Назначение
Анализаторы масел Calisto предназначены для непрерывных автоматических измерений объёмной доли газов (водород, монооксид углерода, метан, ацетилен и этилен, этан, диоксид углерода, кислород и азот) и воды в трансформаторном масле.
Описание
Принцип действия анализаторов для измерения объемной доли растворенных газов (метана, ацетилена, этилена, этана, монооксида углерода, диоксида углерода, водорода, азота и кислорода) из трансформаторного масла основан на дегазации газов с последующим разделением компонентов анализируемой пробы в хроматографических колонках вследствие различного распределения между неподвижной фазой и подвижной фазой (газом-носителем) с последующим детектированием; для измерения объемной доли воды -ёмкостной метод. Ёмкостной датчик, представляющее собой конденсатор, в электрическом поле которого помещено исследуемое вещество. Ёмкостной датчик относительного насыщения находится в прямом контакте с маслом.
Анализаторы представляют собой промышленные устройства и устанавливаются стационарно на трансформатор. Масло из трансформатора поступает в прибор при помощи встроенного антикавитационного возвратно-поступательного насоса, обеспечивающего объёмный расход 10 - 60 см3/мин, контролируемый по встроенному индикатору.
Анализаторы различаются количеством газов, определяемых в трансформаторном масле и выпускаются в двух сериях: анализаторы серии Calisto 5 выпускаются в моделях С500 и С501 и служат для определения водорода, монооксида углерода, метана, ацетилена и этилена; анализаторы серии Calisto 9 выпускаются в моделях С900, С901 и C901S и служат для определения водорода, монооксида углерода, метана, ацетилена, этилена, этана, диоксида углерода, кислорода и азота.
Анализаторы представляют собой моноблочную конструкцию, в корпусе из нержавеющей стали. Основные составляющие анализатора:
- Система циркуляции масла с поршневым насосом, система измерения расхода и порт отбора проб масла;
- Система контроля температуры масла с пассивным теплообменником и активным теплообменником с использованием термоэлектрического элемента;
- Тефлоновая мембрана для отбора проб газа из масла с контролируемой температурой;
- Система газовой хроматографии (детектор: неселективный детектор плазменного разряда (Non-selective Detector Plasma discharge)), хроматографические колонки, термостат для хроматографической колонки);
- Баллон с газом-носителем (Не 99,9999%), подключенный к системе контроля и измерения давления подачи газа-носителя, которая расположена снаружи корпуса;
- Баллон с калибровочным газом, расположенный внутри корпуса;
- Система контроля температуры воздуха, использующая два внутренних вентилятора и термоэлектрические элементы для поддержания стабильной температуры воздуха вокруг системы газовой хроматографии;
- Два внешних вентилятора для отвода тепла из системы с использованием алюминиевого радиатора;
- Электроника для управления всеми функциями системы;
- Электроника связи;
- Дисплей с кнопками управления;
- Интегрированная система электроснабжения.
Все коммуникационные порты имеют высокую степень электрической изоляции для надежной работы на трансформаторной подстанции. Пользователю предлагаются следующие коммуникационные порты: медный Ethernet, оптический Ethernet, RS-485, релейные выходы, выходы 4-20 мА. Коммуникационные порты поддерживают следующие промышленные протоколы связи: DNP3, Modbus, IEC61850 и Morgan Schaffer Systems Protocol.
Каждый экземпляр анализаторов масел Calisto идентифицирован, имеет заводской номер, нанесенный на табличку (шильдик) методом лазерной печати, обеспечивающим его прочтение и сохранность в процессе эксплуатации. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке. Общий вид и схема пломбирования корпуса от несанкционированного доступа анализаторов масел Calisto приведены на рисунке 1.
Анализаторы имеют встроенное программное обеспечение Mein и автономное программное обеспечение Calisto Manager. Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014. Метрологические характеристики анализаторов нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения анализаторов
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Встроенное ПО | Автономное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | Main | GC | Calisto Manager |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.70 | не ниже 2.70 | не ниже 1.8.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | AE032AD72920BB0 40440021D926746D1 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - | - | MD5 |
| П р и м е ч а н и е - Значение цифрового идентификатора относится к ПО указанной версии. |
Технические характеристики
Метрологические характеристики анализаторов приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики анализаторов масел серии Calisto 5
| Наименование компонента | Диапазон показаний объёмной доли, млн-1 (ppm) | Диапазон измерений объёмной доли, млн-1 (ppm) | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, ± Д (Y), % |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Водород (H2) | от 0 до 20 000 | от 5 до 50 включ. | 0,6Y |
