油入り変圧器 油中ガスモニター ハイドラン

重要な油入変圧器の監視に

世界で認められた高性能・高信頼性を

 

油中ガスオンライン監視装置 ハイドラン201Ti

ハイドラン201は General Electric 社によって開発された絶縁油中可燃性ガス連続監視システムです。

絶縁油中の水素(H2)、一酸化炭素(CO)の合成濃度変化を連続監視しその変化をいち早く検出します。

1978年発売以来広く世界の電力会社採用され20,000台以上の納入実績を誇っております。

その優れた構造、性能、信頼性は世界の電力業界において高く評価されており、変圧器、分路リアクトル、変流器などの重要な設備を守り、電力の安定供給と設備の最大有効利用、長寿命化、保守コストの削減に大いに貢献しております。


 

油中ガス・水分オンライン監視装置 ハイドランM2

近年油中ガスの水分濃度は特に年数を経た変圧器の絶縁紙の機械的強度の低下を監視するための情報として認識が高まっております。

従来のハイドラン201の機能に更に水分濃度の測定機能を付加したものとしてハイドランM2が開発されました。

このM2は更にオプションとして4-20mAのアナログ外部信号を取り込みそれを合成ガス濃度、水分濃度と一緒に時系列のグラフに表示することができます。

例えば負荷電流、油タンク内の油の温度の信号などを取り込むことにより変圧器の運転状態と油中ガス濃度、水分濃度を一緒に表示させて状況変化を一枚のグラフ上に表示しその推移を把握することができます。

 


 

検出原理

ハイドラン201i、M2のガスセンサー部は変圧器側の絶縁油と透過膜を介して接触しています。

絶縁油中の水素(H2)、一酸化炭素(CO)は選択的に透過膜を通過し、センサー部に流入し、そこで大気から 取り入れられた酸素と燃料電池のように反応し、ガスの濃度に応じた電圧信号を発生します。

センサー部の油はダイナミックオイルサンプリングという独特の方式で周囲のヒーターにより周期的に温度を変化させ変圧器内部の油と温度差が生じるように制御されます。

この温度差による対流で油が循環し変圧器内部の油が常にセンサー部に引き寄せられ最新の油中ガスの状態を監視します。

この方式は機械的稼働部がないために消耗品もなく安定な運転を長期間メンテナンスフリーで行うことができます。

又、ハイドランM2には高い安定性の薄膜キャパシター水分センサーを採用しております。

 

油入り変圧器油中ガスモニタの検出原理

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

油中ガス発生のパターン

絶縁油の過熱や絶縁油中の放電により水素、メタン、エチレン等が発生することが知られています。

これらのガスの中では、水素が最も低い温度域から発生し、温度上昇と共にその発生量が増大します。

そのため、水素を監視することにより絶縁油に関する異常状態をより早く検出することができます。

絶縁油の発生とガスの劣化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

又、絶縁紙の過熱やその中での放電により一酸化炭素、二酸化炭素、水素、エチレン、アセチレンが発生することが知られています。

これらのガスの中で一酸化炭素が最も低い温度域から発生し、温度上昇と共に発生量が増大します。

そのために、一酸化炭素を監視することにより絶縁紙の異常状態をより早く検知することができます。

セルロース絶縁材の劣化とガスの発生

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ハイドランのガスセンサーは、油中の可燃性ガスに以下の相対感度比で反応しその合成濃度が表示・出力されます。

ハイドランの表示合成ガス濃度ppm = 水素ppm+(一酸化炭素ppm x 0.18)+(アセチレンppm x 0.08)+(エチレンppm x 0.015)

水素(H2)100%
一酸化炭素(CO)18%
アセチレン(C2H2)8%
エチレン(C2H4)1.5%
 


特徴

  • 連続監視により絶縁油中の可燃性ガスの濃度変化をいち早く検出し、大事故を未然に防ぎます
  • 油中ガスの定量的なデータに基づき変圧器の負荷を利用可能な最大限まで上げることができ、既存設備を最大限有効に活用できます
  • 経年変化の進んだ変圧器の運転状況を連続データーで把握することができ、変圧器を安全運転限界内で運転することができます
  • 変圧器の安全運転限界内での運転により変圧器の長寿命化を図ることができます
  • 手頃な価格で高いコストパフォーマンスを発揮します
  • 世界で認められた納入実績・高信頼性
  • 優れた通信・監視ソフトウェア付属

