应用领域
Kelman DGA 900 MULTITRANS *适合用于监测大型、系统关键或已存在隐患的由三台单相变压器组成的变压器组,目的是延长资产使用寿命、防止意外故障,并基于设备状态安排维护计划 。通过多气体在线 DGA 提供的信息,可充分发挥资产的价值,避免昂贵的故障损失 。
前沿的 DGA 技术
多参数测量:在单个监测设备中实现九种气体和水分的测量 。
易用性特点
安装简便:安装过程无需停电,减少了用户的费用支出和不便 。Kelman DGA 900 MULTITRANS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† | ||||||
| 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);可选:用于相地参考电压的输入;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 | 32 / 70.5 | |||
| 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 MULTITRANS气体在线监测器具备极强的环境适应性,可适配各类极端户外场景的使用需求。首先是宽温域适配,设备的工作温度范围覆盖-40℃至+70℃,内置专属温度补偿算法,在环境温度从-40℃快速升高至+70℃的情况下,测量误差仍可控制在±5%以内,不会因为温度波动出现数据漂移,可适配东北高寒地区变电站、西北戈壁光伏电站、华南高温地区换流站等场景;其次是高防护等级,设备外壳防护等级达到IP65,可完全阻挡粉尘侵入,抵御任意方向的低压水流喷射,可适应沿海高盐雾、西南高湿、西北多沙尘等极端环境,盐雾耐受能力达到GB/T 2423.17规定的1000小时等级,不会出现外壳腐蚀、元器件损坏的问题;第三是抗振动性能优异,设备符合GB/T 2423.10振动试验标准,可承受10-2000Hz频率范围、2g加速度的振动冲击,可适配轨道交通牵引变电所、工矿企业厂区等振动强度高的场景,不会因为振动影响测量精度。此外设备的电磁兼容性能符合GB/T 17626的最高等级要求,可抵御高压变电站的强电磁干扰,数据传输稳定性可达99.99%以上,无论部署在何种极端环境下都能保持
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器的故障诊断功能基于光声光谱检测技术与多模型融合诊断算法实现。首先是气体检测环节,设备采用免脱气的油样循环通路,内置的光声光谱检测腔会发射不同波长的红外光,不同种类的气体分子会吸收对应波长的红外光产生热膨胀,进而产生特定频率的声信号,设备通过高灵敏度声传感器检测声信号的强度,即可精准计算出各类特征气体的浓度,整个检测过程无需载气、无需耗材,可实现长期连续稳定运行。其次是故障诊断环节,设备内置GE Kelman累积40余年的变压器故障诊断数据库,融合IEC三比值法、大卫三角形法、罗杰斯比值法、灰色关联度分析法等多种故障判断模型,可根据检测到的特征气体浓度、变化速率、组分占比等参数,自动识别局部放电、低能放电、高能放电、低温过热、中温过热、高温过热、绝缘老化等12种以上的油浸式设备潜伏性故障,故障识别准确率可达95%以上,可精准判断故障类型、故障严重程度,为运维决策提供准确的数据支撑,有效解决传统人工检测滞后、故障判断依赖人员经验的问题。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS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、工矿制造六大核心行业。电力行业主要用于特高压换流站、各级电压等级变电站、新能源并网电站的油浸式变压器、电抗器、电容式电压互感器的运行状态监测,可提前预警设备故障,保障新型电力系统的稳定运行;核工业主要用于核电厂常规岛、核岛配套的厂用变压器、应急发电变压器的状态监测,满足核工业高可靠性、高安全性的运行要求;水务行业主要用于大型给排水泵站、净水厂、污水处理厂的主供变压器监测,避免设备故障导致供水、污水处理中断,保障城市供水安全与污水处理连续达标;环保行业主要用于垃圾焚烧发电厂、生物质发电厂、危废处理厂的主变压器监测,满足环保设施连续运行的监管要求,避免因设备停机导致污染物超标排放;轨道交通行业主要用于地铁、城际铁路、高速铁路的牵引变电所牵引变压器监测,适配高振动、负载波动大的场景,保障轨道交通运营安全;工矿制造行业主要用于钢铁、化工、煤矿等企业的自备电厂主变压器、大型生产设备配套变压器监测,降低非计划停机造成的生产损失。