安装操作手册

版本号1.0P

故障气体和水监测

 

 

溶解氢和水监测仪

AMS-500增强型CALISTO

 

CALISTO能永久地安装在重要的变压器上，连续地测量变压器油中的溶解氢和水的含量。所有变压器故障都会产生氢气，所以氢气是变压器已存在或即将发生故障的可靠标志。另外，在变压器运行中水分的监控同样十分重要，因为它会慢慢积累到一定值后，绝缘介质的绝缘性能会严重恶化导致变压器严重事故发生。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


注   意

CALISTO精密的设计和制作能够高度准确地测量变压器油中溶解水和氢浓度。

摩根公司建议用户在变压器上安装该仪器前要认真阅读该手册，并理解操作规则。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

目   录

1.0 介绍

1.1     如何使用操作手册的电脑版本

1.2 资料范围及更新

1.3 仪器保修

1.4 CALISTO一览

1.5仪器性能和主要构成

 

2.0 安装

2.1 介绍

2.2 安装监测仪

2.3 电源连接

2.3.1 电源线

2.3.2 热保护系统

2.3.3 报警继电器

2.3.4 独立的4~20mA模拟量输出

2.4 油循环管件安装

2.5 安装小结

 

3.0 启动

3.1 启动前重要检查

3.2 启动

3.3 控制面板按钮

 

4.0采集油样

 

5.0仪器的设置及操作

5.1 CALISTO的RS232端口与电脑连接

5.2 程序版本及升级

5.3 安装CALISTO ACCESS

5.4 启动CALISTO ACCESS

5.5 输入变压器信息

5.6 设置4~20mA模拟量输出

5.6.1 设置报警

5.6.2 报警继电器模式

5.6.3 失败安全设置

5.6.4 可选的水分报警设置（单报警或双报警）

5.7选择合适的水测量模式

 

附录

   1. CALISTO在线监测仪说明书

 

 

 

插   图

(1)    CALISTO正面图

(2)    CA.LISTO底部图

(3)    内部油阀和外部取油样口

(4)    安装总图

(5)    CALISTO—安装尺寸图

(6)    主要接线端子图

(7)    主要接线端子—端口分布图

(8)    热熔丝位置及端口连接

(9)    A. 报警继电器接线位置   B. 拨出报警继电器

(10)CALISTO底部图

(11)开关电源连接

(12)CALISTO前面面板按钮

(13)快速取油样管和30cc注射器连接

(14)将快速取样管的另一端插入CALISTO的油样口

(15)CALISTO的RS-232通讯电缆

(16)CALISTO连RS-232通讯电缆的端口图

(17)用CALISTO Access软件进行通讯权限初始化

(18)CALISTO Access主菜单上仪器参数表

(19)在WINDOW下高级设置窗口

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.     介绍

 

1.1如何使用操作手册的电脑版本

 

CALISTO随机提供了一张光盘版的使用手册。为了有效地使用电脑版本的使用手册，进入Acrobat Reader后可按照如下步骤操作：

                         i.              点击WINDOW，显示Bookmarks

                       ii.              点击VIEW，调整宽度

                      iii.              连续点击VIEW可浏览文件。

若需要看放大图片，可使用Zoom命令。

 

1.2   资料范围及更新

 

周围环境和油温变本安装和操作手册提供了安装和设置CALISTO所必须的信息。同时包含了4~20MA模拟量输出和溶解氢及水报警输出的连接及设置。用户可定期查摩根公司网站WWW.MORGANSCHAFFER.COM或者直接与摩根公司联系索取资料、软件或软件升级。

 

1.3   仪器保修

 

每台新的CALISTO仪器都有12个月的保修期，为了接受保修，用户必须填写随机器提供资料夹里的保修单登记表，然后传真到摩根公司，传真号码：0015147390434。我们也提供电子版的登记表，在CALISTO CD、WARRANTY子目录底下。填好后可以E-MAIL到support@morganschaffer.com。摩根公司一旦收到登记表，会确认保修期限，保修期可以在产品发运后6个月里任何时候开始。如果超过期限登记，必须提供更多信息。

 

注意：摩根公司提供延长保修期，用户可以在购买机器时或在12个月标准保修期的有效期限内购买。摩根公司在客户购买延长保修期或收到CALISTO保修登记单后会确定延长保修期。

