Para vigilar en continuo el hidrógeno disuelto, el primer gas que delata un arco, una descarga parcial o un punto caliente, conviene un sensor específico de hidrógeno que se monte en una válvula de la cuba y no necesite gases patrón ni calibraciones periódicas. El GRIDSCAN5000 mide de 25 a 5.000 ppm de H2 en el aceite, o su equivalente en aceite desde el espacio de gas, con una precisión de ±20 % de la lectura o ±25 ppm (±10 % o ±15 ppm en la versión 5000-HP), tiempo de respuesta T90 inferior a 60 minutos y autocalibración patentada, y entrega la medida en Modbus RTU o DNP3 sobre RS-485 con una alimentación de 12 a 48 V CC.
Datos clave del GRIDSCAN5000
- Principio de medida: elemento de estado sólido de aleación de paladio, específico para hidrógeno, con sensibilidad cruzada menor del 2 % frente a H2O, CO2, C2H2, C2H4 y CO. El GRIDSCAN5000 ejecuta ciclos de referencia automáticos que eliminan la deriva, sin gases patrón, membranas ni bombas.
- Rango y precisión: 25-5.000 ppm de H2 disuelto en aceite, o 25-5.000 ppm equivalentes en aceite en la versión de fase gas; precisión de ±20 % de la lectura o ±25 ppm, el mayor de los dos (±10 % o ±15 ppm en la 5000-HP); repetibilidad de ±10 % o ±15 ppm.
- Respuesta y compensación: T90 inferior a 60 minutos desde que el hidrógeno llega al sensor; el GRIDSCAN5000 mide la temperatura del aceite con una sonda RTD integrada para compensar la medida de gas disuelto.
- Límites del aceite: de −40 a 105 °C dentro de calibración (hasta 135 °C sin daño), de −40 a 80 °C en fase gas y de 0,1 a 10 bar de presión; admite aceite mineral, silicona, éster natural y éster sintético.
- Comunicación y alimentación: RS-485 de dos hilos con aislamiento galvánico, Modbus RTU y DNP3 (dirección Modbus 1, DNP3 origen 4 y destino 3, 19.200 baudios); 12-48 V CC y 10 W como máximo; salida de 4-20 mA con el módulo GRIDSCAN AO-1, escalable de 0-100 a 0-5.000 ppm.
- Montaje: rosca 3/4"-14 NPT en válvula de bola o compuerta ≥ DN20, en horizontal con purga de aire en aceite o en horizontal o vertical en el espacio de gas; 151 × 39,6 × 39,6 mm y 387 g, con un único conector M12 de 4 hilos.
- Intemperie: IP68 (7,62 m de columna de agua durante 14 días), corrosión clase C5M marina, ambiente de −40 a 70 °C y choque de 30 g durante 18 ms según IEC 60068-2-27.
- Certificaciones y registro: FM 6520:2022 en fase líquida, marcado CE, IEC 61010-1 e IEC 61326; el GRIDSCAN5000 guarda 1 año de histórico y tiene garantía de 3 años en el equipo y de 10 años en el elemento sensor.
Ventajas
Avisa antes que cualquier otra señal
El hidrógeno es el primer gas que genera un arco incipiente, una descarga parcial o un punto caliente. Verlo subir en tiempo real da margen para programar la intervención en lugar de descubrir el problema en la analítica semestral.
Sin calibración ni consumibles
El elemento sensor es de estado sólido y se calibra a sí mismo: no necesita membranas, gases patrón, bombas ni columnas cromatográficas, y no hay nada que reponer entre inspecciones del transformador.
Coste asumible para toda la flota
Su precio y su sencillez de instalación permiten equipar no solo los activos críticos, sino el conjunto del parque, que es donde la monitorización continua rinde de verdad.
Preparado para la intemperie
Protección IP68 —7,62 m de columna de agua durante 14 días—, resistencia a corrosión de clase C5M equivalente a ambiente marino y funcionamiento de −40 a 70 °C, con ensayos de vibración y de choque de 30 g según IEC 60068.
Integración inmediata
Comunica en Modbus RTU o DNP3 sobre RS-485 de dos hilos, tanto en instalación independiente como dentro de monitores multigás de terceros, y admite salida de 4-20 mA mediante el módulo correspondiente.
