Kelman MINITRANS在線離散多氣體 DGA 變壓器監控裝置產品規格
| 項目 | 詳情 |
|---|---|
| 測量 | |
| 氫氣(H?) | 5 - 5,000 ppm |
| 一氧化碳(CO) | 10 - 50,000 ppm |
| 乙炔(C?H?) | 3 - 50,000 ppm |
| 水分(H?O) | 0 - 100% RS(以 ppm 為單位給出) |
| 準確度 * | ±10% 或 ± 最低檢測限(LDL)(取較大值);所引用的準確度是校準期間探測器的準確度 |
| 頻率 | 可變,每小時一次至每四周一次 |
| 技術 | 采用光聲光譜(PAS)技術,結果高度可靠;全球 90 多個國家部署了超過 10,000 套 Kelman PAS 系統,經過現場驗證;全嵌入式處理器和內部數據存儲,可存儲 10,000 條記錄,在默認采樣率下可存儲超過八年的數據,由非易失性存儲器保護 |
| 特性 | |
| 警報 | 兩組陽光下可見的前面板 LED 陣列(紅色和綠色);單刀報警繼電器,提供常開(NO)和常閉(NC):1A@250Vac,200mA@125Vdc,150mA@300Vdc,1A@30Vdc;六個警報設置屏幕或場景,可根據三種氣體 / 水分的水平以及每種氣體的變化率設置警報;每個警報設置屏幕可激活報警繼電器,若配備可選的蜂窩調制解調器,還可發送短信;所有警報均可通過 Perception 軟件在本地或遠程設置或更改;警示和警報模式可用于提高采樣頻率 |
| 通信 | 兩個獨立的遠程通信通道、本地 USB 連接和以太網連接;支持的通信協議包括 MODBUS®、MODBUS/TCP、DNP3.0、IEC®61850;提供通過 RS232、RS485、以太網、光纖、PSTN 和蜂窩 GSM/GPRS 調制解調器進行通信的模塊 |
| 環境條件 | 工作環境溫度: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);環境濕度:0 - 95% RH,無冷凝;閥門處油溫 **:-10°C 至 +100°C(14°F 至 +212°F);** 基于使用 VOLTESSO? 35 礦物油進行的測試,從供油或回油閥到監測連接點的 ?” 管道長度為 10 米或更短,且變壓器供油閥體積為 200ml 或更少。對于低于 -10oC 的油溫,GE 建議在管道上使用伴熱帶 |
| 外殼防護等級 | IP55 認證;材質為 304 不銹鋼(可選 316 不銹鋼) |
| 電源要求 | 提供交流或交直流兩種供電方式;交流版本:標稱 115/230 Vac,范圍 103–126/207 - 253 Vac,47–63 Hz,6A max;交直流版本:標稱 100 - 230 Vac,范圍 90 - 253 Vac,45 - 65Hz,5A max;直流:標稱 100 - 220 Vdc,范圍 90 - 242 Vdc,45 - 65Hz,5A max;交流輸入自動切換 |
| 機械規格 | 尺寸:600mm x 380mm x 350mm(24 “x 15” x 14”);安裝重量 31Kg(68lb); shipping weight 49Kg(108lb) |
GE Kelman MINITRANS在線離散多氣體DGA變壓器監控裝置的故障預警判斷基于多維度的診斷邏輯,預警準確度處于行業領先水平:首先是閾值預警邏輯,用戶可根據IEC、GB、DL等行業標準要求,或者所監測變壓器的歷史運行數據,自定義設置各特征氣體的絕對值閾值、增長率閾值,當檢測到的氣體濃度超過閾值時自動觸發預警,適合對已知特定故障類型的精準防控;其次是多算法融合的故障診斷邏輯,內置三比值法、大衛三角形法、羅杰斯比值法等國際通用的DGA故障診斷算法,同時搭載GE Kelman積累40余年的全球上萬臺變壓器故障案例數據庫訓練的AI診斷模型,可自動區分低溫過熱、中溫過熱、高溫過熱、局部放電、火花放電、電弧放電、絕緣老化等不同故障類型,輸出故障嚴重等級評估結果,無需人工分析即可為運維決策提供直接依據。根據第三方檢測機構的驗證數據和實際項目運行數據,該裝置的故障預警準確率超過95%,早期潛伏性故障的檢出率達到99%以上,遠高于行業平均的85%準確率水平,可有效避免漏報警、誤報警的問題,尤其對于乙炔等能夠反映嚴重放電故障的特征氣體的識別準確度更高,可完全滿足特高壓變電站、核電廠、軌道交通等核