 

1.4   CALISTO一览

 

CALISTO是摩根公司最新生产的用于监测油中溶解氢和水的智能电子设备。因为所有故障类型都会产生氢气，因此氢气是已存在过或将发生故障的可靠标志。基于氢气在油中的低溶解性和高扩散性，便能在低浓度下检测，这样就能检出早期故障。

 

（1）CALISTO正面图

（2）CALISTO底部图

 

 

油中溶解水与酸等极性物质相结合，会明显影响绝缘介质的绝缘性能，当油中溶解水的含量超过指标时，应及时采取有效措施，以便确保充油设备的使用性能和延长寿命。化会影响故障气体的溶解性和扩散速度，因此会导致基线的漂移和信号不稳。CALISTO具有很强的抗干扰能力和独特的电子温控模块使油温和机内温度在设置值范围，使其具有高灵敏度、优良的重复性和稳定性。

对油中溶解故障气体有效在线监控，要求传感器连续接触变压器中典型的油，以使在气体浓度变化时迅速做出反应，为此，CALISTO设置了具有独特的油循环系统（内置60ml/min循环泵），从而实现对内部故障的有效监控。

(1)    溶解氢的测量需要分二步进行。循环油中溶解氢首先通过特殊设计的PTFE管进行连续提取，氢气通过毛细纤维不断扩散到探针中，聚集在检测室。油中氢气的任何变化都会改变探针中气体平衡。我们使用了摩根公司高精度的氢气热传导技术来持续地检测氢气的变化（以ppm显示）；用湿度传感器置于循环油路中测量溶解水含量，以ppm和25℃时的RS%或指定温度时的RS%来表示。若用这个模式，应该将温度输入仪器的特殊电路中。

 

1.1   仪器性能和主要构成

 

手册附件I中包含了CALISTO 的详细说明。在安装和使用CALISTO前，用户必须理解仪器操作手册及系统的主要部件。

本仪器通常用来永久地安装在变压器上。系统需要将变压器中的油流入CALISTO，然后再返回变压器中去，因此CALISTO内置一个进油口和一出油口及内置循环泵。（流量60ml/min）。

CALISTO使用适应性很强的温控模块控制油温和内部温度。在底部内置一风扇，作为冷却系统的散热装置。

当系统运行时，仪器会将检测数据定期储存。可以用摩根公司提供的软件来查阅数据，也可在仪器的前面板上显示。实时显示为溶解氢浓度。控制面板按钮用来显示实时的溶解水浓度、仪器操作参数和储存数据。在3.3详细介绍了按钮的操作功能。

 

 

 

 

 

 

 

 

（3）内部油阀和外部取油样口

 

（4）安装总图

 

2.0 安装

 

2.1 介绍

 

必须按以下步骤正确地将CALISTO安装在变压器上：

(1)    将CALISTO牢固地安装在变压器上或支架上。

(2)    电源、报警及通讯部分电线，电缆的铺设，要按说明书要求接入相应的端子。

(3)    变压器进出口油阀及CALISTO的进出油口的管道连接。

(4)    将油路中的空气和Calisto内残油排尽。

(5)    将塑料保护软管套在变压器出油管上。

 

安装时必须带好如下工具：

(1)    管切割机

(2)    管钳、扳手

(3)    电工刀

(4)    小一字型螺丝刀

(5)    安装零件

 

警告：所有CALISTO 监测仪在装运时都已装满新变压器油，安装之前请勿打开进油和出油阀门。

 

2.2 安装监测仪

 

通常CALISTO必须靠近变压器出油阀，且牢固地安装在高于地面大约四英尺（1.2m）的合适的支撑物上。CALISTO距地面高度至少24”，以便空气流通。忽略这点会导致意想不到的结果。

支撑平台必须固定好防止设备受到剧烈的振动。一般我们选择在变压器侧面的控制箱旁边。每一台监测仪都提供了4个抗振垫以便保护机器。如果监测仪要装在地面，使用角铁可以将它锁在变压器的水泥地板上，这种解决方法也是可以的。安装位置如图5所示。

警示：CALISTO的设计方式使得它只有在垂直安装时才能使用。（如安装手册所示）,而不能安装在其它任何位置。

重点：附表2附上固定及安装图纸（8.5″x11″）. 同时随每台仪器附上的CD也有电脑制图. 在\Drawings sub-directory 目录下.

