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坎登(Kanden)工程选择用于绝缘油测量的Vaisala

日本的油箱
大阪
日本
发布: 2013年9月7日
发电和传输

石油划分坎登工程为油MMT330选择Vaisala的Humicap®水分和温度发射器系列,以进行性能,易用性和低成本。

Kansai Electric Power Company的子公司Kanden Engineering活跃于广泛的业务运营,重点关注电源设施的建设和维护。坎登工程公司的石油部制造和出售电气绝缘油,用于各种电力设备,从高压电线到配电设备。主要绝缘油客户是日本内外的变压器制造商和电力公司。该公司于70年前开始制造电绝缘油。大阪的福生工厂仍然是主要生产地点。福冈工厂是日本最大的绝缘石油制造商,它处理从炼油和储存到填充/运输绝缘材料的石油加工。

电力工业中绝缘石油的重要性

绝缘油主要用于高压设备,例如变压器。由于高压设备对于稳定的电源至关重要,因此预防故障至关重要。绝缘油中的水分降低了油的击穿电压并促进绝缘层的降解,从而导致变压器内部结构成分(铜,其他金属,纸张和树脂)的结构成分(铜,其他金属,纸张和树脂)的腐蚀和水解。因此,绝缘油的性能要求非常严格。换句话说,必须在绝缘油中控制水分含量。

方便的油测量中的精度水分

直到最近,坎登(Kanden)工程一直使用Karl Fischer方法(一种众所周知的精度测量技术)来测量绝缘油的水分含量。该方法基于碘和水之间的化学反应。它允许检测到一分钟的水。但是,用户需要拥有背景知识才能获得准确的测量结果。另外,测量后必须去除绝缘油样。进一步,必须经常更换硅胶和测量溶液。此外,解决方案的强烈气味始终为工作人员带来巨大的挑战。测量绝缘油中的水分含量是劳动密集型的,需要高水平的知识。因此,使用油分管理的人员开始对易于使用的水分传感器的需求越来越多,该水分传感器将提供与Karl Fischer方法一样高的精确度测量结果。

展望未来,坎登工程公司正在研究基于酯的绝缘油,以取代当前使用的矿物基油。天然酯(植物油)提供了许多好处:它们对环保且功能强大。它们具有较高的闪点和延长设备使用寿命的能力。另一方面,基于酯的绝缘油更容易容易含有水分。它们具有亲水性分子结构,其饱和水含量水平比矿物基绝缘油的数十倍。因此,基于酯的绝缘油比传统的矿物油更为严格的水分管理。高精度,快速和简单的水分监测系统很可能在将来变得越来越重要。

坎登(Kanden)工程选择用于绝缘油测量的Vaisala

油传感器中水分的测试和选择过程

经过10年的使用传统水分传感器,坎登工程公司决定购买新的水分传感器。知道常规的水分传感器无法进行高精度测量,因此选择了几个新的传感器进行测试。最终,来自四家公司的四个车型仍然是最终候选人。

坎登(Kanden)工程使用了自己的四种绝缘油类型来验证和测试水分传感器。通过油类型,温度和水分浓度分析结果。然后将结果与使用该公司以前使用的水分传感器和Karl Fischer水分传感器获得的测量值进行比较并进行了验证。在按温度进行验证测试中,无论VAISALAHUMICAP®MMT338的温度如何,测量结果之间的差异与油和Karl Fischer水分传感器的温度保持差异。结果证明了MMT338准确测量水分含量的能力,而不会受到温度的影响(图1)

此外,通过MMT338获得的水分测量结果与Karl Fischer水分传感器在所有浓度水平上都非常小,这表明两组测量值之间存在极强的相关性(图2)

用MMT338测量的水分含量作为温度的函数

图1:用MMT338测量的水分含量是温度的函数,以及使用(精度)Karl Fischer水分传感器获得的结果的差异。(资料来源:Kanden Engineering Corporation的Vaisala水分传感器评估结果)

