FAQ: Gasdichtemonitore und -sensoren zur Überwachung der Isolationsgasdichte

Haben Sie Fragen zu Gasdichtewächtern oder Sensoren? Erste Antworten finden Sie hier in unseren FAQ.

Gegenmassnahmen für aggressive SF₆-Nebenprodukte

SF₆ ist bei normalem Gebrauch inert. Bei elektrischen Entladungen in SF₆-gefüllten Gasräumen können mechanischer Abrieb, toxische und materialaggressive Nebenprodukte entstehen. Die beiden primären Nebenprodukte, die auftreten können, sind Flusssäure und Thionylfluorid. Beides kann bei unsachgemässer Materialauswahl langfristig zu Schäden führen. Abriebpartikel können eine Verschlechterung des Sensorelements verursachen. Dem begegnet Trafag durch den Einsatz geeigneter Materialien und dem zusätzlich integrierten Prozessgasfilter.

Gegenmassnahmen bei Geräten mit Referenzgasvergleich

Materialien für Prozessgasanschluss, Referenzgaskammer und Faltenbalgsystem sind speziell ausgewählt, um Flusssäure und Thionylfluorid zu widerstehen. Es werden hochlegierte Edelstähle 1.4404, 1.4435, 1.4571 (AISI316L, AISI316Ti) verwendet.

Referenzgassystem, Balgsystem und Prozessanschluss sind aus Edelstahl gefertigt.

Gegenmassnahmen für Geräte mit Quarzoszillator-Technologie

Die Quarzoszillatoren erfordert erweiterte Gegenmassnahmen, um das Eindringen von aggressiven Nebenprodukten zu verhindern, die in Isoliergasen auftreten können. Werkstoffe für Prozessgasanschluss und Messkammer werden gezielt ausgewählt. Verwendet werden die hochlegierten Edelstähle 1.4404 und 1.4435 (AI-SI316L). Ein zusätzlich integrierter Prozessgasfilter schützt vor feinen Abriebpartikeln und absorbiert korrosive Gase.

Messkammer und Prozessanschluss sind aus Edelstahl gefertigt. Der Prozessgasfilter schützt vor aggressiven Nebenprodukten.

Ansprechzeit des integrierten Prozessgasfilters des Dichtesensors

Im Normalbetrieb werden Dichteänderungen des Isoliergases in weniger als 10ms erkannt. Das integrierte Filterelement bewirkt eine Einschwingzeit nach Einbau und Erstbefüllung mit Isoliergas. Das bedingt eine minimierte Zeitspanne für den Gasausgleich zwischen Isoliergasraum und Messkammer des Sensors.

Ausgleichszeit, die nach der Sensorinstallation erforderlich ist, damit das Sensorsignal das Genauigkeitstoleranzband erreicht.

Anzeigemöglichkeiten für Gasdichtewächter

Trafag bietet maximale Flexibilität bei der Anpassung der Anzeigeskala mit einer Vielzahl von Farbcodierungen und Druckeinheiten, einschliesslich Zweibereichsanzeige. Dazu gehört auch eine um 90°/180°/270° gedrehte Anzeigenausrichtung, um beste Lesbarkeit auch bei beschränkten Platzverhältnissen zu gewährleisten.

Eine optionale Niederdruckanzeige überwacht die Bedingungen ausserhalb des normalen Betriebs, z.B. während der Druckraum mit Transportdruck beaufschlagt ist oder evakuiert wird.

Gasdichtemonitore im arktischen Klima

Das arktische Klima stellt höchste Anforderungen an die Dichteüberwachung von Isoliergasräumen. Der wichtigste Sicherheitsaspekt ist ein Alarm bei der Verflüssigung des Isoliergases.

Niedrige Temperaturen können zur Verflüssigung des Isoliergases führen. Die Verflüssigung verursacht einen schnellen Druckabfall, der vorübergehend einen Alarmschaltpunkt auslösen kann. Der Gasdichtewächter 87x8 behält den Alarmstatus bei, bis die Alarmauslöseschwelle wieder überschritten wird, während die Verflüssigung wieder in den Normalzustand zurückkehrt.