 

（5）CALISTO—安装尺寸图

 

 

（6）主要接线端子图

 

 

（7）主要接线端子—端口分布图

 

(1)       地线  (2)中线  (3)火线  (4)进线保险丝  (5)出线保险丝  (6)预留的端子

(7)预留的端子  (8)4~20mA  H2O (+)  (9)4~20mA H2O（-）  (10)4~20mA H2（+）

(11)4~20mA H2（-）  (12)RS-485（GND）  (13)RS485（A） (14)RS485B

(15)RS232（GND）  (16)RS232（RX）  (17)RS232（TX）

 

2.3 电源连接

 

2.3.1 电源线

 

CALISTO使用非常普遍的二线供电，其电压及频率为：85/250VAC，47/67HZ输入。我们在电源线和CALISTO没连接之前无需对这种配置进行设定。电源线的接线只需接至端子1(地), 2.(中线) 3(.火线)。见图6、7所示

 

警告：CALISTO自身不带电源保险丝，所以供给电源必须加上保险丝。

 

端子分配表

端子号

连接

1

交流地

2

交流中线

3

交流火线

4

进线保险丝

5

出线保险丝

6

备用

7

备用

8

4~20 mAH2O (+)

9

4~20 mA H2O (-)

10

4~20mA H2 (+)

11

4~20 mA H2 (-)

12

RS-485（GND）

13

RS-485（A）

14

RS-485（B）

15

RS-232（GND）

16

RS-232（RX）

17

RS-232（TX）

 

2.3.2 过热保护系统

 

温度传感器除用来控制仪器箱体和油温外，还利用热熔丝来保护CALISTO以应付机器失灵。这条热熔丝通过一个孔装在热交换器里。如图8所示。无论任何原因，当热交换器温度超过76℃时，直接插在交流电源的进线保险丝动作会立刻切断通向仪器的电源。保险丝很容易更换，只需将其从端子4或5中拔出再换上备用即可。更换保险丝在本手册6.0中有更详细的的说明。

注意：如需更换保险丝, 在换上后, 必须谨慎监视监测仪的运行，以便检查系统任何不正常的地方。

 

（8）热熔丝位置及端口连接

 

 

（9）A. 报警继电器接线位置

 

（9） B. 拨出报警继电器

 

2.3.3 报警继电器

 

CALISTO配有三个报警继电器，出厂默认的报警设置如下：

●  继电器1: 氢气报警1限定或限定以上

●  继电器2: 氢气报警2 限定或限定以上

●  继电器3: 水报警1限定（固定），水报警(闪烁)

 

用户也可选择二个继电器报警和安全故障报警。以便获取更多的变压器故障信息，本手册5.6报警设置部分对此种设置有更多的介绍。报警继电器分别连到位于主线路板的右边的报警连接器上.（见图9）。为便于接线，连接器可从插座上拔起来。报警线连好后再将连接器推回插座上。连线器配置如下：

  

端子号

报警类型

中间继电器型号

9

H2报警1

正常

8

H2报警1

常开

7

H2报警1

常闭

6

H2报警2

正常

5

H2报警2

常开

4

H2报警2

常闭

3

水报警

正常

2

水报警

常开

1

水报警

常闭

                                  

注意：用TEST命令可以连续检查所有报警继电器的连接，此命令每秒钟都会触发继电器开关。本手册5.0部分有更详细介绍。

 

2.3.4 独立的4~20mA模拟量输出

 

CALISTO提供了二个独立4~20mA模拟量输出端口：一个是溶解氢另一个是溶解水，输出连线和主线路连接如下：

线号

输出

特性

8

水

正极

9

水

负极

10

氢

正极

11

氢

负极

 

两个输出都有电压隔离（1500V），隔离电阻从0欧姆到最大500欧姆，包括抗线路干扰。线的长度取决于隔离电阻量和可接受的噪音程度。模拟量输出等级的设置要用随机提供的CALISTO软件。详细设置情况可参考5.0。

 

 

 

 

 

（10）CALISTO底部图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 油循环管件安装

 