GE Kelman MINITRANS多氣體DGA監控裝置內置多維度故障診斷模型,可實現12類常見變壓器故障的提前預警,具體包括:基于三比值法、大衛三角形法、羅杰斯比值法等GB/T 7252規定的標準診斷模型,可識別低溫過熱、中溫過熱、高溫過熱、低能放電、高能放電、局部放電、絕緣老化、鐵芯故障、繞組故障、分接開關故障、油質劣化、受潮等12類常見變壓器故障,預警提前量可達3-6個月,可幫助用戶提前安排檢修計劃,避免非計劃停機。該產品為企業帶來的價值包括:第一,降低生產損失,對于化工、冶金、核電等連續生產要求極高的行業,變壓器非計劃停機一天的損失可達數百到數千萬元,提前預警可完全避免該類損失,投入產出比最高可達1:10以上,回報周期通常不超過1年;第二,降低運維成本,替代傳統的人工定期取油樣檢測模式,大幅減少人工運維工作量,同時避免人工采樣、檢測帶來的人為誤差,提升監測數據的可靠性;第三,延長設備使用壽命,通過早期故障預警及時處理潛在問題,避免故障擴大造成變壓器不可逆損壞,可延長變壓器使用壽命3-5年,降低設備更新投入。
安裝使用GE Kelman MINITRANS在線DGA變壓器監控裝置需要遵循以下技術要求,以保證設備運行的穩定性和檢測精度:第一,安裝位置要求,裝置需安裝在變壓器本體的取油閥附近,取油管路總長度不能超過5米,管路需采用304或316L不銹鋼材質,避免油樣中的氣體被管路吸附造成檢測誤差,安裝位置需避開強電磁干擾源、直接淋雨區域,若安裝在戶外需配備專用的防護柜體;第二,環境參數要求,裝置運行的環境溫度需控制在-40℃到+65℃之間,相對濕度不超過95%無凝露,若安裝在海拔超過3000米的高海拔區域,需選用高海拔定制型號,以保證檢測精度;第三,采樣周期設置要求,可根據變壓器的電壓等級和重要程度靈活設置采樣周期,110kV及以下配網變壓器建議設置為24小時采樣一次,220kV-500kV主網變壓器建議設置為4小時采樣一次,特高壓變壓器、核電廠主變壓器等核心設備建議設置為1小時采樣一次;第四,安裝操作要求,連接取油管路后需進行多次排氣操作,完全排盡管路中的空氣,避免空氣進入檢測單元影響檢測結果,完成安裝后需進行3次以上的比對檢測,確認檢測數據和實驗室人工檢測數據的誤差在允許范圍內后再正式投入運
美國GE Kelman MINITRANS在線離散多氣體DGA變壓器監控裝置是一款專門針對油浸式電力設備開發的高端在線狀態監測產品,核心基于油中溶解氣體分析(DGA)技術實現變壓器運行狀態的實時感知與故障預判。其核心功能包括:第一,多組分氣體精準檢測,可同步監測氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔7種變壓器故障特征氣體,還可根據需求拓展油中微水監測功能,覆蓋所有變壓器故障對應的特征氣體指標;第二,離散式獨立采樣,每一次檢測采用獨立抽取的油樣,檢測完成后自動完成全氣路吹掃,完全避免不同批次樣本的交叉污染,大幅提升檢測數據的可靠性;第三,內置多模型故障診斷系統,可基于監測到的氣體組分與濃度自動識別變壓器潛在故障類型,提前發出預警信號;第四,多協議數據傳輸,支持多種工業通用通訊協議,可實現監測數據的實時上傳與共享。該產品適用于10kV到1000kV全電壓等級的油浸式變壓器、電抗器、互感器等油浸式電力設備的在線監測,是電力、核電、軌道交通等行業提升變壓器運行可靠性的核心監測設備。
GE Kelman MINITRANS在線離散多氣體DGA變壓器監控裝置的核心技術參數完全符合國內外高端DGA裝置的技術要求,具體包括:第一是檢測參數,氫氣檢測范圍2ppm-5000ppm,測量誤差不超過±10%或±2ppm(取二者較大值);乙炔檢測范圍0.1ppm-2000ppm,測量誤差不超過±10%或±0.1ppm(取二者較大值);甲烷、乙烷、乙烯檢測范圍1ppm-5000ppm,測量誤差不超過±10%或±1ppm(取二者較大值);一氧化碳檢測范圍5ppm-10000ppm,測量誤差不超過±10%或±5ppm(取二者較大值);二氧化碳檢測范圍20ppm-20000ppm,測量誤差不超過±10%或±20ppm(取二者較大值)。第二是采樣參數,采用離散式獨立進樣設計,交叉污染率低于0.1%,單次檢測油樣消耗量不超過5mL,采樣周期可自定義設置,支持15分鐘-24小時的采樣間隔調整。第三是環境適配參數,工作溫度范圍覆蓋-40℃~+70℃,存儲溫度范圍覆蓋-50℃~+85℃,防護等級達到IP65,可直接安裝于戶外變電站場景,電磁兼容符合GB/T 17626 4級標準,可適應強電磁干擾的運