| св. 50 до 2000 включ. | 0,12-Y + 0,0024 |
| св. 2000 до 20000 включ. | 0,041-Y + 0,018 |
| Монооксид углерода (CO) | от 0 до 30000 | от 6 до 60 включ. | 0,6Y |
| св. 60 до 5000 включ. | 0,12-Y + 0,0028 |
| св. 5000 до 30000 включ. | 0,035- Y + 0,045 |
| Ацетилен (C2H2) | от 0 до 100000 | от 10 до 100 включ. | 0,6Y |
| св. 100 до 2000 включ. | 0,12-Y + 0,0048 |
| св. 2000 до 100000 включ. | 0,048-Y + 0,019 |
| Этилен (C2H4) | от 0 до 200000 | от 4 до 30 включ. | 0,6Y |
| св. 30 до 2000 включ. | 0,15Y + 0,0013 |
| св. 2000 до 200000 включ. | 0,049- Y + 0,022 |
| Метан (CH4) | от 0 до 100000 | от 4 до 15 включ. | 0,6Y |
| св. 15 до 2000 включ. | 0,12-Y + 0,00072 |
| св. 2000 до 100000 включ. | 0,048-Y + 0,015 |
| Вода (ШО) | от 0 до 100 | от 2 до 5 включ. | 0,5- ГН2о |
| св. 5 до 10 включ. | 0,3- y^ |
| св. 10 до 50 включ. | 0,25- Y^o |
| св. 50 до 100 включ. | 0,20- Y^o |
| П р и м е ч а н и е - где Y - измеренное значение объёмной доли компонента в масле, % |
| Наименование компонента | Диапазон показаний объёмной доли, млн-1 (ppm) | Диапазон измерений объёмной доли, млн-1 (ppm) | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, ± Д (Y), % |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Водород (H2) | от 0 до 20000 | от 5 до 50 включ. | 0,6Y |
| св. 50 до 2000 включ. | 0,12-Y + 0,0024 |
| св. 2000 от 20000 включ. | 0,041-Y + 0,018 |
| Монооксид углерода (CO) | от 0 до 30000 | от 6 до 60 включ. | 0,6Y |
| св. 60 до 5000 включ. | 0,12-Y + 0,0028 |
| св. 5000 до 30000 включ. | 0,035- Y + 0,045 |
| Ацетилен (C2H2) | от 0 до 100000 | от 10 до 100 включ. | 0,6Y |
| св. 100 до 2000 включ. | 0,12-Y + 0,0048 |
| св. 2000 до 100000 включ. | 0,048-Y + 0,019 |
| Этилен (C2H4) | от 0 до 200000 | от 4 до 30 включ. | 0,6Y |
| св. 30 до 2000 включ. | 0,15Y + 0,0013 |
| св. 2000 до 200000 включ. | 0,049- Y + 0,022 |
| Метан (CH4) | от 0 до 100000 | от 4 до 15 включ. | 0,6Y |
| св. 15 до 2000 включ. | 0,12-Y + 0,00072 |
| св. 2000 до 100000 включ. | 0,048-Y + 0,015 |
| Диоксид углерода (CO2) | от 0 до 100000 | от 10 до 100 включ. | 0,6Y |
| св. 100 до 20000 включ. | 0,12-Y + 0,0048 |
| св. 20000 до 100000 включ. | 0,032-Y + 0,18 |
| Этан (C2H6) | от 0 до 200000 | от 4 до 30 включ. | 0,6Y |
| св. 30 до 2000 включ. | 0,15Y + 0,0013 |
| св. 2000 до 200000 включ. | 0,049-Y + 0,021 |
| Азот (N2) | от 0 до 150000 | от 50 до 150000 включ. | 0,15Y |
| Кислород (О2) | от 0 до 100000 | от 50 до 100000 включ. | 0,15Y |
| Вода (H2O) | от 0 до 100 | от 2 до 5 включ. | 0,5- ^ |
| св. 5 до 10 включ. | 0,3- ГН20 |
| св. 10 до 50 включ. | 0,25- |
| св. 50 до 100 включ. | 0,20- 7Н20 |
| П р и м е ч а н и е - где Y - измеренное значение объёмной доли компонента в масле, % |
Технические и эксплуатационные характеристики приведены в таблице 3. Таблица 3 - Основные технические характеристики анализаторов_
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Предел допускаемого времени установления показаний при определении: - содержания водорода и монооксида углерода, метана, ацети | |
| лена, этилена, этана, диоксид углерода, кислород, азот, мин | 80, 160, 240 |
| - относительной влажности, с | 5 |
| Габаритные размеры (ГхШхВ), мм, не более: | |
| -длина | 337 |
| - ширина | 610 |
| - высота | 489 |
| Масса, кг, не более | 45 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды для, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от -50 до +55 от 0 до 100 от 84 до 106,7 |
| Параметры пробы на входе - диапазон рабочей температуры масла, °С - давление масла, кПа - расход, см3/мин | от -40 до +120 от 0 до 275,8 от 10 до 60 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 350 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 100 до 240 |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96 | IP56 |
| Срок службы, лет | 15 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 25000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации и в виде наклейки на корпус анализатора.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность анализаторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор масел | Calisto 5 или Calisto 9 | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 028-MSDOC | 1 экз. |
| Сертификат заводского испытания | FRM-0021 или FRM-0022 | 1 экз. |
| Декларация о соответствии нормам ЕС | — | 1 экз. |
| Компакт-диск с программным обеспечением Calisto Manager | 001-MSDOC | 1 экз. |
| Руководство пользователя Calisto Manager | 002-MSDOC | 1 экз. |
| USB-кабель | WRE-00067 | 1 шт. |
| Монтажные опоры из нержавеющей стали в сборе | BCAL-0361 | 4 шт. |
| Пакеты с комплектующими | — | 6 шт. |
| Баллон калибровочного газа C501/C901 | 04-6144 | 1 шт. |
| Ключ CGA 180 | 20-6317 | 1 шт. |
| Одноразовые прокладки CGA 180 из полихлор-трифторэтилена | WSH-00087 | 3 шт. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Анализаторы масел Calisto. Руководство по эксплуатации», разделах 3 и 4.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
Техническая документация компании «Morgan Schaffer Ltd.», Канада
83218-21: Методика поверки МП 242-2372-2020Скачать2.2 Мб