为了确保CALISTO监测设备能够跟变压器内部的油充分接触，把进油管和出油管分开一定距离以防止油的回流循环是很重要的。最理想的配置是采用两个独立的进口和出口阀门。阀门直径最小为1/2”, 最好在监测设备附近。上面图4提供了监测设备的位置、变压器阀门位置及油管安装的资料。

 

注意：当变压器只有一个可引出的阀门时，也可把CALISTO的进出油管和一个阀连接来提供正常的油路。如要这种安装更详细资料，请和我们联系。

 

(1)    安装出油管。首先用3’接头连接到变压器出油阀法兰上，必要时可用4’活接头连接。把一根3’铜管的一端连接到监测仪进油口（右边）。另一端连接在已固定密封于变压器出油阀法兰的接头上。不允许以最短方式进行连接，并且把它拉直。在管道的合适处可以适当地进行弯曲，以便连接。但管道末端接入套管几英寸的地方必须是直的。密封套管必须用手拧紧后再用扳手拧1 ¼ to1 ½ 圈才能密封。

 

(2)  装回油管。用2’铜管的一端与CALISTO排油口连接，另一端放在油桶上，打开变压器出油阀，CALISTO进出口阀，启动仪器电源，用变压器本体油将管路内空气和仪器一起内储存的变压器油排尽后停机，再将管子与变压器回油阀相连，最后打开变压器回油阀，启动电源，仪器便可正常工作。

 

(3)    用随机器提供的油样管（1/4” 黄色塑料管）和CALISTO底部的油样口（出油口旁边）紧紧相连进行排气排油。

    i) 用一容器去装冲出来的油，打开变压器油阀和仪器出油阀（左边），用变压器油冲洗内部的空气和残油。 至少要冲掉500 ml油，然后把仪器出油阀门顺时针转到水平位置关掉阀门。

   ii) 把CALISTO进油阀打开，用变压器油去冲进油管道。至少要冲500ml的油。

   iii) 在进油阀还打开时，把油样管锁向上扭转并把套管取下来，然后CALISTO进油样管与取样口密封隔开。

 

(4)    打开CALISTO出油阀(左边)，此时所有变压器阀及CALISTO阀都必须打开。

 

(5)    关闭CALISTO的面板门，系统可以开始工作。

油管和变压器壁连接时，为保证安全，必须用绝缘泡沫将管子隔开以免相碰及与其它振动部件接触。对于新变压器，必须保护油管以免在运输途中和安装中损坏。

警告：1）关闭CALISTO门时，必须特别小心以免损坏内部线路

      2）管道连接要密封可靠防止漏油

      3）严防管路中空气进入变压器

 

 

 

 

 

 

（11）开关电源连接

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 安装小结

 

安装前要确认CALISTO电源已关上，机器内部的进油阀和出油阀都已关闭。（阀柄处于水平位置）。安装步骤可简述如下：

(1)    把监测仪固定在合适的固定板上

(2)    连接电源线

(3)    把接信号线连到主要端子（4~20mA，RS485接口等）。

(4)    把报警线连到报警端子。

(5)    用3/8” 铜管和变压器出口阀门以及CALISTO的进出油口连接。用2/8” 铜管的一端与CALISTO的出油管连接。

(6)    打开变压器出口阀和CALISTO进出口阀，开启电源，排尽管路和仪器内部的空气和存油约1000ml。

(7)    将CALISTO排油管的另一端与变压器回油阀相连后，打开变压器回油阀。

(8)    关闭CALISTO的门。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（12）CALISTO前面面板按钮

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.0 启动

 

3.1 启动前的检查

 

·仪器送电之前须作如下检查：

·供给电路必须有保险丝。

·按仪器要求提供合格的电源。

·面板开关处于关闭位置。

·所有的变压器进油阀及回油阀需打开。

·仪器进油口及出油口阀需打开。

·CALISTO门关闭

 

警告：关闭仪器箱门时必须格外小心，以免损坏线路。

 

3.2 启动

 

在正确安装仪器且作了细致地检查后，将电源开关拨到ON位置，大约30秒钟后程序启动，LCD屏开始显示读数。

注意：开始启动时，若仪器温度低于5℃，系统会进入预热模式，待温度到达5℃后，系统才开始工作。

 

3.3 控制面板按钮

 

