Pour surveiller en continu l'hydrogène dissous, le premier gaz qui trahit un arc, une décharge partielle ou un point chaud, il faut un capteur spécifique à l'hydrogène qui se monte sur une vanne de la cuve et ne demande ni gaz étalons ni étalonnages périodiques. Le GRIDSCAN5000 mesure de 25 à 5 000 ppm d'H2 dans l'huile, ou son équivalent huile depuis le ciel de cuve, avec une précision de ±20 % de la lecture ou ±25 ppm (±10 % ou ±15 ppm sur la version 5000-HP), un temps de réponse T90 inférieur à 60 minutes et un auto-étalonnage breveté, et transmet la mesure en Modbus RTU ou DNP3 sur RS-485 avec une alimentation de 12 à 48 V CC.
Données clés du GRIDSCAN5000
- Principe de mesure : élément à l'état solide en alliage de palladium, spécifique à l'hydrogène, avec une sensibilité croisée inférieure à 2 % vis-à-vis de H2O, CO2, C2H2, C2H4 et CO. Le GRIDSCAN5000 exécute des cycles de référence automatiques qui éliminent la dérive, sans gaz étalons, membranes ni pompes.
- Gamme et précision : 25-5 000 ppm d'H2 dissous dans l'huile, ou 25-5 000 ppm équivalents huile sur la version en phase gazeuse ; précision de ±20 % de la lecture ou ±25 ppm, la plus grande des deux valeurs (±10 % ou ±15 ppm sur la 5000-HP) ; répétabilité de ±10 % ou ±15 ppm.
- Réponse et compensation : T90 inférieur à 60 minutes dès que l'hydrogène atteint le capteur ; le GRIDSCAN5000 mesure la température de l'huile avec une sonde RTD intégrée pour compenser la mesure de gaz dissous.
- Limites de l'huile : de −40 à 105 °C dans la plage d'étalonnage (jusqu'à 135 °C sans dommage), de −40 à 80 °C en phase gazeuse et de 0,1 à 10 bar de pression ; accepte l'huile minérale, la silicone, l'ester naturel et l'ester synthétique.
- Communication et alimentation : RS-485 deux fils à isolation galvanique, Modbus RTU et DNP3 (adresse Modbus 1, DNP3 source 4 et destination 3, 19 200 bauds) ; 12-48 V CC et 10 W au maximum ; sortie 4-20 mA avec le module GRIDSCAN AO-1, réglable de 0-100 à 0-5 000 ppm.
- Montage : filetage 3/4"-14 NPT sur vanne à boisseau ou à guillotine ≥ DN20, à l'horizontale avec purge d'air dans l'huile, à l'horizontale ou à la verticale dans le ciel de cuve ; 151 × 39,6 × 39,6 mm et 387 g, avec un seul connecteur M12 à 4 fils.
- Extérieur : IP68 (7,62 m de colonne d'eau pendant 14 jours), corrosion de classe C5M marine, ambiante de −40 à 70 °C et choc de 30 g pendant 18 ms selon la CEI 60068-2-27.
- Certifications et enregistrement : FM 6520:2022 en phase liquide, marquage CE, CEI 61010-1 et CEI 61326 ; le GRIDSCAN5000 conserve 1 an d'historique et bénéficie d'une garantie de 3 ans sur l'appareil et de 10 ans sur l'élément sensible.
Avantages
Il alerte avant tout autre signal
L'hydrogène est le premier gaz produit par un arc naissant, une décharge partielle ou un point chaud. Le voir monter en temps réel laisse le temps de programmer l'intervention au lieu de découvrir le problème lors de l'analyse semestrielle.
Sans étalonnage ni consommables
L'élément sensible est à l'état solide et s'étalonne lui-même : ni membranes, ni gaz étalons, ni pompes, ni colonnes chromatographiques, et rien à remplacer entre deux inspections du transformateur.
Un coût compatible avec tout le parc
Son prix et la simplicité de son installation permettent d'équiper non seulement les actifs critiques, mais l'ensemble du parc, là où la surveillance continue est la plus rentable.
Conçu pour l'extérieur
Indice de protection IP68 — 7,62 m de colonne d'eau pendant 14 jours —, résistance à la corrosion de classe C5M équivalente à une ambiance marine et fonctionnement de −40 à 70 °C, avec essais de vibration et tenue au choc de 30 g selon la CEI 60068.
Intégration immédiate
Il communique en Modbus RTU ou DNP3 sur RS-485 deux fils, aussi bien en installation autonome qu'au sein de moniteurs multigaz d'autres fournisseurs, et admet une sortie 4-20 mA au moyen du module correspondant.
Applications
- Transformateurs de puissance et de distribution, neufs ou en service.
- Transformateurs de parcs éoliens et photovoltaïques, à forte teneur en harmoniques.
- Transformateurs de réseau installés en chambres souterraines.
- Plates-formes en mer et postes en ambiance saline.
- Traction ferroviaire et transformateurs industriels.
À propos du produit
La version étalonnée en huile se monte à l'horizontale avec l'ensemble de purge d'air ; la version étalonnée en phase gazeuse accepte un montage horizontal ou vertical dans le ciel de cuve. Dans les deux cas, il faut une vanne à boisseau ou à guillotine de 3/4" (≥ DN20) et une étanchéité de filetage, sans raccords galvanisés.
