友定贸易（上海）有限公司

一、功能设计与核心逻辑

1. 双同步压力监测机制

• 协同感知架构：
  • 配备 两个独立金属波纹管压力开关，通过 差分信号处理电路 实时对比压力数据，消除单一传感器漂移或误触发风险。当两路压力信号差异超过 ±5% 时，触发 触点自检模式，防止因传感器故障导致误动作。
  • 同步触点支持 阈值分级设定：
    • 一级报警阈值（如 0.3 bar）：触发声光报警并上传至 SCADA 系统；
    • 二级跳闸阈值（如 0.5 bar）：直接切断变压器电源，响应时间 ≤5 ms，符合 EN 50216-3 快速保护要求。
• 动态压力捕捉能力：
  • 采用 高频采样技术（1 kHz），可识别 0.1 bar/ms 的瞬时压力突变（如内部短路引起的油流冲击），通过 FFT 频谱分析 区分正常油温膨胀与故障压力波动。

二、核心技术参数

1. 压力监测性能

• 测量范围：
  • 标准型：0–0.5 bar（可扩展至 0–700 mbar，需定制），覆盖变压器正常运行至极限故障工况。
• 精度与响应：
  • 线性度：±1.5% FS（全量程误差），通过 压力校验台（精度 ±0.01% FS）校准；
  • 响应时间：≤5 ms（从压力突变到触点动作），优于 IEC 60947-5-1 对压力开关的响应要求。
• 触点特性：
  • 容量：AC 250V/5A 或 DC 30V/5A，触点材料为 镀金银合金（厚度 0.2μm），接触电阻 ≤50 mΩ，寿命 ≥10⁵ 次 通断循环。

2. 环境适应性

• 温度范围：
  • 介质温度：-40°C 至 +140°C（标准型），高温型（HT 选项）支持 -60°C 至 +200°C；
  • 环境温度：-40°C 至 +65°C，符合 IEC 60068-2-1 低温冲击测试（-40°C 保持 30 分钟无损伤）。
• 防护等级：
  • IP56（防尘防水），通过 IEC 60529 测试，抗高压喷水（12.5mm 喷嘴，30kPa）无渗透；
  • 盐雾测试：C5M 级（5% NaCl 溶液，1000 小时），适用于海洋平台或化工环境。

三、结构与材料设计

1. 模块化硬件架构

• 主体材质：
  • 外壳：AISI 316L 不锈钢（X 选项），表面钝化处理，抗硫化物应力开裂（NACE MR0175 认证）；
  • 内部组件：PPS 塑料支架 + 316L 不锈钢波纹管，耐受 2.5 MPa 静压测试无变形。
• 触点密封：
  • 采用 Viton® 氟橡胶（FKM） 密封圈，硬度 邵氏 A 75±5，耐油介质渗透（ASTM D471 测试后体积变化 ≤3%）。

2. 冗余与抗干扰

• 双路供电：
  • 支持 DC 24V ±15% 或 AC 220V ±10% 双电源输入，切换时间 ≤10 ms，确保断电时仍能完成最后一次压力数据记录。
• 电磁兼容：
  • 符合 IEC 61000-4-4 抗脉冲群干扰（4 kV，5 kHz），IEC 61000-4-6 抗射频干扰（10V/m，80–1000 MHz），避免电网谐波导致误触发。

四、安装与调试规范

1. 接口与连接

• 压力接口：
  • 3/8 英寸 NPT 公螺纹，适配 不锈钢波纹软管（内径 8mm，耐压 2.5 MPa），管路长度 ≤1.5 m，弯曲半径 ≥30 mm，防止压力信号衰减。
• 电气接口：
  • M25 电缆密封接头，支持 13–18 mm 直径电缆，内置 镀金插针（接触电阻 ≤10 mΩ），适配 Profibus DP 或 Modbus RTU 通信协议（可选）。

2. 校准与验证

• 压力校准：
  • 使用 高精度压力校验仪（精度 ±0.05% FS），在 0.1 bar、0.3 bar、0.5 bar 三点进行线性度验证，偏差 ≤±1.5%；
  • 触点动作阈值校准后需进行 5 次通断测试，确保重复性误差 ≤±2%。
• 联调测试：
  • 模拟 0.5 bar 压力骤升 场景，验证触点动作时间（需 ≤5 ms）及信号上传延迟（需 ≤20 ms），同时触发温度、气体监测模块的联动响应。