面板上有3个按钮可进行三种模式设置：实时模式，手动和数据库状态，实时模式是CALISTO的默认模式，在此模式中，转换按钮1、2来显示氢浓度，按钮3是显示实时油中溶解水的浓度以%RS25℃或PPM表示，或用户选择温度下的%RS，此种方式需和摩根公司联系，以便正确设置温度和操作参数。

 

注意：摩根公司建议跟踪变压器油中溶解水的浓度以RS%25℃表示最好。

 

手动模式允许用户浏览以下仪器信息

·序列号（C00-0000格式）

·仪器日期（年、月、日）

·仪器时间（小时、分钟、秒）

·氢气检测器温度（CT）

·箱外温度（BT）

·油温（OT）

·加热箱温度（ST）

 

同时按按钮1及2，可切换到手动状态，松开后会显示第一格信息（序列号），按“3”按钮可切换到下一栏信息。如果5秒钟后没动又会自动回到实时模式。

 

在数据库模式下，可以浏览内存中溶解氢及水的测量值，有以下信息：

·溶解氢含量的PPM表示

·溶解水含量以在25℃时%RS

·测量日期（年、月、日）

·测量时间（小时、分钟、秒）

 

注意：必须注意，在数据模式下，溶解水是以25℃时RS%来表示。

 

同时按下按钮1及2两次，可切换到数据库模式，按住不动会显示操作模式，松开按钮会显示第一栏信息（溶解氢PPM值），按下水按钮会切换到下栏信息（RS%），5秒种后自动回到实时状态。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（13）快速取油样管和30cc注射器连接

 

 

 

 

 

 

 

（14）将快速取样管的另一端插入CALISTO的油样口

 

 

 

 

 

4.0 采集油样

 

用随机提供的快速取油管可迅速地从CALISTO中采集油样，外部取油样口位置可参考图10所示。

 

(1)    将提供快速取油管和三通活塞及注射针筒相连。

 

(2)    将快速取油管的另一端插入仪器取样口。

 

(3)    旋转三通活塞，使油进入针筒约10ml，旋转三通活塞到旁边口，将针管中空气和油样排空。

 

(4)    转动三通活塞，使针筒与取样管相通，借助于仪器进来油的压力推动针筒芯子移动，当针筒内油样达25ml后，关闭三通活塞，拔出快速取油样管，然后关闭针筒的活塞，这样油样就可以作分析使用了。

 

注意：因为CALISTO油在不断循环，有一定压力，因此在取样时要防止油冲出造成不必要的浪费。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（15）CALISTO的RS-232通讯电缆

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（16）CALISTO连RS-232通讯电缆的端口图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.0 仪器的设置及操作

 

5.1 CALISTO的RS232端口与电脑连接

 

通过电脑与CALISTO连接后，用户可以方便地获得有关信息。CALISTO可以设置为本地通信，远程通信和无线通讯若需用其它方式，可与摩根公司联系。

CALISTO随机配有一根2米的RS-2323通信电缆，其一端带有DB9连接器与电脑连接，另一端是18针插头和CALISTO相连。

 

注意：只能使用摩根公司提供的RS-232通信电缆，不要使用替代品。

 

5.2 程序版本及升级

 

Firmware程序安装在仪器的电脑主板上，用来在操作时使用。为了查出目前仪器Firmware的版本，需在电脑上安装随仪器带来的ACCESS软件，软件上会显示Firmware版本。如果显示的版本低于1.00或含有一个“r”（例如0.75r31），则必须升级Firmware软件。如何升级可直接与摩根公司联系，传真001 514 739 0434或电话001-514 739 1967或通过E-MAIL: support@morganschaffer.com与摩根公司联系。我们可以通过你最方便的方式来获得新软件，如提供设备给你下载软件或将软件制成CD。

 

5.3 安装CALISTO ACCESS

 

安装CALISTO的ACCESS时，将CALISTO CD盘插入计算机，点击START，选择运行然后键入D：/STARUP，点击OK按钮。按照屏幕提示指令进行软件安装。

 

5.4 启动CALISTO ACCESS

 

在启动CALISTO ACCESS前要确认RS232接口已与CALISTO连接好（关于怎样正确连接的问题可参阅5.1）。 点击启动按钮，选择程序，点击CALISTO的ACCESS图标，CALISTO将自动与本地计算机建立通讯。