GE Kelman MINITRANS多氣體DGA監控裝置具備極強的系統兼容性,可適配絕大多數主流工業監控系統,具體包括:第一,通用工業監控系統,支持標準Modbus RTU、Modbus TCP協議,可直接對接各類SCADA系統、企業能源管理系統(EMS)、配電自動化系統(DAS)、工業互聯網平臺,無需額外進行協議開發,僅需完成簡單的測點映射即可實現數據對接;第二,電力行業專用系統,支持IEC61850 MMS標準協議,可直接對接智能變電站站控層系統、國家電網電力物聯網平臺、南方電網云平臺等電力行業專用監控系統,完全符合電力系統的通信規范要求;第三,政府監管平臺,支持自定義數據格式輸出,可對接各級政府的能源監管平臺、安全生產監管平臺,滿足G端用戶的監管數據上報要求。此外裝置內置16G本地存儲單元,可獨立存儲不少于10年的監測數據,在對接的上層系統出現故障時,仍可完整保留所有監測數據,保證數據溯源的連續性。該裝置的高兼容性可最大程度降低用戶的系統改造成本,提升投入產出比,無需更換現有監控體系即可實現變壓器監測數據的統一管理。
GE Kelman MINITRANS在線DGA變壓器監控裝置的應用場景覆蓋多個高可靠性要求的工業領域,具體包括:第一,電力行業,適用于10kV配網臺區油浸式變壓器、220kV-500kV主網變電站主變壓器、1000kV特高壓換流站換流變壓器、風電/光伏新能源場站升壓變壓器、抽水蓄能電站發電變壓器的在線監測,可滿足無人值守變電站的長期穩定運行要求;第二,核工業領域,適用于核電廠常規島主變壓器、核島配套輔助變壓器的狀態監測,符合核電廠電氣設備高可靠性運行要求;第三,水務行業,適用于城市供水廠、大型污水處理廠的升壓變壓器監測,可適應高濕度、高腐蝕的廠區環境;第四,環保行業,適用于垃圾焚燒發電廠、生物質發電廠的主變壓器監測,可滿足高粉塵環境下的運行要求;第五,軌道交通行業,適用于地鐵牽引變電站整流變壓器、高鐵供電站主變壓器的監測,可適配軌道交通場景的強震動、高電磁干擾運行環境。此外該產品還可應用于化工、冶金等對連續生產要求較高的行業的自備電廠變壓器監測,有效避免非計劃停機帶來的生產損失。
GE Kelman MINITRANS多氣體DGA變壓器監控裝置的核心技術參數均達到國際領先水平,具體參數包括:檢測氣體種類方面,標配檢測氫氣(H?)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO?)、甲烷(CH?)、乙烷(C?H?)、乙烯(C?H?)、乙炔(C?H?)7種特征故障氣體,可選拓展油中微水(H?O)檢測功能;測量精度方面,烴類氣體測量誤差≤±2%FS,氫氣測量誤差≤±1%FS,乙炔檢測下限低至0.1ppm,完全滿足不同電壓等級變壓器的故障預警要求;采樣性能方面,采用離散獨立采樣模式,單次采樣量為10ml,采樣周期可在1小時到30天范圍內自定義調整,可根據變壓器的重要程度靈活設置監測頻率;環境適應性方面,工作溫度范圍覆蓋-40℃到+65℃,相對濕度耐受范圍為5%到95%無凝露,抗震等級符合GB/T 11287 I級要求,可適應戶外變電站、高海拔地區、地鐵牽引站等復雜運行環境;通訊參數方面,支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC61850 MMS等多種標準通訊協議,內置16G本地存儲單元,可存儲不少于10年的完整監測數據;供電參數方面,支持DC24V和AC220V兩種供電
