Хроматографы Serveron мод. ТМ2, TM3, ТМ5, TM8

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

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)

Дипазон показаний объемной доли газов, растворенных в трансформаторном масле*, млн-1:

- 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.