若通讯完全正确，屏幕将显示图17的画面。点击OK按钮继续数据的采集。

图17，通信初始化的设置界面。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（17）用CALISTO Access软件进行通信权限初始化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如果CALISTO不能正确地找到通信端口或通讯的波特率不时默认的9600BPS，将显示以下信息。[没找到CALISTO，检查连接或选择手动操作]。

 

 

点击OK将出现以下的端口选择界面。选择合适的通讯端口及波特率，然后点击OK按钮完成通讯设置。

 

 

如果依然存在通讯问题，一个错误信息将会出现。点击OK可清除错误信息，然后检查仪器及计算即通讯电缆连接是否有问题。如果连接看起来没问题，点击通讯端口OK键再进行来通讯初始化。如果错误信息依然出现，那关闭错误信息和通讯端口窗口，按“END” 键从CALISTO的ACCESS菜单退出。

重新启动应用程序确认问题原因，可传真001.514.739.0434或电话001.514.739.1967或通过E-MAIL: support@morganschaffer.com与摩根公司联系。

 

5.5 输入变压器信息

 

为了提供用户需要的变压器性能参数，摩根公司建立了一个产品参数系统。有如下参数：油管外部温度，油流管中温度监测等几项参数。准确的定期检测只能在实验室里进行，大部分设备的参数无需修改。

但是如果需要CALISTO报警或模拟输出的话则需要修改几项用户参数。

在修改参数时，可用ACCESS软件建立通信连接，编辑用户名、位置、变压器编号、日期、时间等参数。

 

注意：用鼠标或TAB键可进行修改，新数据键入后必须按PRESS被确认，不用按RETUREN键取消已做的修改，返回上一级界面操作。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（18）CALISTO ACCESS主菜单参数设置

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.6 设置4~20mA模拟量输出

 

CALSITO有两个基本的4~20mA模拟量输出端口，一个是氢气监测另一个是水分监测。如何连接输出口可参阅2.3.4部分模拟量输出1PPM的信号对应的mA数。

溶解氢的模拟量输出范围可调节为0~100或0~50000PPM，工厂出厂设置是：0~2000PPM（0PPM=4mA，2000PPM=20mA）。摩根公司推荐使用了几种供变压器使用的合理的范围设置，客户最长用的典型设置有（0~500，0~1000，0~2000，0~5000）。

溶解水的模拟输出范围可调节为0~10到0~500%RS@25℃，或PPM表示；依据所选择的默认的测量模式（关于水的测量模式请参考图5.7），工厂出厂值是160，此数值适用PPM值或%RS@25℃。

 

5.6.1 设置报警

 

我们可以设置氢气和水的报警上下限，其范围为可根据实际变压器中有代表性油中溶解氢和水的浓度或根据摩根公司出厂默认的浓度报警范围，出厂设置值如下表所示

 

报警号

说明

出厂值

变化范围

H2报警1

H2下限

250PPM

0~50000

H2报警2

H2上限

500PPM

0~50000

水报警1

水下限

40PPM或%RS@25℃

0~500

水报警2

水上限

60PPM或%RS@25℃

0~500

 

5.6.2 报警继电器模式

 

用户根据情况对CALISTO的三套固态继电器报警进行设置，目前CALISTO有二套继电模式，即完全和简单二种，如果想了解当前设置或改变配置，可在ACCESS主菜单底部点击“高级”按钮，会出现图19上的屏幕信息。

完全模式：此种模式是出厂默认的设置模式，使用了3个继电器设置，继电器1和2用于氢气的故障报警，继电器3用于水分的故障报警，继电器的动作规律如下：

·当发生以下情况下，继电器1动作。

·溶解氢的含量超过报警设置中ALARM1氢气设置值。

·继电器2在以下情况下动作。

·溶解氢的含量超过报警设置中ALARM2氢气设置值。

·继电器3会在下列任一情况下进行动作。

·溶解水的含量超过水报警1设置值。

·溶解水的含量超过水报警2设置值。

当报警发生时，继电器将在开关状态连续切换，产生闪烁报警效果，这是工厂默认设

置。如果需要可以进行改变。（参见5.64下）

 

 

 

（19）在WINDOW下升级

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

警告：如果仪器将发生故障，3个继电器将不断在开关状态切换。

 