Un seul câble blindé de quatre conducteurs 18 AWG, avec connecteur M12 femelle et indice IP67/IP68, achemine l'alimentation et la communication jusqu'à l'armoire de contrôle, sur des longueurs courantes de 5 à 30 m ; de là, le bus RS-485 porte jusqu'à 1 000 m. Le capteur conserve lui-même un an d'historique : une coupure de communication ne laisse aucun trou dans la série de données.
L'utilitaire de configuration pour Windows se connecte en RS-485 ou via une passerelle Ethernet-RS485 et réunit toute la mise en service en quatre onglets : données en temps réel avec capture vers un fichier CSV, protocole et adresse, mise à l'heure, identification du propriétaire, du poste et du transformateur, et choix du liquide isolant — minéral, silicone, ester naturel ou ester synthétique avec sa pente et son décalage d'Ostwald propres.
La gamme est complétée par la version haute performance, précise à ±10 % ou ±15 ppm, la version à auto-étalonnage permanent, qui s'étalonne sans interrompre la mesure, et une version à gamme étendue de 250 à 50 000 ppm pour les ciels d'azote à fortes concentrations.
Spécifications techniques
| Gamme de mesure | 25 à 5 000 ppm dans l'huile ; 25 à 5 000 ppm équivalents huile pour la version en phase gazeuse |
| Précision | ±20 % de la lecture ou ±25 ppm (±10 % ou ±15 ppm sur la version haute performance) |
| Répétabilité | ±10 % de la lecture ou ±15 ppm, la plus grande des deux valeurs |
| Temps de réponse | Inférieur à 60 minutes |
| Sensibilité croisée | Inférieure à 2 % vis-à-vis de H2O, CO2, C2H2, C2H4 et CO |
| Enregistrement | 1 an d'historique dans l'appareil |
| Liquides isolants | Huile minérale, silicone, ester naturel et ester synthétique |
| Températures | Ambiante de −40 à 70 °C ; huile de −40 à 105 °C ; phase gazeuse de −40 à 80 °C |
| Communications | RS-485 deux fils, Modbus RTU et DNP3 ; 19 200 bauds, 8N1 d'usine |
| Alimentation | 12 à 48 V CC ; consommation maximale de 10 W |
| Raccordement | Filetage 3/4"-14 NPT ; connecteur électrique M12 à 4 fils |
| Dimensions | 151 × 39,6 × 39,6 mm |
| Protection | IP68 selon la CEI 60529 ; corrosion de classe C5M marine |
| Certifications | Marquage CE, FM 6520:2022 en phase liquide, RoHS 2011/65/UE, CEI 61010-1 et CEI 61326 |
| Garantie | 3 ans sur l'appareil et 10 ans sur l'élément sensible à l'hydrogène |
| Principe de mesure | Élément à l'état solide en alliage de palladium, spécifique à l'H2 ; auto-étalonnage par cycles de référence automatiques |
| Limites de l'huile | Pression de 0,1 à 10 bar ; jusqu'à 135 °C sans dommage (étalonné jusqu'à 105 °C) |
| Poids | 387 g |
Questions fréquentes
Quel capteur d'hydrogène en ligne choisir pour surveiller tout un parc de transformateurs ?
Un capteur spécifique à l'hydrogène, sans consommables ni étalonnages périodiques, qui s'installe sur une vanne de la cuve. Le GRIDSCAN5000 se visse sur une vanne de 3/4", mesure de 25 à 5 000 ppm à ±20 % de la lecture ou ±25 ppm, s'alimente en 12-48 V CC par un seul câble M12 à quatre fils et communique en Modbus RTU ou DNP3 : il s'intègre ainsi au SCADA de tout le parc.
S'installe-t-il dans l'huile ou dans le ciel de cuve ?
Il existe deux versions étalonnées en usine. La version huile se monte à l'horizontale avec l'ensemble de purge d'air, sur une vanne à boisseau ou à guillotine d'au moins DN20 et à l'écart des écoulements turbulents ; la version phase gazeuse se monte à l'horizontale ou à la verticale dans le ciel de cuve et exprime l'hydrogène en équivalent huile, car la concentration dans le ciel de cuve est environ 20 fois plus élevée que la concentration dissoute. Les deux versions du GRIDSCAN5000 mesurent de 25 à 5 000 ppm.
Faut-il l'étalonner périodiquement ?
Non. Le capteur s'auto-étalonne et corrige la dérive : la mesure reste valable sans étalonnage ni dépose pendant toute sa durée de vie.
Convient-il aux transformateurs à ester ou à silicone ?
Oui. Il accepte l'huile minérale, la silicone, l'ester naturel et l'ester synthétique ; le type de liquide se sélectionne dans le logiciel de configuration.
Au bout de combien de temps la première mesure est-elle fiable ?
L'appareil exécute son autotest et une séquence de démarrage dès la mise sous tension ; sur une installation neuve ou après une longue coupure, cette séquence peut durer jusqu'à 16 heures avant de fournir des mesures stables et exactes, et après une coupure brève il donne des lectures approximatives en 30 minutes environ.
Comment s'intègre-t-il au SCADA ?
En Modbus RTU ou DNP3 sur RS-485 deux fils. Le réglage d'usine est adresse Modbus 1, DNP3 source 4 et destination 3, 19 200 bauds et 8N1. Un signal 4-20 mA est également disponible avec le module correspondant.
Peut-on l'installer transformateur en service ?
Il se monte sur une vanne de 3/4", en suivant la procédure de purge propre au type de capteur. L'installation doit être réalisée par du personnel qualifié et autorisé à intervenir sur le transformateur.
