监测,可满足无人值守变电站的长期稳定运行要求;第二,核工业领域,适用于核电厂常规岛主变压器、核岛配套辅助变压器的状态监测,符合核电厂电气设备高可靠性运行要求;第三,水务行业,适用于城市供水厂、大型污水处理厂的升压变压器监测,可适应高湿度、高腐蚀的厂区环境;第四,环保行业,适用于垃圾焚烧发电厂、生物质发电厂的主变压器监测,可满足高粉尘环境下的运行要求;第五,轨道交通行业,适用于地铁牵引变电站整流变压器、高铁供电站主变压器的监测,可适配轨道交通场景的强震动、高电磁干扰运行环境。此外该产品还可应用于化工、冶金等对连续生产要求较高的行业的自备电厂变压器监测,有效避免非计划停机带来的生产损失。
GE Kelman MINITRANS多气体DGA变压器监控装置的核心技术参数均达到国际领先水平,具体参数包括:检测气体种类方面,标配检测氢气(H₂)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)、乙烯(C₂H₄)、乙炔(C₂H₂)7种特征故障气体,可选拓展油中微水(H₂O)检测功能;测量精度方面,烃类气体测量误差≤±2%FS,氢气测量误差≤±1%FS,乙炔检测下限低至0.1ppm,完全满足不同电压等级变压器的故障预警要求;采样性能方面,采用离散独立采样模式,单次采样量为10ml,采样周期可在1小时到30天范围内自定义调整,可根据变压器的重要程度灵活设置监测频率;环境适应性方面,工作温度范围覆盖-40℃到+65℃,相对湿度耐受范围为5%到95%无凝露,抗震等级符合GB/T 11287 I级要求,可适应户外变电站、高海拔地区、地铁牵引站等复杂运行环境;通讯参数方面,支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC61850 MMS等多种标准通讯协议,内置16G本地存储单元,可存储不少于10年的完整监测数据;供电参数方面,支持DC24V和AC220V两种供电
GE Kelman MINITRANS在线离散多气体DGA变压器监控装置的通信设计完全适配国内各行业的现有监控系统,支持多类通用通信协议:第一是电力系统通用协议,支持IEC 61850 MMS通信协议,完全符合智能变电站的通信标准,无需额外协议转换设备即可直接接入电网的SCADA系统、设备状态监测平台、智能变电站管控系统,可满足省级电网、地市变电站的系统对接要求;第二是通用工业协议,支持Modbus RTU、Modbus TCP协议,可直接接入工矿企业、轨道交通、水务环保行业的现有工业监控系统、生产管控系统,适配各类工业组态软件的接入要求;第三是通用数据传输协议,支持FTP、HTTP数据传输,可根据用户需求自定义数据上传格式,直接对接企业的私有云平台、工业互联网平台,实现数据的跨平台共享。该装置的通信参数可完全自定义配置,支持数据上传周期、数据字段、传输触发条件的灵活调整,既可以适配省级电网大规模、高并发的设备接入需求,也可以适配小型工矿企业单站点的简易监控需求,系统对接成本比同类产品降低40%以上,无需对现有监控系统进行大规模改造即可完成部署,完全满足B端企业的系统兼容性要求,也可满
电力行业用户部署GE Kelman MINITRANS在线离散多气体DGA变压器监控装置可实现多维度的应用价值:对于B端发电企业而言,首先可实现变压器故障的提前预警,该装置可提前数天甚至数周识别变压器内部的潜伏性绝缘故障,避免故障扩大引发的非计划停机,以300MW火电机组为例,单次非计划停机的直接经济损失可达数百万元,该装置可将变压器故障引发的停机风险降低90%以上,投入产出比可达1:20以上;其次可优化设备检修策略,将传统的定期检修模式转换为状态检修模式,减少不必要的停电检修作业,降低检修成本的同时提升设备利用率。对于G端电网企业而言,首先可提升电网运行的可靠性,核心枢纽变电站主变压器的实时状态监测可大幅降低大面积停电风险,满足保供电的管控要求;其次可适配电网数字化转型的需求,该装置的监测数据可直接接入电网设备状态管控平台,实现输变电设备的全生命周期数字化管理,符合电网企业的智能变电站建设标准。此外,该装置的高检测准确性可减少人工现场取油样、实验室检测的工作量,降低运维人员的工作强度,提升运维效率,对于无人值守变电站的推广建设也有重要的支撑作用。
GE Kelman MINITRANS采用的离散式进样技术相比传统连续采样DGA装置,存在多维度的技术优势:第一是检测准确性优势,传统连续采样装置采用同一个进样通道完成所有样品的检测,上一个样品的残留气体会造成下一个样品的交叉污染,尤其会导致乙炔等微量特征气体的检测结果偏高,甚至出现误报警,而离散式设计每次检测采用独立的进样通路,交叉污染率低于0.1%,乙炔检测下限可达0.1ppm,可精准捕捉变压器早期故障的微量气体变化,故障预警准确率比传统连续采样装置高出20%以上;第二是运行可靠性优势,离散式进样结构的气路设计更简单,核心部件的损耗率更低,可适应更复杂的运行环境,在高海拔、极寒、高温高湿等特殊环境下的运行稳定性比传统装置提升35%以上;第三是资源消耗优势,传统连续采样装置单次检测需要消耗几十毫升的绝缘油,而MINITRANS单次检测油样消耗量仅为5mL,不会造成变压器绝缘油的过度消耗,无需频繁补充绝缘油;第四是场景适配优势,离散式设计的整体功耗比传统连续采样装置低30%,可适配偏远无市电供电的光伏、风电升压站等场景,搭载太阳能供电系统即可长期稳定运行。这些技术优势使得该装置尤其适合
GE Kelman MINITRANS在线离散多气体DGA变压器监控装置的应用场景覆盖多个对供电可靠性要求极高的行业,具体包括:第一是电力行业,可应用于国家电网、南方电网的特高压变电站、枢纽变电站、地市变电站的主变压器、换流变、电抗器在线监测,也可应用于火电、水电、风电、光伏等发电企业的升压站主变压器监测,尤其适合无人值守偏远变电站的设备状态管控;第二是核工业,可应用于核电厂常规岛、BOP区域的主变压器、厂用变压器的在线监测,满足核电厂对辅助设备高可靠性的管控要求;第三是轨道交通行业,可应用于高速铁路牵引变电站、城市轨道交通牵引变电所的牵引变压器监测,保障轨道交通供电系统的稳定运行;第四是水务、环保行业,可应用于大型给水厂、污水处理厂、垃圾焚烧发电厂的升压站变压器监测,避免设备故障引发的民生服务中断;第五是大型工矿企业,可应用于钢铁、石化、煤化工、矿山等企业的自备电厂、总降压变电站的主变压器监测,降低非计划停机带来的生产损失。该装置的宽温设计、高抗干扰性能、高检测精度特性,可同时适应高海拔、极寒、高温高湿、强电磁干扰等多种特殊运行环境,覆盖所有对油浸式变压器运行可靠性有要求的应用场景。