Анализаторы растворенных газов в трансформаторном масле Kelman мод. TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS, 60271-15

Назначение

Анализаторы растворенных газов в трансформаторном масле Kelman модели TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS (далее - анализаторы) предназначены для непрерывного контроля содержания растворенных газов - продуктов разложения трансформаторного масла в высоковольтном маслонаполненном электрооборудовании.

Описание

Анализаторы растворенных газов в трансформаторном масле Kelman модели TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS представляют собой стационарные автоматические приборы циклического действия, выполненные в едином корпусе, внутри которого, в термостатируемом отсеке, установлены узел разделения пробы, измерительная оптоакустическая (ИК) ячейка с встроенным электрохимическим (полупроводниковым) датчиком, индикаторы влаги и кислорода, и устройство для поддержания постоянной температуры с двумя термодатчиками. Внутри корпуса также находится встроенный персональный компьютер с установленным программным обеспечением и дисплей с сенсорным экраном.

Принцип действия анализатора основан на том, что растворенные газы извлекаются из масла в газовую фазу методом установления равновесия в герметично замкнутом объеме, включающем в себя пробоотборную емкость, газовые коммуникации, фильтр и измерительную ячейку. После установления равновесия проводятся измерения содержания компонентов в равновесной газовой фазе.

Содержание СН4, С2Н6, С2Н4, С2Н2, СО, СО2 определяют методом оптоакустической инфракрасной спектроскопии. Принцип измерений основан на поглощении определяемыми газами инфракрасного излучения (ИК) с длинами волн, характерными для каждого определяемого вещества. Излучение от источника ИК излучения проходит последовательно через систему оптических фильтров и прерыватель, перекрывающий поток излучения со звуковой частотой. В результате в пробе газа генерируются акустические колебания, интенсивность которых зависит от содержания в пробе определяемых веществ. Получаемый спектр зависимости интенсивности звуковых колебаний от длины волны излучения фиксируют с помощью встроенного микрофона и затем обрабатывают численными методами с помощью ПО.

Содержание Н2 определяют с помощью электрохимического датчика, принцип действия которого основан на изменении проводимости чувствительного элемента датчика (SnO2) в зависимости от содержания водорода в измеряемой среде.

Результаты измерений объемной доли газов в равновесной газовой фазе могут быть представлены в пересчете на объемную долю растворенных газов в пробе трансформаторного масла (без оценивания погрешности) с последующей интерпретацией типа развивающегося дефекта в высоковольтном маслонаполненном электрооборудовании (трансформаторах, выключателях и т. п.).

Фотографии внешнего вида анализаторов растворенных газов в трансформаторном масле представлены на рис.1.

Рис.1. Общий вид анализаторов растворенных газов в трансформаторном масле Kelman модели TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS.

Анализаторы модели TRANSFIX и TRANSFIX PLUS предназначены для определения содержания растворенных газов (Н2, СН4, С2Н6, С2Н4, С2Н2, СО, СО2) в режиме реального времени в системе газовой защиты трансформаторов и другого электрического оборудования, где используется масляная изоляция. Периодичность измерений - от одного раза в час до одного раза в четыре недели. Внутри анализатора модели TRANSFIX PLUS дополнительно установлен процессорный блок М0150, предназначенный для анализа и интерпретации в режиме реального времени данных, собранных от внешних датчиков (температуры и др.), установленных на трансформаторе.

Анализаторы модели MULTITRANS предназначены для определения содержания растворенных газов (Н2, СН4, С2Н6, С2Н4, С2Н2, СО, СО2) в больших трансформаторах с тремя однофазными баками. Периодичность отбора проб масла может быть задана от одного раза в час из одного бака и от одного раза в три часа в конфигурации трех баков до одного раза в неделю.

Анализаторы модели TAPTRANS предназначены для определения содержания растворенных газов (Н2, СН4, С2Н6, С2Н4, С2Н2, СО, СО2) в баках силовых трансформаторов и регуляторов напряжения под нагрузкой (РПН). Периодичность отбора проб может быть задана от одного раза в час до одного раза в четыре недели.

Интерпретация типа развивающегося дефекта в анализаторах производится по методу семи ключевых газов. Температура пробы масла от минус 20 до плюс 120°C.

Анализаторы растворенных газов в трансформаторном масле Kelman модели TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS имеют по шесть настраиваемых пользователем реле аварийной сигнализации со светодиодной индикацией на передней панели (для каждого масляного контура).

В анализаторах предусмотрены следующие каналы обмена данными:

-    через локальный порт USB и Ethernet;

-    через интерфейсы RS232, RS485, оптоволоконные линии связи, PSTN и модемы сотовых сетей GSM/GPRS;

-    с помощью протоколов обмена данными MODBUS, MODBUS/TCP, DNP3.0, IEC 61850.

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1

Встроенное программное обеспечение не имеет средств программирования или изменения метрологически значимых функций, доступных пользователю. Анализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства.

Уровень защиты «высокий» по Р.50.2.077-2014 (конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию).

Влияние программного обеспечения анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Технические характеристики

Диапазон измерений объемной доли компонентов в газовой фазе, млн-1 ацетилен (С2Н2)

от 0,5 до 5000 от 2 до 10000 от 2 до 5000 от 20 до 10000 от 5 до 1000

метан (СН4), этан (С2Н6), этилен (С2Н4) оксид углерода (СО) диоксид углерода (СО2) водород (Н2)

Пределы допускаемой относительной погрешности объемной доли компонента в газовой фазе, %:

С2Н2, С2Нб, С2Н4 СО    ± 15

СН4,СО2, Н2    ± 20

Диапазон показаний объемной доли газов, растворенных в трансформаторном масле*, млн-1:

Знак утверждения типа

наносится на анализатор в виде наклейки на переднюю панель анализатора и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Анализатор растворенных газов Kelman.

Руководство по эксплуатации.

Методика поверки.

Поверка

осуществляется по документу МП 60271-15 «Анализаторы растворенных газов в трансформаторном масле Kelman модели TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 15 декабря 2014 г.

Основные средства поверки:

-    ГСО состава газовых смесей №№ 10260-2013, 10241-2013, 10325-2013, 10386-2013, 10244-2013, 10248-2013, 10257-2013;

-    генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ЩДЕК.418313.001 ТУ;

-    ПНГ воздух марки А по ТУ 6-21-5-82.

Сведения о методах измерений

приведены в руководствах по эксплуатации анализаторов растворенных газов в трансформаторном масле Kelman модели TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS.

Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам растворенных газов в трансформаторном масле Kelman модели TRANSFIX, TRANSFIX PLUS, MULTITRANS, TAPTRANS

Техническая документация фирмы-изготовителя «Kelman Ltd.», Великобритания.

Рекомендации к применению

- осуществление производственного контроля соблюдения установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.