简易模式

简易模式使用两个继电器配置，继电器1用作警告报警，继电器2用作严重情况报警。为了满足一些客户，只能在现有的SCADA系统中使用少量的输入信号，我们提出了如下配置，此外继电器动作归纳如下：

在满足以下至少一种情况下，继电器1会动作

·氢溶解超过氢报警1的设置值，水含量超过水报警1设置值。

在满足以下至少一种情况下，继电器2会动作

·氢气浓度超过氢气设置的氢气报警2设置值，水含量超过水的报警2设置值。

 

警告：如果仪器发生故障，继电器1和2将不断在开、关状态切换。

 

如使用简易模式，在ADVANCE窗口点击“SIMPECE”键。

 

5.6.3 失败安全设置

 

CALISTO在出厂时设置了标准报警继电器，也就是继电器会触发报警器，然而该仪器继电器也有不报警的情况，在此种情况下，我们设置了失败安全模式，可显示报警持续的程度。

 

注意：由于失败安全方式是由主板上软件驱动，当仪器重新启动方式进入预热状态时，警报将会被触发。

 

下面接线配置表为用户提供标准的和失败安全的影响：

 

继电器编号

标准化设置端子

失败安全模式端子

继电器1

8

7

 

9

9

继电器2

5

4

 

6

6

继电器3

2

1

 

3

3

 

一些继电器接好线后，可用TEST命令来测试其连续性。在TEST模式下，所有继电器将会不断地开、关切换。

 

5.6.4 可选的水分报警设置（单报警或双报警）

 

当继电器设置为FULL模式时，某些用户为了避免当水含量达到报警2（上限）时，继电器不闪烁，此时应在高级设置菜单的水分报警模式下点击SINGLE键，则当溶解水到达水分报警1值时，继电器3就单独起作用了：若要恢复可点击DUAL键。

 

5.7选择合适的水测量模式

 

目前电力行业认为，变压器油中过量的水分不仅会导致油和固体绝缘材料绝缘性能的降低，而且会加速绝缘材料的老化。变压器油中水分一部分来自大气中的湿度，当外界气温、气压变化时，外界水汽通过扩散、渗透等物理过程进入密封性差的变压器内。

 

在线监测溶解水分含量的价值主要有：（1）避免了常规的测试时取样引起的误差。（2）通过水分的长期监测，可以判断内部绝缘老化。（3）水分含量短期内发生突变时，可以判断设备的渗漏。

 

在过去的几年里，已发表了许多关于变压器水产生发展及造成影响的技术文章。此方面所做的工作及所采集的数据是很大的，它们产生的效果是明显的。通过油中水分在线监测，发现以下有趣现象：

·水传感器的灵敏度取决于油温、油中水分含量及传感器薄膜的特性。

·当传感器膜长期与热油接触时，传感器膜的特性会改变。

·确定变压器监控指标必须根据设备缺陷情况，如当油中水分含量较高时，其监控的油中水分饱和度也提高。

·有资料显示，沿着变压器高度方向，纸绝缘中水分含量分布不均匀，在变压器底部的纸绝缘更湿。

 

以上资料表明，绝缘介质中溶解水的含量要测量非常重要，为了长时间测量水分，传感器的质量和可靠性非常重要。下面是CALISTO的主要特点和优越性：

·CALISTO进行溶解水测量前能自动调节油温（冷却或加热到设定的温度），减少了传感器长期和热油接触而损坏的可能。

·当进行测量时，油温恒定控制将会除掉温度的影响，使传感器产生一个更加稳定、更可靠的信号。

·CALISTO可以循环油，这就使用户可以选择一个非常方便的位置取油样，例如变压器底部或者另一个位置也可以用来测量水分含量。

 