 

用途

油入変圧器/分路リアクトル/変流器/高圧ブッシング 等


 

取付位置

ハイドラン201i、M2は変圧器のドレン弁、油冷却器出口部(循環ポンプ出口側)、油冷却器入口部、油チャージ弁などの1-1/2”又は2”のゲート弁やボール弁に取り付けることができます。

※取付位置は、変圧器内面からハイドラン201i、M2取合部までの配管長が”配管内径の6倍”以内になるように計画して下さい。

又、その配管は油の適切な循環を確保するために直線形状として下さい。

  • 油冷却器出口部
  • 油チャージ用弁
  • 油冷却器入口部
  • ドレン弁

仕様

トランスミッター(201Ti)

検出対象ガス水素(H2)、一酸化炭素(CO)、アセチレン(C2H2)、エチレン(C2H4)
相対感度水素(H2):100%
一酸化炭素(CO):18% ±3%
アセチレン(C2H2):8% ±2%
エチレン(C2H4):1.5% ±0.5%
検出範囲合成ガス濃度:0-2,000ppm(水素換算)
検出精度±10%±25ppm
応答時間:約10分(90%ステップ応答)
ガス濃度表示(ppm)バックライト付きLCD
アナログ出力標準:0-1mA(非絶縁)
オプション:4-20mA(絶縁)
アラーム接点出力ガスHi、ガスHiHi:SPDT 60VA@250VAC、30W@220VDC
装置不具合:SPDT 60VA@250VAC、30W@220VDC
通信ポートRS-232C
構造屋外防水型(NEMA-4X)
電源100/115/200/230VAC50/60Hz350VA
寸法幅:178mm
高さ:184mm
奥行:258mm
重量:6Kg

 

通信コントローラー(H201Ci-1)

※複数台のH210Tiをネットワーク接続する場合に必要

ガス濃度表示(ppm)LED
アナログ出力標準
0-1mA/4-20mA:非絶縁セレクト方式
0-1V/0-10V:非絶縁セレクト方式
オプション4-20mA(絶縁)
アラーム接点出力ガスHi、ガスHiHi:SPDT125VA@250VAC、60W@220VDC
システム不具合接点出力SPDT125VA@250VAC、60W@220VDC
通信ポートRS-485、RS-232C
オプション:モデム
構造屋外防水型(NEMA-4X)
電源100/115/200/230VAC50/60Hz120VA
寸法幅:250mm
高さ:350mm
奥行き:200mm
重量:10Kg

 

ハイドランM2 トランスミッター(M2)

検出対象水素(H2)
一酸化炭素(CO)
アセチレン(C2H2)
エチレン(C2H4) 及び水分
ガス相対感度水素(H2):100%
一酸化炭素(CO):18% ±3%
アセチレン(C2H2):8% ±2%
エチレン(C2H4):1.5% ±0.5%
検出範囲合成ガス濃度:0-2,000ppm(水素換算)
水分(相対湿度):0~100%
検出精度合成ガス濃度:±10% ±25ppm
応答時間:約10分(90%ステップ応答)
水分(相対湿度):±2%
応答時間:約5分(90%ステップ応答)
ガス濃度表示(ppm)バックライト付きLCD
アナログ出力(オプション)ガス合成濃度:4-20mA(絶縁)
水分(相対湿度):4-20mA(絶縁)
アナログ入力(オプション)4-20mA例:負荷電流や油タンク内の油の温度 Max.2点
アラーム接点出力ガスHi、ガスHiHi:SPDT125VA @250VAC、60W@220VDC
水分Hi、水分HiHi:SPDT125VA @250VAC、60W@220VDC
装置不具合:SPDT125VA@250VAC、60W@220VDC
通信ポートRS-232C、RS-485
構造屋外防水型(NEMA-4X)
電源90~264VAC、50/60Hz、350VA
寸法幅:219mm
高さ:196mm
奥行:315mm
重量:7.5Kg