与(精度)Karl Fischer水分传感器和MMT338进行的测量之间的相关性

图2:与(精度)Karl Fischer水分传感器和MMT338进行的测量之间的相关性
(资料来源:Kanden Engineering Corporation的Vaisala水分传感器评估结果)

选择Vaisala的性能,易用性和低成本

该测试证明,MMT338能够准确地测量水分含量,而不会受到温度,油类型或浓度水平的影响,并且MMT338的结果与Karl Fischer水分传感器之间的差异极小。

除此之外,各种因素,包括极其轻松的处理,快速测量以及显示水分值的能力,帮助坎登·工程(Kanden Engineering)在将初始查询发送到Vaisala之后仅在两到三周内选择了MMT338。这可以被认为是日本公司中的特殊性,因为产品采用决策通常需要很长时间。管理测量系统的工作人员还为MMT338给予了高评级,这要归功于其惊人的简单用法和维护。坎登(Kanden)工程能够计划将校准频率扩展到每年一次,这使维护变得容易。

1 MMT338自动测量流过管道的绝缘油,并显示水活动测量值的PPM值(AW)。通过简单地将探针放置在系统管道内,水分浓度(PPM)和水活性测量很容易,准确,不断地获得。用户可以立即在现场检查测量值,从而可以轻松实现高级连续状态监视。

尽管最重要的模型选择标准不是成本,而是性能,但MMT338是四个最终候选型号以及以前的传感器中最便宜的。与先前的传感器相比,MMT338能够将成本降低50%或更高的事实有助于大大加快选择过程。MMT338的绝缘油模式和卓越的性能成本比例,再加上对Vaisala查询的非常快速和彻底的反应,成为了决定性因素。

Kanden Engineering的工程和开发小组负责人Seiichi Nishikawa说:“通过购买备用单元和安排维护,考虑到校准期,我们几乎可以肯定可以实现设备的不间断操作。”“合理的价格也帮助我们购买了多个单元。”

朝行安装

坎登(Kanden)工程目前正在其前拍摄测试中使用MMT338,并且还考虑将单元引入精炼质量检查的可能性。尽管隔热材料后,湿度值立即很低,但在从产品储罐中转移到鼓或油轮卡车的过程中,有可能有一定量的水分进入油。由于运输前测量的水分价值是最终产品质量检查,因此准确的测量至关重要。在运输之前测试绝缘石油,符合日本工业标准(JIS),并使坎登工程的客户受益。

1变压器油测量中MMT330的建议校准间隔为3年

挑战 解决方案 益处

坎登(Kanden)工程正在寻找机油传感器中的精确水分,以减少员工在测量和维护阶段的负担,以及对专业分析知识的需求。

MMT338测量在线绝缘油的水分水平,并显示PPM和水活动(饱和水平)。

测量准备和维护所需的时间大大减少了。

他们需要在发货前进行水分测量。

无论油性类型和温度如何,该技术的工作原理都高度准确且稳定。

与常规的精度测量设备不同,MMT338直接在显示屏上显示测量值。这使解释结果变得更容易。

达到JIS控制标准至关重要,因为准确的测量可确保公司产品向客户的质量。

MMT338具有绝缘油模式,这使得测量非常简单。

在产品运输之前进行的高度可靠和稳定的水分测量可确保对客户的质量保证更高。

球阀使系统运行时可以将探针插入设备中。

与要求其他部门进行水分测量相比,坎登工程每年可节省数百万日元(几十万美元)。

与传统的水分传感器相比,实现了超过50%的成本。

客户代表评论

Nishikawa先生

早些时候,当我们部门内没有拍摄前测试设备时,我们不得不要求另一个部门为我们进行测试。因此,花了大约一个小时才能获得测试结果。水分测量成本高达几百万日元。安装我们自己的测量

设备为我们提供了巨大的好处,以大幅降低成本的形式以及在20分钟或更短的时间内发货之前获得最终检查数据的能力。此外,由于MMT338能够进行比以前使用的模型要高得多的测量值,而且由于维护和测量本身要简单得多,所以我认为它的好处更大。

坎登工程公司的工程与发展小组负责人Seiichi Nishikawa