为了提供一个标准的便于理解的变压器油中溶解水的浓度方式，CALISTO有两种方式来表达：%RS@25℃或者PPM。这点非常重要，因为目前市面上一般都以传感器表面温度下的相对饱和度来表示。传感器报告PPM值是基于在传感器检测的%RS值上进行而来的。在传感器表面测的温度和油中水的溶解度系数保持相等。另一方面，CALISTO PPM值是基于溶解度系数，而溶解度系数已成为经验值并被用户长期使用。用户最常用的两种油是：Voltesso 35和Technol US4000，对这两种油的客户如果喜欢以PPM值报告水分含量，使可以选择CALISTO PPM模式。还应该注意的是如果油没有恒定的温度或读数没有重新计算成在一个固定的参考温度下的饱和度，只报告相对饱和度的传感器会报告不同油温下的相对饱和度。这样使得用户非常难理解信号，除非油温曲线显在同一个图里。另一方面，CALISTO在25℃下的%RS值排除了在不同油温下%RS值，使它不依赖于水的溶解度。由于这原因，摩根公司推荐用这种方法作为测量溶解水含量的默认方式。如果用户需要用PPM值表示，只要知道正常的溶解度系数就可以方便地转换成PPM模式。

 

注意：如果在做油样分析时，25℃时%RS知道值或把油样送到摩根公司进行检测，就能计算出这台变压器确切的水在油中溶解度系数。

 

如果改变CALISTO水测量的模式，启动CALISTO ACCESS软件，然后点击ADVANCED按钮，然后在高级设置窗口中，点击PPM按钮选择合适油类型，点击“OK”再返回CALISTO ACCESS主窗口。如果要输入特殊溶解系数，选择用户油样。然后在参数表中输入合适的值即可。

 

 

警告：选择错误的油样或溶解系数会导致PPM值错误计算。

 

 

 

 

选择错误的油样或溶解系数会导致PPM值错误计算

 

附录1

 

CALISTO在线监测仪说明书

修改日期：2001.12.21

 

应用范围

通过对溶解氢气和水分的监控，检测变压器早期故障，预见早期故障发生的费用。

 

变化范围

0 - 50000PPM  油中溶解氢

0 - 100%RS，以25℃时%RS表示，PPM或特定湿度下RS%。

 

接口（H2测量）

一氧化碳小于+0.05%，其他故障气体小于0.1%.

 

响应度

故障发生15分钟后,氢气将有50%增加值,H2O将有90%的增加量.

 

灵敏度

氢气优于5%或5PPM,水优于2%或2PPM.

 

数据更新

氢气校验次数：8次/天，氢气和水更新次数：5次/秒。

 

工作环境

油中探针、氢气传感器、水传感器可永远使用。操作环境温度：-40~55℃。

检测油温度：-40到120℃，储存温度：-30/75（℃）。耐压（油侧）：从真空到40psig。

 

气体分离技术

油浸式PTFE纤维。

 

气体探测技术

氢气：特殊TCD单位。水：油浸式RS水传感器。

 

校准

无需现场校准。

 

油循环

螺旋泵30-240ML/MIN流管进油管：3/8″外径铜或不锈钢管。

           出油管（至变压器）：1/4″外径铜或不锈钢管。

外形尺寸：宽  356MM    运行重量：23KG

              长  264MM    运输重量：30KG

              高  406MM

 

外壳材料

14#不锈钢

 

供电电源

单相90/264VAC，47-63HZ，250W

 

外部加热装置

40KW，电子控制热电单元。

 

油温控制装置

一级：被动式逆流换热器

二级：40W电子控温单元

 

读出数据管理

8位LCD显示。

 

数据存储容量

3000记录。

 

通讯

RS-232端口2个

独立的4-20MA模拟量输出2个。

也可选其它通讯方式。

 

报警

氢气：两个10A @ 250VAC带NO/NC可编程控制器。

水：两个10A @ 250VAC带NO/NC可编程报警控制器。

 

基本功能

· 独立的氢气和水测量

· 8位数字LCD显示

· 2个RS-232端口

· 2个4-20MA独立模拟量输出

· 微型电子控制器

·油和油箱

·油循环系统

·WINDOWS下的设置软件

·基于PC的数据趋势软件

·用户手册

·一年保修

 

可选项

·RS-485端口

·V90调制解调器

·以太网通讯板

·户外扩频无线传输收发器

·光纤收发器

·某些选项需要连到基本RS232端口。

 

保修及技术支持

摩根CALISTO将提供12个月工厂保修，可以通过摩根公司分布于世界的授权分销商或代理商获得关于摩根CALISTO及其它MSS监控仪器的专业支持。

 

注意：产品性能的提高可能会导致产品说明或版面的更新。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附录2

 

监测示意图