五、典型应用场景

1. 电力变压器保护

• 故障快速定位：
  • 当变压器内部发生 绕组短路 时，压力骤升（>0.3 bar）触发双同步触点动作，同时联动 绕组温度监测（如 ≥140°C），执行 双判据跳闸，避免单一参数误判。
• 油枕联动控制：
  • 与储油柜通过 柔性管连接，实时监测油枕与本体间的压力平衡，当油位下降导致压力差 >0.05 bar 时，触发 压力 - 油位联动报警，防止绝缘油泄漏引发事故。

2. 特殊环境适配

• 海洋平台：
  • 选用 316L 不锈钢外壳 + C5M 盐雾防护，在 盐雾浓度 5% 环境下连续运行 1000 小时 无锈蚀，配合 IP67 防护等级，适用于离岸风电变压器。
• 化工高温场景：
  • 高温型（HT 选项） 在 200°C 介质温度 下稳定工作，耐 98% 浓硫酸（常温浸泡 72 小时无溶胀），用于石化厂变压器的压力异常监测。

六、维护与故障诊断

1. 定期维护

• 触点检查：
  • 每季度用 接触电阻测试仪 检测触点阻值（需 ≤50 mΩ），若超过阈值需清洁触点表面或更换模块；
  • 每年进行 触点寿命测试（模拟 1000 次通断），确保剩余寿命 ≥80%。
• 压力传感器校准：
  • 每两年使用 标准压力源 验证线性度（偏差 ≤±1.5%），同时检查波纹管密封性（氦质谱检漏，泄漏率 ≤1×10⁻⁹ mbar·L/s）。

2. 故障处理

• 误报警排查：
  • 若压力信号波动超过 ±0.05 bar，优先检查 管路堵塞（用 0.5 MPa 压缩空气 吹扫）或 传感器漂移（重新校准）；
  • 若触点频繁动作，需排查 电磁干扰（增加 LC 滤波电路）或 机械振动（加装防振支架）。
• 触点粘连处理：
  • 若触点无法断开，需立即切断电源，检查 触点表面氧化（用 金相显微镜 观察）或 电弧烧蚀，必要时更换整个压力模块。

七、功能验证与认证

1. 性能测试

• 耐久性测试：
  • 在 0.5 bar 压力 下连续动作 10⁴ 次，触点磨损量 ≤0.05 mm，接触电阻增幅 ≤10%；
  • 模拟 1000 次温度循环（-40°C 至 +140°C）后，压力测量精度保持率 ≥95%。
• EMC 兼容性：
  • 通过 IEC 61000-4-3 辐射抗扰度测试（10V/m，80–1000 MHz），信号畸变率 ≤5%；
  • 脉冲群抗扰度（4 kV，5 kHz）测试中，触点无误动作。

2. 行业认证

• 标准合规性：
  • 符合 EN 50216-3 电力变压器非电量保护标准、ASME BPVC Section VIII 压力容器认证；
  • 可选 ATEX 防爆认证（Ex d IIB T6），适用于爆炸性气体环境。

八、注意事项

1. 安装禁忌：
   • 禁止在 压力接口 处使用普通密封胶（如硅酮胶），建议采用 3M 5523 氟硅密封带，防止胶液进入传感器导致堵塞。
   • 避免触点直接暴露于 高湿度环境（RH >90%），需额外配置 防潮加热器（功率 20W，温度控制 40±5°C）。
2. 参数设置建议：
   • 压力阈值设定需预留 10–15% 安全余量，例如变压器正常运行压力为 0.2 bar，则报警阈值建议设为 0.25 bar，跳闸阈值 0.35 bar。
3. 备件管理：
   • 建议储备 压力模块总成（含波纹管、触点）及 FKM 密封圈，更换周期为 5 年 或累计动作 10⁴ 次（以先到为准）。
   • 对于需要进一步了解或采购相关产品的用户，建议联系友定贸易（上海）有限公司，以获取详细的技术规格和专业的客户支持电话：19101779280