Назначение
Хроматографы Serveron модели ТМ2, TM3, ТМ5, TM8 (далее - хроматографы) предназначены для непрерывного мониторинга содержания растворенных газов в трансформаторном масле высоковольтного маслонаполненного электрооборудования путем измерений объемной доли газов, извлеченных в газовую фазу методом установления динамического равновесия.
Описание
Хроматографы Serveron модели ТМ2, TM3, ТМ5, TM8 представляют собой поточные промышленные газовые хроматографы, выполнены в виде единого корпуса (рис. 1, 2), внутри которого расположены система трубопроводов для масла и газа, автоматическое пробоотборное устройство, хроматографический блок и электронная схема с системной платой. В хроматографический блок входят газовый клапан - дозатор, хроматографические колонки и термокондуктометрический детектор. Управление и вывод результатов измерений может осуществляться с помощью ПО « ТМ View», установленного на ПК или внешним универсальным устройством управления «Дисплей ТМ» (опция), подключаемым к системной плате хроматографа с помощью кабеля.
Анализируемое масло из трансформатора с помощью встроенного насоса непрерывно прокачивается через пробоотборное устройство, представляющее собой систему полупроницаемых капилляров. При этом газы, растворенные в трансформаторном масле, диффундируют в газовую фазу до установления динамического равновесия. Проба равновесной газовой фазы с помощью клапана-дозатора автоматически поступает в систему колонок хроматографа, где происходит разделение компонентов с последующей регистрацией детектором. Газ-носитель - гелий.
Принцип действия детектора - термокондуктометрический, основанный на различии теплопроводности определяемого газа и газа-носителя. Сигнал детектора пропорционален содержанию определяемого газа.
Периодичность автоматических измерений задается пользователем (от 2 до 12 часов, по умолчанию - 4 часа). Предусмотрена возможность автоматической градуировки хроматографов с заданной пользователем периодичностью с помощью градуировочной газовой смеси в баллоне под давлением.
Хроматографы оборудованы двумя независимыми устройствами сигнализации - индивидуально программируемыми реле - 50 В постоянного тока или 240 В переменного тока при 3 А макс. (125 В постоянного тока при 1А макс.), выдающими сигнал при:
- превышении заданного пользователем уровня содержания газа и/или скорости изменения содержания газа;
- отказах и сбоях функционирования прибора.
В хроматографах реализованы следующие интерфейсы физического и протокольного уровней:
- интерфейсы физического уровня RS-232, RS-485, Ethernet (10/100Base-TX, 100Base-FX), сотовый модем, внутренний POTS-модем V.92, радиосвязь;
- поддерживаются протоколы TCP/IP, DNP3, Modbus RTU, ASCII, OPC и IEC 61850 (опция);
- три входа 4-20 мА для подключения внешних устройств;
- датчик нагрузки трансформатора;
- датчик влаги в масле и температуры (использует 2 входа).
Хроматографы Serveron предназначены для мониторинга содержания в трансформаторном масле следующих газов:
- модель TM2 -водорода (Н2) и оксида углерода (СО);
- модель TM3 - метана (СН4), этилена (С2Н4,) и ацетилена (С2Н2);
- модель TM5 - метана (СН4), этилена (С2Н4), ацетилена (С2Н2), диоксида углерода (СО2), оксида углерода (СО);
- модель TM8 - метана (СН4), этана(С2Н6), этилена (С2Н4), ацетилена (С2Н2), диоксида углерода (СО2), оксида углерода (СО), водорода (Н2), кислорода (О2).
Хроматографы могут выпускаться как в стандартном исполнении, так и в исполнении для эксплуатации при низких температурах («Polar configuration»).
