Mesure électronique absolue de la densité des gaz isolants basée sur le principe du quartz oscillant
Safe and without interruption with Trafag density monitors
Dès le milieu des années 90, Trafag a introduit les capteurs électroniques de densité de gaz. Ils constituent le premier choix lorsqu'une mesure de la densité des gaz isolants et une acquisition de données continues et à long terme, sans dérive, sont nécessaires. L'exposition d'un quartz oscillant à des gaz de différentes densités provoque un décalage et un amortissement de la fréquence de résonance. Les densités de gaz isolants du SF6 ainsi que celles d'autres gaz isolants peuvent ainsi être mesurées directement et électroniquement.
La fiabilité opérationnelle et la sécurité de fonctionnement des appareillages de commutation à haute tension isolés au gaz ne peuvent être garanties que si la densité de gaz requise dans les compartiments sous pression est maintenue. Une fuite mettrait en danger la sécurité de l'appareillage de commutation et violerait en même temps les réglementations environnementales. Le SF6 en particulier est un puissant gaz à effet de serre et ne doit donc pas être rejeté dans l'environnement. Des réglementations strictes concernant les émissions de SF6 (par ex. règlement 517/2014 sur les gaz fluorés) doivent être respectées et exigent une surveillance permanente des compartiments sous pression.
Les capteurs de densité de gaz déterminent l'état présent et transmettent les valeurs mesurées à un système de contrôle. Ces données en temps réel permettent d'analyser la disponibilité opérationnelle de l'installation et fournissent des valeurs caractéristiques pour la maintenance prédictive. La mesure continue de la densité complète ainsi la surveillance pure des points de commutation de sécurité. Outre la mesure de la densité du gaz SF6, les densités des gaz isolants alternatifs commerciaux tels que Greentric, EconiQ, Clean Air, g3 ainsi que CF4, N2 et CO2 peuvent également être surveillées.
Pourquoi utiliser la mesure en continu de la densité des gaz isolants?
La mesure continue de la densité du gaz fournit des informations importantes sur les tendances concernant les éventuelles pertes de gaz isolant ou les conditions de fonctionnement indésirables, ce qui permet de déterminer les mesures de maintenance préventive.
La mesure en continu de la densité du gaz isolant fournit des informations supplémentaires précieuses pour déterminer l'état de l'appareillage de commutation. Les contacts de commutation, quant à eux, protègent lorsque des valeurs d'alarme définies sont atteintes et sont donc des composants importants pour la sécurité.
Comment fonctionne la mesure continue de la densité des gaz selon le principe du quartz oscillant?
Le capteur de densité est monté sur le compartiment de pression (a) via un raccord process personnalisable (b). Ainsi, la densité dans le compartiment de gaz isolant et la chambre de mesure du capteur (c) est en équilibre.
Les capteurs de densité de gaz de Trafag sont basés sur la comparaison de la fréquence de résonance constante d'un quartz oscillant dans le vide (d) avec la fréquence de résonance d'un quartz identique entouré d'un gaz isolant (e). Les gaz de densité différente influencent la fréquence de résonance préréglée du quartz oscillant entouré du gaz isolant.
Le temps de réponse pour la détection des changements de densité est inférieur à 10ms. Le déplacement de la fréquence de résonance est proportionnel à la densité du gaz isolant à mesurer et est évalué par l'électronique (f). Le signal de mesure est fourni par des bornes de sortie électriques sélectionnables (g). Un signal de sortie de courant analogique est proposé en option.
Légende du principe de fonctionnement
| a Compartiment de pression à mesurer (par ex. remplis de gaz isolant SF6) b Raccord process (type) c Chambre de mesure en équilibre direct avec le compartiment de pression de gaz isolant d Quartz oscillant sous vide |
e Quartz oscillant immergé dans le gaz isolant f Unité de traitement du signal avec capteur numérique de température g Connecteur de sortie du signal (variante) h Filtre intégré pour les gaz de process |
Quels signaux de mesure sont utilisés pour la surveillance continue de la densité des gaz?
Le signal de mesure est proportionnel à la densité. Ce principe de mesure est donc idéal pour mesurer le SF6, les gaz mixtes et tous les gaz alternatifs ainsi que l'air comprimé sec.
Le signal de sortie en courant a une résolution de 6,5 ... 20mA. Trafag fournit des formules de conversion pour la densité du gaz et la pression normalisée du gaz à 20°C pour le SF6 et les autres gaz isolants
Exemple de diagramme: Signal de sortie courant à la densité du gaz SF6
D'autre part, le signal peut être transmis via une sortie numérique Modbus/RS485. L'électronique d'évaluation est en outre équipée d'un capteur de température. La température peut être lue via la sortie Modbus.
Le protocole Modbus, disponible en libre accès, est utilisé pour la transmission de données numériques entre des appareils électroniques via des lignes RS485. Il s'agit d'un protocole client-serveur. Dans un réseau Modbus standard, il y a un client et jusqu'à 64 serveurs (capteurs), chacun ayant une adresse de serveur unique.
Capteurs de densité de gaz
Mesure électronique absolue de la densité de gaz du SF 6 ou d'autres gaz isolants avec le principe breveté du quartz oscillant
Le capteur de densité de gaz est basé sur une paire de quartz oscillant pour mesurer directement la densité de gaz électroniquement - une technologie unique brevetée par Trafag. En fournissant des signaux de sortie continus (analogiques ou numériques), Trafag ouvre de nouvelles voies pour l'industrie de la distribution d'énergie. Des analyses complètes de l'évolution de la densité dans les compartiments sous pression sont ainsi faciles à réaliser. Des installations de production ultramodernes dans des conditions de salle blanche et des procédés de fabrication strictement contrôlés garantissent que les produits Trafag répondent aux normes de qualité les plus élevées.
- Type 8774 avec interfaces de courant ou sortie de modulation de largeur d'impulsion
- Type 8775 avec sortie numérique RS485/Modbus
Moniteurs hybrides de densité de gaz
Surveillance mécanique et mesure électronique combinées de la densité du SF6 et des gaz isolants alternatifs
Le moniteur de densité de gaz hybride combine les avantages du moniteur mécanique et du capteur de densité de gaz électronique en un seul appareil multifonction compact. Avec sa sortie de mesure continue, il est idéal pour une utilisation dans les systèmes de gestion et de suivi des gaz, mais il dispose également d'un affichage local et de contacts d'alarme robustes.
- Type 878x avec sortie de courant
- Type 879x avec sortie numérique RS485/Modbus
