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气体在线监测器采用行业领先的无膜脱气+光声光谱检测技术,技术原理和优势如下:首先是无膜动态脱气技术,采用真空负压脱气原理,直接将绝缘油中的溶解气体析出,不需要使用传统的渗透膜进行脱气,脱气效率超过95%,脱气速度快,且不存在渗透膜老化、堵塞的问题,不需要定期更换脱气膜类耗材;其次是光声光谱检测技术,其原理是不同种类的特征气体会吸收特定波长的红外光,吸收的光能转化为热能导致气体膨胀产生声波,声波的强度与气体的浓度成正比,通过高灵敏度声波传感器检测声波强度即可计算出对应气体的浓度。该技术相比传统的气相色谱检测技术有三大核心优势:第一是不需要载气,不需要定期更换氢气、氮气等载气钢瓶,无需配套危险化学品存储设施,运行成本更低,安全性更高;第二是检测速度快,单次完整检测周期不超过30分钟,相比气相色谱技术2小时以上的检测周期,可实现更高频率的状态监测,更适合捕捉快速发展的故障;第三是检测稳定性高,没有色谱柱老化、载气压力波动等影响检测精度的因素,长期运行的测量偏差小于5%,不需要频繁进行人工校准。该技术的优势可大幅降低设备的长期运行投入,提
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器针对核工业场景的特殊运行要求,做了多维度的适配性设计,可满足核电厂各类变压器的监测需求。首先是抗辐射加固设计,设备的所有电子元器件均采用工业级抗辐射加固元器件,可在累计辐照剂量不超过100Gy的环境下长期稳定运行,不会出现元器件损坏、数据紊乱等问题,适配核电厂周边的辐照环境要求;其次是抗震性能设计,设备的结构设计符合GB/T 13625中I类抗震设备的要求,可承受安全停堆地震(SSE)载荷,地震加速度峰值达到0.3g的情况下仍可正常运行,不会出现结构损坏、检测中断的问题,符合核设施的抗震安全要求;第三是故障诊断模型优化,针对核电主变长期满负荷运行、负荷波动极小的运行工况,对内置的故障诊断算法进行了针对性优化,调整了特征气体的阈值判定标准,避免满负荷运行下的正常气体升高被误判定为故障,同时提升了低发展速度故障的识别灵敏度,可捕捉到发展周期超过180天的缓慢潜伏性故障;第四是数据安全设计,设备内置数据本地加密存储功能,所有检测数据本地存储周期不低于10年,数据传输采用加密协议,符合核工业数据安全的管理要求。以上适配性设计
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器的测量精度处于行业领先水平,可覆盖各类对设备可靠性要求极高的场景需求。首先是特高压交流/直流换流站场景,特高压主变单台价值超过千万元,一旦发生故障会造成跨区域供电中断,该设备的乙炔检测下限可达0.1μL/L,可在放电故障萌芽阶段就捕捉到特征气体的微量变化,相比常规DGA设备0.5μL/L的检测下限,故障预警时间可提前7-15天,为运维人员预留充足的处置窗口;其次是核电厂主变压器场景,核电设备对零故障运行的要求极高,该设备的测量重复性误差不超过3%,长期运行数据偏差小于5%,可避免误报、漏报问题影响核电设施的稳定运行;第三是城市核心区枢纽变电站场景,核心区变电站承担着政务中心、商业中心、居民密集区的供电任务,非计划停电会造成重大社会影响,该设备的7种特征气体全量程高精度检测能力,可同时识别过热、放电、绝缘老化等多类故障,保障供电可靠性;第四是新能源并网集中场站场景,风电场、光伏电站多位于偏远地区,运维人员到场时间长,高精度的检测数据可实现故障严重程度的准确评估,避免不必要的停电检修,提升新能源发电的上网时长。对于B端用
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器采用工业级设计,环境适应性极强,可覆盖国内所有地区的户外、户内安装需求。首先是温湿度适应性,设备的工作温度范围为-40℃至+65℃,存储温度范围为-55℃至+85℃,工作湿度范围为5%至95%(无凝露),可适配东北、西北等高寒地区冬季-30℃以下的低温环境,也可适配华南沿海地区夏季40℃以上的高温高湿环境,无需额外加装温控、除湿防护柜;其次是高海拔适应性,设备可在海拔4000米及以下的区域正常运行,内置的压力补偿模块可自动校正高海拔低气压环境下的检测数据偏差,保障高海拔地区变电站的检测精度不受环境影响;第三是防护等级设计,设备的外壳防护等级为IP65,防尘等级达到6级(完全防止粉尘进入),防水等级达到5级(防止任意方向的低压喷水侵入),可直接安装在户外变压器旁,无需额外搭建防护棚;第四是抗电磁干扰设计,设备的电磁兼容性能符合GB/T 17626的最高等级要求,可承受变电站、换流站等强电磁干扰环境下的静电放电、射频电磁场、电快速瞬变脉冲群、浪涌等各类电磁干扰,不会出现数据跳变、设备死机等问题。极强的环境适应性可减少设备
GE Kelman DGA 900 MULTITRANS气体在线监测器具备完善的系统对接能力,可适配不同行业、不同类型的现有运维系统,无需对原有系统进行大规模改造。首先是通信协议支持层面,设备原生支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 61850 MMS、IEC 104、DL/T 860等各类电力行业通用通信协议,可直接对接各级电网的SCADA系统、状态检修管理平台、发电企业的生产运维管理系统;针对核工业场景,支持对接核电DCS分散控制系统,数据传输符合核工业控制系统的安全要求;针对轨道交通场景,支持对接轨道交通综合监控系统(ISCS),可与牵引供电系统的其他设备数据实现联动分析;针对水务、环保行业的泵站、发电厂场景,支持对接工业互联网平台、能源管理系统(EMS),为综合能耗管理、设备状态管理提供数据支撑。其次是数据输出格式层面,设备可根据对接系统的需求,自定义输出原始气体浓度数据、故障诊断结果、设备运行状态数据三类数据内容,同时可根据用户需求配置数据上传周期,最小上传间隔可达1分钟。系统对接能力的适配性,对于B端用户而言可直接融入现有数字化运维体系,无需额外增加数据中
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气体在线监测器内置多套符合国际、国内标准的故障诊断算法,可准确识别三大类变压器潜伏性故障:第一类是过热类故障,包括低温过热(温度低于300℃)、中温过热(温度300℃-700℃)、高温过热(温度高于700℃),可对应识别铁芯多点接地、绕组匝间短路过热、分接开关接触不良过热、油路堵塞导致的散热不良等故障,可根据特征气体的比值判断过热的温度范围和严重程度;第二类是放电类故障,包括局部放电、火花放电、电弧放电三类,可对应识别绝缘局部缺陷、绕组相间闪络、分接开关放电、悬浮电位放电等故障,其中乙炔浓度的高精度检测可识别微放电故障,避免放电故障发展为绝缘击穿;第三类是绝缘老化故障,通过检测一氧化碳、二氧化碳的浓度变化和比值,可判断变压器内部纤维素绝缘纸的老化程度,评估变压器的剩余使用寿命。故障诊断算法严格遵循IEC 60599、DL/T 722的导则要求,同时支持用户根据不同变压器的运行工况自定义调整故障判定阈值,诊断准确率超过95%,可直接为状态检修提供数据支撑,减少不必要的计划停电检修。该功能对于B端用户而言可提升设备利用率,降低停电带来