Рис.1 Фотография общего вида хроматографа Serveron модель TM8.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное ПО | - | - | недоступен | недоступен |
| TM View | TM View | не ниже 2.2 | недоступен | недоступен |
| TM Configuration Utility LT software application. | TM Configuration Utility LT | - | недоступен | недоступен |
Хроматографы имеют встроенное программное обеспечение, выполняющее функции управления прибором, калибровки, обработки и передачи результатов измерений. Оболочка, доступная пользователю, отсутствует. Встроенное ПО и его окружение являются неизменными, средства для программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
В комплект поставки хроматографов входит внешнее ПО «TM View», выполняющее функции визуализации и интерпретации результатов измерений, а также контроль функционирования прибора, а также приложение «TM Configuration Utility LT» предназначенное для визуализации промежуточных технических параметров, недоступных пользователю при эксплуатации хроматографа (опция). ПО «TM View» и «TM Configuration Utility LT» не имеют метрологически значимой части и не оказывают влияния на результаты измерений, имеют защиту от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную средствами обнаружения и фиксации событий (контрольный журнал) и средствами управления доступом (пароль).
Хроматографы Serveron модели ТМ2, TM3, ТМ5, TM8 имеют уровень защиты «А» по МИ 3286-2010 (не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных).
Влияние встроенного программного обеспечения хроматографов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала, мкВ, не более 1,8
Предел детектирования, г/см3
ацетилен (С2Н2) (модели ТМ3, ТМ5, ТМ8) 1,0-10-9
оксид углерода (СО) (модель ТМ2) 5,0-10-8
Пределы допускаемого значения относительного среднего квадратического отклонения (СКО) выходных сигналов при нормальных условиях t = 20± 2 oC, (n=5), %:
- времени удерживания 0,6
- площади пиков:
метана (СН4), этилена ( С2Н4), этана (С2Н6), диоксида углерода 1,3
(СО2), кислорода (О2)
| Лист № 4 Всего листов 5 |
| ацетилена (С2Н2), оксида углерода (СО), водорода (Н2) Пределы допускаемого значения относительного среднего квадратического отклонения (СКО) выходных сигналов в условиях эксплуатации (n=5), % | 2,6 5 |
Дипазон показаний объемной доли газов, растворенных в трансформаторном масле*, млн-1:
| метана (СН4) (модели ТМ3, ТМ5, ТМ8) этилена ( С2Н4) (модели ТМ3, ТМ5, ТМ8) ацетилена (С2Н2) (модели ТМ3, ТМ5, ТМ8) этана (С2Н6) (модель ТМ8) оксида углерода (СО) (модели ТМ2, ТМ5, ТМ8) диоксида углерода (СО2) (модели ТМ5, ТМ8) водорода (Н2) (модели ТМ2, ТМ8) кислорода ( О2) (модель ТМ8) Потребляемая мощность, Вт, не более Габаритные размеры, мм, не более Масса, кг, не более: | от 5 до 7000 от 3 до 5000 от 1 до 3000 от5 до 5000 от 5 до 10000 от 5 до 30000 от 3 до 3000 от 30 до 25000 800 508x559x284 |
| - алюминиевый корпус - корпус из нержавеющей стали | 31,0 42,0 |
- в пересчете на масло марки FR3(ester) (по методу С стандарта ASTM D 3612-02)
Условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха, °С: стандартное исполнение исполнение Polar
от минус 50 до плюс 55;
от минус 60 до плюс 55;
от 84 до 106,4;
от 5 до 95.
115 ± 17/230 ± 34
50/60
6
3
- атмосферное давление, кПа
- относительная влажность (без конденсации), при 25 °C, % Электрическое питание:
- напряжение переменного тока, В
- частота переменного тока, Гц
- максимальная сила тока, А
при 115 В
при 230 В
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель прибора в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Хроматограф Serveron модели ТМ2, TM3, ТМ5 или TM8 (по заказу).
Система крепления.
Комплект ЗИП.
ПО на DVD диске:
- «TM View»,
- «TM Configuration Utility LT software application» (по заказу)
Баллон с калибровочной смесью (по заказу)
Эксплуатационная документация.
Методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 58372-14 «Инструкция. Хроматографы Serveron модели ТМ2, TM3, ТМ5, TM8. Методика поверки», разработанному и утвержденному ФГУП ВНИ-ИМС» 4 июля 2014 г.
Основные средства поверки: ГСО № 8378-2003.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации «Хроматографы Serveron модели ТМ2, TM3, ТМ5, TM8»
Нормативные документы
ГОСТ 26703-93 «Хроматографы аналитические газовые. Общие технические требования и методы испытаний».
Техническая документация фирмы «Serveron Corporation», США.
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