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器是一款针对油浸式电力设备的油中溶解气体在线监测设备,核心功能包括多组分气体精准检测、潜伏性故障自动诊断、运行数据实时上传三大类。技术参数层面,该设备可同时检测氢气(H₂)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)、乙烯(C₂H₄)、乙炔(C₂H₂)7种特征气体以及总烃含量,其中乙炔最低检测限可达0.1μL/L,测量误差≤±5%读数,氢气最低检测限0.5μL/L,测量误差≤±3%读数,总烃测量误差≤±2%读数,采样频率可在10分钟/次到24小时/次之间自定义调节。设备内置专属Kelman故障诊断算法,支持IEC三比值法、大卫三角形法、罗杰斯比值法等多种故障判断模型,故障识别准确率可达95%以上,可精准识别局部放电、过热、绝缘老化等12种以上变压器潜伏性故障。设备平均无故障时间(MTBF)≥100000小时,防护等级IP65,工作温度范围覆盖-40℃至+70℃,可适配各类极端户外场景,是目前电力设备在线监测领域技术成熟度、检测精度均处于第一梯队的产品。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器具备极强的系统兼容性,支持多类行业通用通信协议,无需额外加装转换模块即可实现与各类运维平台、监管平台的无缝对接。首先支持IEC 61850 MMS电力行业专属通信协议,可直接接入各级电网的SCADA系统、智慧变电站运维平台、新型电力系统调度平台,符合电力行业的通信规范要求;其次支持Modbus RTU、Modbus TCP通用工业通信协议,可接入水务、工矿企业、环保行业的自建设备管理系统、生产运维平台,适配工业场景的系统对接需求;第三支持MQTT物联网协议,可接入轨道交通智慧运维云平台、新能源电站集控平台、环保监管数据上报平台,满足云边协同的传输要求;同时支持自定义API接口,可根据G端用户的监管需求,对接城市公共安全监测平台、核安全监管平台、电力监管平台等政务系统,符合政务系统安全可控的对接要求。设备对接过程无需对原有系统进行大规模改造,对接周期短,数据传输稳定性可达99.99%以上,可满足各类B端、G端用户的系统对接需求。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器完全符合国际、国内多个行业的强制标准与技术规范,可适配各类合规性要求高的采购项目。国际标准层面,符合IEC 60599《运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离气体分析的解释导则》、IEC 61850《电力自动化通信网络和系统》通信标准、IEC 60068《环境试验》系列标准,满足全球各类电力项目的技术要求。国内标准层面,符合GB/T 7252《变压器油中溶解气体分析和判断导则》、GB/T 17626《电磁兼容 试验和测量技术》系列标准、GB/T 4208《外壳防护等级(IP代码)》要求;电力行业符合DL/T 1465《油浸式变压器(电抗器)油中溶解气体在线监测装置技术规范》、DL/T 1870《智能变电站在线监测系统技术规范》要求;核工业符合EJ/T 1197《核电厂安全级电气设备抗震鉴定》标准;轨道交通行业符合TB/T 3353《轨道交通 牵引变压器》相关环境适应性要求;环保行业符合HJ 821《排污单位自行监测技术指南 火力发电及锅炉》相关设备运行监测要求。所有标准符合性均通过CNAS认可的第三方检测机构验证,可满
