Analisador de acetileno de processo ZS8100-C2H2

A IEC 60599 define a DGA com base nos gases dissolvidos no óleo do transformador, e não no espaço livre acima do líquido. Por isso, a DGA em linha sempre precisa de uma etapa de extração do óleo para o gás — por equilíbrio no espaço livre ou por membrana polimérica — para transferir o C2H2 dissolvido a uma corrente de gás que o TDLAS possa medir. A análise direta da matriz de óleo por laser continua sendo um conceito em estágio de pesquisa e não substituiu os módulos de extração em aplicações de campo. O ZS8100-C2H2 é fornecido configurado para o lado da fase gasosa do circuito; por isso, a combinação com um skid validado de extração de gás do óleo é uma opção condicional sujeita à análise de engenharia, e não uma capacidade pronta para uso. A análise de DGA de amostras extraídas conforme IEC 60567 / ASTM D3612 continua sendo o principal fluxo de trabalho.

A banda harmônica de C2H2 no infravermelho próximo, em ~1,5 μm, é mais estreita do que qualquer sinal observado por um fotômetro com filtro de banda larga. O instrumento varre o centro da linha selecionada, ajusta um perfil de Voigt e subtrai as bandas adjacentes dos hidrocarbonetos, tratando C2H4, C2H6 e CH4 como parte do fundo de DGA declarado, em vez de considerá-los misturas arbitrárias. A exatidão é especificada com um fundo de hidrocarbonetos representativo, conforme a preparação de amostras da IEC 60567; fundos excepcionalmente ricos (por exemplo, >5 %vol CH4) exigem uma calibração específica para a aplicação, em vez da calibração padrão de fábrica.

A alimentação de acetileno metalúrgico chega seca, mas normalmente traz névoa de óleo dos coletores de cilindros e skids de mistura. Para a garantia da qualidade em coletores e skids de mistura, normalmente especifica-se o circuito resfriado e seco ZS-SCS-600 — filtro coalescente, resfriador para obter um ponto de orvalho estável de 5 °C e filtro de partículas de 2 μm — antes da célula do analisador. A amostragem aquecida (ZS-SCS-800) é especificada somente quando um lavador ou retentor de líquido a montante pode causar condensação na janela da célula. A especificação de pureza do acetileno comercial da CGA G-1.1 define a faixa de especificação; o analisador informa %vol de C2H2 e desvios de impurezas em ppm em relação a essa especificação.

No plano de manutenção da GESHINE, a cadeia de sinal TDLAS executa uma verificação automática de zero em intervalos configuráveis pelo usuário (normalmente diários), usando uma célula de referência selada, e uma verificação manual de referência com uma mistura certificada de C2H2 a cada 6 meses para operação de processo e trimestralmente para serviço qualificado para DGA. Como o princípio é exclusivamente óptico (sem consumíveis químicos), não há célula eletroquímica nem reagente para substituir; os principais itens de serviço são o módulo do laser e a purga da janela, ambos substituíveis em campo sem realinhar a célula.

O ZS8100-C2H2 foi projetado para operação contínua em linha ou sobre skid, com invólucro ATEX Ex d opcional, operação 24/7 e transmissão de sinal 4–20 mA / Modbus para SCADA. A opção de avaliação com TDLAS de bancada atende à confirmação laboratorial de DGA, à comparação entre instrumentos e à auditoria periódica de misturas em cilindros portáteis — em troca da configuração para operação contínua, oferece uma célula multipasse mais precisa e relatórios de calibração com qualidade metrológica. As equipes que registram em linha tendências de DGA de transformadores usam o ZS8100; a aprovação de amostras de referência cabe à opção de avaliação com TDLAS de bancada, formando um fluxo de trabalho com monitoramento em linha e confirmação em laboratório.