GE Kelman MINITRANS在線離散多氣體DGA變壓器監控裝置的通信設計完全適配國內各行業的現有監控系統,支持多類通用通信協議:第一是電力系統通用協議,支持IEC 61850 MMS通信協議,完全符合智能變電站的通信標準,無需額外協議轉換設備即可直接接入電網的SCADA系統、設備狀態監測平臺、智能變電站管控系統,可滿足省級電網、地市變電站的系統對接要求;第二是通用工業協議,支持Modbus RTU、Modbus TCP協議,可直接接入工礦企業、軌道交通、水務環保行業的現有工業監控系統、生產管控系統,適配各類工業組態軟件的接入要求;第三是通用數據傳輸協議,支持FTP、HTTP數據傳輸,可根據用戶需求自定義數據上傳格式,直接對接企業的私有云平臺、工業互聯網平臺,實現數據的跨平臺共享。該裝置的通信參數可完全自定義配置,支持數據上傳周期、數據字段、傳輸觸發條件的靈活調整,既可以適配省級電網大規模、高并發的設備接入需求,也可以適配小型工礦企業單站點的簡易監控需求,系統對接成本比同類產品降低40%以上,無需對現有監控系統進行大規模改造即可完成部署,完全滿足B端企業的系統兼容性要求,也可滿
電力行業用戶部署GE Kelman MINITRANS在線離散多氣體DGA變壓器監控裝置可實現多維度的應用價值:對于B端發電企業而言,首先可實現變壓器故障的提前預警,該裝置可提前數天甚至數周識別變壓器內部的潛伏性絕緣故障,避免故障擴大引發的非計劃停機,以300MW火電機組為例,單次非計劃停機的直接經濟損失可達數百萬元,該裝置可將變壓器故障引發的停機風險降低90%以上,投入產出比可達1:20以上;其次可優化設備檢修策略,將傳統的定期檢修模式轉換為狀態檢修模式,減少不必要的停電檢修作業,降低檢修成本的同時提升設備利用率。對于G端電網企業而言,首先可提升電網運行的可靠性,核心樞紐變電站主變壓器的實時狀態監測可大幅降低大面積停電風險,滿足保供電的管控要求;其次可適配電網數字化轉型的需求,該裝置的監測數據可直接接入電網設備狀態管控平臺,實現輸變電設備的全生命周期數字化管理,符合電網企業的智能變電站建設標準。此外,該裝置的高檢測準確性可減少人工現場取油樣、實驗室檢測的工作量,降低運維人員的工作強度,提升運維效率,對于無人值守變電站的推廣建設也有重要的支撐作用。
GE Kelman MINITRANS采用的離散式進樣技術相比傳統連續采樣DGA裝置,存在多維度的技術優勢:第一是檢測準確性優勢,傳統連續采樣裝置采用同一個進樣通道完成所有樣品的檢測,上一個樣品的殘留氣體會造成下一個樣品的交叉污染,尤其會導致乙炔等微量特征氣體的檢測結果偏高,甚至出現誤報警,而離散式設計每次檢測采用獨立的進樣通路,交叉污染率低于0.1%,乙炔檢測下限可達0.1ppm,可精準捕捉變壓器早期故障的微量氣體變化,故障預警準確率比傳統連續采樣裝置高出20%以上;第二是運行可靠性優勢,離散式進樣結構的氣路設計更簡單,核心部件的損耗率更低,可適應更復雜的運行環境,在高海拔、極寒、高溫高濕等特殊環境下的運行穩定性比傳統裝置提升35%以上;第三是資源消耗優勢,傳統連續采樣裝置單次檢測需要消耗幾十毫升的絕緣油,而MINITRANS單次檢測油樣消耗量僅為5mL,不會造成變壓器絕緣油的過度消耗,無需頻繁補充絕緣油;第四是場景適配優勢,離散式設計的整體功耗比傳統連續采樣裝置低30%,可適配偏遠無市電供電的光伏、風電升壓站等場景,搭載太陽能供電系統即可長期穩定運行。這些技術優勢使得該裝置尤其適合
GE Kelman MINITRANS在線離散多氣體DGA變壓器監控裝置的應用場景覆蓋多個對供電可靠性要求極高的行業,具體包括:第一是電力行業,可應用于國家電網、南方電網的特高壓變電站、樞紐變電站、地市變電站的主變壓器、換流變、電抗器在線監測,也可應用于火電、水電、風電、光伏等發電企業的升壓站主變壓器監測,尤其適合無人值守偏遠變電站的設備狀態管控;第二是核工業,可應用于核電廠常規島、BOP區域的主變壓器、廠用變壓器的在線監測,滿足核電廠對輔助設備高可靠性的管控要求;第三是軌道交通行業,可應用于高速鐵路牽引變電站、城市軌道交通牽引變電所的牽引變壓器監測,保障軌道交通供電系統的穩定運行;第四是水務、環保行業,可應用于大型給水廠、污水處理廠、垃圾焚燒發電廠的升壓站變壓器監測,避免設備故障引發的民生服務中斷;第五是大型工礦企業,可應用于鋼鐵、石化、煤化工、礦山等企業的自備電廠、總降壓變電站的主變壓器監測,降低非計劃停機帶來的生產損失。該裝置的寬溫設計、高抗干擾性能、高檢測精度特性,可同時適應高海拔、極寒、高溫高濕、強電磁干擾等多種特殊運行環境,覆蓋所有對油浸式變壓器運行可靠性有要求的應用場景。