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器的测量精度处于行业第一梯队,可满足各类严苛场景的故障预警需求。该设备采用光声光谱检测技术,无需载气即可实现多组分气体的高精度检测,其中乙炔作为变压器局部放电故障的核心特征气体,最低检测限可达0.1μL/L,远低于GB/T 7252规定的1μL/L注意值,可在故障发生的最早期捕捉到特征气体的微量变化;氢气作为过热故障的核心特征气体,最低检测限可达0.5μL/L,测量误差≤±3%读数,可精准识别低能级过热故障;总烃测量误差≤±2%读数,可准确反映设备整体绝缘老化程度。该精度水平可适配特高压换流站主变压器监测场景,提前6个月以上预警潜伏性故障,避免跨区域输电中断;可适配核电厂应急变压器监测场景,避免非计划停机影响核电机组安全运行;可适配城市核心枢纽变电站监测场景,满足99.99%以上的供电可靠性要求,避免城市核心区大规模停电;可适配轨道交通牵引变压器监测场景,在负载波动幅度达40%的情况下仍能保持测量数据稳定,准确识别负载波动带来的故障特征,保障轨道交通运营安全。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器可从多个维度为企业用户创造运营收益,投资回报表现优异。首先是降低非计划停机损失,传统的油中溶解气体检测采用季度或半年度人工取油样实验室检测的模式,无法及时发现快速发展的潜伏性故障,而该设备可实现最高1次/10分钟的实时监测,可提前3-6个月预警故障,避免非计划停机造成的生产损失,据行业测算,一座110kV工业变电站非计划停机1天的生产损失可达200-500万元,一座特高压换流站非计划停机1天的损失可达千万元级别,部署该设备可降低90%以上的非计划停机风险;其次是降低运维成本,该设备可替代人工取油样、实验室检测的工作,减少运维人员的工作量,据统计,部署该设备的企业电力设备运维人工成本可降低30%以上;第三是优化检修成本,传统的定期检修模式容易出现过度检修或检修不足的问题,该设备的精准故障诊断功能可帮助企业实现状态检修,合理安排检修周期,避免过度检修造成的设备停运损失、检修资源浪费,据行业测算,采用状态检修后,变压器的检修成本可降低40%以上。综合来看,企业部署该设备的投资回报周期通常不超过2年,长期运营收益十分显著。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器针对核工业场景的特殊要求进行了专属优化,具备多项适配核工业场景的核心优势。首先是高可靠性,设备平均无故障时间(MTBF)≥100000小时,通过了EJ/T 1197核电厂安全级电气设备抗震鉴定,可承受SSE级(安全停堆地震)烈度的冲击,不会因为地震影响出现测量数据漂移或设备停机,满足核工业极端工况下的运行要求;其次是辐射耐受性强,设备核心元器件均采用抗辐射优化设计,辐射耐受剂量可达10⁵Gy,在核岛周边的辐射环境下仍能保持测量精度稳定,符合核工业设备的辐射耐受要求;第三是合规性高,设备完全符合核安全监管部门对电力设备运行监测的强制要求,测量数据可直接上报核安全监管平台,满足监管数据可溯源、可核查的要求;第四是故障预警灵敏度高,可提前3-6个月识别变压器潜伏性故障,避免核电厂电力设备非计划停机,保障核电机组的连续稳定运行。目前该设备已在全球多个核电厂得到应用,适配核岛配套变压器、常规岛主变压器、应急发电变压器等多类核工业电力设备的监测需求。
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器完全满足政府采购的各类核心要求,可适配各级政府投资的电力、核工业、轨道交通、水务环保等项目的采购标准。首先是资质合规,设备通过了CNAS认可的第三方检测机构的全项性能检测,获得了电力专用设备入网资质,符合DL/T 1465、GB/T 7252等国内强制标准,满足政府采购的资质要求;其次是安全可控,设备支持与国产操作系统、国产运维平台的无缝对接,数据传输采用国密加密算法,符合政务系统安全可控的要求,可满足政府项目的网络安全规范;第三是监管适配,设备的测量数据可溯源,符合计量器具的相关管理要求,可直接对接电力监管、核安全监管、环保监管等部门的监管平台,满足数据上报的合规性要求;第四是参数适配,设备的技术指标完全符合特高压建设、新型电力系统建设、轨道交通新基建、城市供水安全保障、环保设施升级等政府投资项目的技术要求,无论是1000kV特高压换流站建设项目、核电厂改扩建项目、城际铁路建设项目,还是城市净水厂升级项目、垃圾焚烧发电厂建设项目,均可完全适配项目的技术参数要求,符合政府采购的技术评标标准,可满足各级G端采购单位的项