Signalausgänge für Gasdichtesensoren

Die digitale Pulsweitenmodulation liefert Dichte- und Temperaturdaten. Trafag bietet Umrechnungsformeln für Gasdichte, standardisierten Gasdruck @ 20°C für SF₆ oder alternative Isoliergase und für die Umrechnung von Pulsbreite in Temperatur an.

Das Stromausgangssignal hat eine Auflösung von 6.5 ... 20mA. Trafag bietet Umrechnungsformeln für die Gasdichte und den standardisierten Gasdruck bei 20 °C für SF₆ und alternative Isoliergase an.

Modbus- Kommunikationseinstellung für Gasdichtesensoren

Das offen verfügbare Modbus-Protokoll ist die ideale Kommunikationsbasis für die Übertragung von Daten zwischen elektronischen Geräten über serielle RS485-Leitungen. Es ist ein Client/Server-Protokoll. Ein Client steuert die Datentransaktionen mit mehreren Servern (Sensoren), die auf die Anfragen des Clients reagieren (Daten lesen oder schreiben). In einem seriellen Standard-Modbus-Netzwerk gibt es einen Client und bis zu 64 Server (Sensoren), jeder mit einer eindeutigen Serveradresse.

Gasdichtemessung zur vorbeugenden Wartung

Die Dichtemessung erfolgt über einen 2-Draht-Stromschleifenausgang. Es liefert wesentliche Trendinformationen zu potenziellen Isoliergasverlusten oder Betriebszuständen und ermöglicht so die Ermittlung vorbeugender Instandhaltungsmassnahmen.

Die Dichteüberwachung basiert auf bis zu
drei galvanisch getrennten Mikroschaltern,
die stufenweise Alarmsignale auslösen.

Signalanschluss für Hybrid-Gasdichtewächter

Dichteüberwachungsmikroschalter und Sensordatensignal sind durch unabhängige Anschlussklemmen voneinander getrennt.

Schutzoptionen

Für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen

Wetterschutzhaube mit separatem Isolierring

Die Wetterschutzhaube dient zum Schutz vor äusseren Einflüssen. Der Isolierring für das Referenzkammergehäuse erhöht die thermische Trägheit in gemässigten Klimazonen. Das Referenzkammergehäuse ist der untere Teil des Monitors, in dem sich die Referenzgaskammer und optional der Schwingquarzsensor befinden.

Thermoschaumabdeckung

Die Thermoschaumabdeckung dient dem langfristigen vor äusseren Einflussen und der dedizierten thermischen Trägheit des Dichtewächters. Sie empfiehlt sich für Ausseninstallationen mit hoher Sonneneinstrahlung oder extremen tageszeitlichen Temperaturschwankungen (z. B. Höhenlage, Arktis, Wüste).

Druckraumdirekteinbau Prozessanschluss

Der Direkteinbau erlaubt den bestmöglichen Temperaturausgleich zwischen Isoliergas und Referenzkammergehäuse und verhindert dadurch bestmöglich eine Temperaturdisbalance. Der Bajonettverschluss dient zum uneingeschränkten Ein- und Ausbau des Hybrid-Dichtewächters bei gefülltem Isoliergasdruckraum.

Ventiloptionen

Für eine einfache und sichere Handhabung

Integriertes Dichtewächterprüfventil

Treibhausgasregulierungen erfordern regelmässige Überprüfungen der verwendeten Überwachungsgeräte. Das Prüfventil ermöglicht das Testen der Schaltpunkte des Dichtewächters oder des Dichtesensors vor Ort, ohne dass der Wächter aus dem Druckraum ausgebaut werden muss. Prüfgeräte können dadruch im Normalbetrieb, unter Fülldruck, über den genormten DN8-Anschluss angeschlossen werden.

Integriertes Isoliergasanalyse- und Nachfüllventil

Das Analyse- und Nachfüllventil bietet zwei wesentliche Funktionalitäten. Erstens bietet es die Möglichkeit, die Gasqualität des Druckraums vor Ort zu analysieren. Andererseits ist es ein Nachfüllventil, das eine direkte Isoliergasnachfüllung des Druckraumes ermöglicht. Analyse- oder Nachfüllgeräte werden im Normalbetrieb über einen genormten DN8-Anschluss angeschlossen.