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GE H20CI-1 油中氢气监测在线分析装置

GE H20CI-1 油中氢气监测在线分析装置

品牌:GE
型号:H20CI-1
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GE H20CI-1 产品介绍

产品说明

GE H20CI-1 是一款专注于油中氢气监测的在线分析装置,隶属于 GE Hydran 系列油中气体监测产品,主要应用于电力变压器、电抗器、互感器等充油电气设备的早期故障诊断,广泛适配变电站、发电站及工业配电系统。
该装置通过高精度气体传感技术,实时监测绝缘油中溶解氢气(H₂)的浓度变化,氢气作为电气设备内部局部放电、过热故障的敏感特征气体,其浓度异常升高可提前预警设备潜在故障,为运维人员提供决策依据。相较于同系列基础型号,H20CI-1 优化了气体分离膜的透气性与传感器响应速度,工业级防护设计使其能在户外、多尘、温差大的环境中稳定运行,支持本地显示与远程通信双重交互方式,便于融入智能电网监测体系。

产品技术参数

  • 监测气体:专一监测氢气(H₂),针对变压器故障最早期特征气体设计。
  • 测量范围:0-500μL/L(微升每升),分辨率 0.1μL/L,覆盖设备正常运行至轻微故障的气体浓度范围。
  • 测量精度:±3% 测量值(在 50-400μL/L 区间),重复性误差≤2%,确保数据的可靠性。
  • 响应时间:从气体浓度变化到输出稳定信号≤10 分钟,快速捕捉故障初期的微量气体释放。
  • 采样方式:被动式渗透采样,无需油泵或阀门,减少机械损耗,延长维护周期。
  • 电源要求:24V DC 直流供电,功耗≤6W,具备反接保护和过压保护功能,适配工业直流电源系统。
  • 通信接口:标配 RS485 接口(支持 Modbus RTU 协议),可通过网关扩展以太网通信,实现数据远传。
  • 工作环境:工作温度 - 30℃至 + 60℃,相对湿度 0-95%(无冷凝),防护等级 IP65,适应户外露天安装。
  • 物理规格:探头直径 90mm× 长度 180mm,主机重量约 1.2kg,采用螺纹或法兰安装,直接接入设备取油阀,安装便捷。

使用方法

  1. 安装固定:选择设备油箱侧面或顶部的取样阀位置,确保安装点油温均匀且无剧烈振动。通过配套 G1/2 螺纹接口或法兰与设备连接,安装时使用耐油密封垫片防止漏油,紧固力矩控制在 25-30N・m。
  1. 接线配置:用屏蔽电缆连接 24V DC 电源(区分正负极),通信线接入监控系统的 RS485 总线,电缆需穿管防护并固定,屏蔽层单端接地(接地电阻≤4Ω)。接线完成后用防水接头密封电缆入口,防止雨水渗入。
  1. 初始化与校准:通电后装置自动完成预热(约 20 分钟),进入正常监测状态。首次使用前需进行零点校准(通入纯氮气或干燥空气),每 18 个月进行一次量程校准,通过标准气体瓶接入已知浓度的氢气标准气,通过本地按键或上位机软件完成校准参数修正。
  1. 运行与维护:装置正面 LCD 显示屏实时显示当前氢气浓度、运行时间及设备状态,当浓度超过预设阈值(可自定义 50-300μL/L)时,本地声光报警并通过通信接口发送报警信号。日常维护每 6 个月一次:检查安装接口密封性、清洁探头表面油污,确认电缆无破损;传感器设计寿命≥6 年,无需定期更换。

系统介绍

在变压器状态监测系统中,H20CI-1 作为前端监测单元,与数据传输、分析层构成三级监测体系:
  • 监测层:H20CI-1 直接与变压器油箱连通,绝缘油中的氢气通过渗透膜进入传感器腔室,经电化学传感元件转换为电信号,内部处理器将信号转换为浓度值。
  • 传输层:通过 RS485 总线将实时浓度数据传输至就地数据采集终端,终端汇总多台装置数据后,通过以太网上传至后台监控系统。
  • 应用层:后台系统通过趋势分析算法(如浓度增长率、累积量计算)判断设备状态,生成故障预警报告,支持通过移动端 APP 推送报警信息。
典型应用场景:在 220kV 变电站中,多台 H20CI-1 分别监测主变、站用变的油中氢气浓度,当某台变压器氢气浓度在 72 小时内从 30μL/L 升至 120μL/L 时,系统自动触发二级预警,运维人员结合离线油色谱分析进一步判断故障类型,避免故障扩大。

同系列相关型号推荐

  1. H20CI-2:在 H20CI-1 基础上增加湿度监测功能,同时监测油中氢气与水分含量,适合高湿度地区或对绝缘纸老化状态关注的场景。
  1. H202CI:双气体监测装置,可同时监测氢气(H₂)和甲烷(CH₄),覆盖局部放电与过热故障的特征气体,提升故障类型判断准确性。
  1. H30CI:多组分监测型号,支持氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔 5 种气体同时监测,具备完整的故障诊断算法,适合大型变压器及电抗器。
  1. H20CI-1EX:防爆版,通过 ATEX 和 IECEx 认证,适用于煤矿、化工等存在易燃易爆环境的变压器监测。
  1. H20CI-L:低功耗版,功耗降至≤3W,支持电池供电(续航≥2 年),适合无外接电源的偏远地区小容量变压器。
  1. Hydran 202i:智能升级型号,内置 AI 诊断模型,可自动区分故障类型(局部放电 / 过热)并评估故障发展趋势,简化运维决策。


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