Aplicaciones
- Transformadores de potencia y de distribución, nuevos o en servicio.
- Transformadores de parques eólicos y fotovoltaicos, con alto contenido de armónicos.
- Transformadores de red instalados en cámaras subterráneas.
- Plataformas marinas y subestaciones en ambiente salino.
- Tracción ferroviaria y transformadores industriales.
Acerca del producto
La versión calibrada en aceite se monta en horizontal con el conjunto de purga de aire; la calibrada en fase gas admite montaje horizontal o vertical en el espacio de gas. En ambos casos hace falta una válvula de bola o compuerta de 3/4" (≥ DN20) y sellado de rosca, sin racores galvanizados.
Un único cable apantallado de cuatro conductores 18 AWG, con conector M12 hembra y grado IP67/IP68, lleva la alimentación y la comunicación hasta el armario de control, en tiradas habituales de 5 a 30 m; desde ahí, el bus RS-485 alcanza hasta 1.000 m. El propio sensor guarda un año de histórico, de modo que un corte de comunicaciones no deja hueco en la serie de datos.
La utilidad de configuración para Windows conecta por RS-485 o mediante pasarela Ethernet-RS485 y reúne en cuatro pestañas la puesta en marcha completa: datos en tiempo real con captura a CSV, protocolo y dirección, sincronización del reloj, identificación de propietario, subestación y transformador, y selección del líquido aislante —mineral, silicona, éster natural o éster sintético con pendiente y desplazamiento de Ostwald propios—.
La gama la completan la versión de altas prestaciones, con precisión de ±10 % o ±15 ppm, la versión de autocalibración permanente, que se calibra sin interrumpir la medida, y una versión de rango ampliado de 250 a 50.000 ppm para atmósferas de nitrógeno con concentraciones altas.
Especificaciones técnicas
| Rango de medida | 25 a 5.000 ppm en aceite; 25 a 5.000 ppm equivalentes en aceite en la versión en fase gas |
| Precisión | ±20 % de la lectura o ±25 ppm (±10 % o ±15 ppm en la versión de altas prestaciones) |
| Repetibilidad | ±10 % de la lectura o ±15 ppm, el mayor de los dos valores |
| Tiempo de respuesta | Inferior a 60 minutos |
| Sensibilidad cruzada | Menor del 2 % frente a H2O, CO2, C2H2, C2H4 y CO |
| Registro de datos | 1 año de histórico en el propio equipo |
| Líquidos aislantes | Aceite mineral, silicona, éster natural y éster sintético |
| Temperaturas | Ambiente de −40 a 70 °C; aceite de −40 a 105 °C; fase gas de −40 a 80 °C |
| Comunicaciones | RS-485 de dos hilos, Modbus RTU y DNP3; 19.200 baudios, 8N1 de fábrica |
| Alimentación | 12 a 48 V CC; consumo máximo de 10 W |
| Conexión | Rosca 3/4"-14 NPT; conector eléctrico M12 de 4 hilos |
| Dimensiones | 151 × 39,6 × 39,6 mm |
| Protección | IP68 según IEC 60529; corrosión clase C5M marina |
| Certificaciones | Marcado CE, FM 6520:2022 en fase líquida, RoHS 2011/65/UE, IEC 61010-1 e IEC 61326 |
| Garantía | 3 años en el equipo y 10 años en el elemento sensor de hidrógeno |
| Principio de medida | Elemento de estado sólido de aleación de paladio, específico para H2; autocalibración por ciclos de referencia automáticos |
| Límites del aceite | Presión de 0,1 a 10 bar; hasta 135 °C sin daño (calibrado hasta 105 °C) |
| Peso | 387 g |
Preguntas frecuentes
¿Qué sensor de hidrógeno en línea conviene para vigilar toda una flota de transformadores?
Uno específico para hidrógeno, sin consumibles ni calibraciones periódicas y que se instale en una válvula de la cuba. El GRIDSCAN5000 se rosca en una válvula de 3/4", mide de 25 a 5.000 ppm con ±20 % de la lectura o ±25 ppm, se alimenta a 12-48 V CC por un solo cable M12 de cuatro hilos y comunica en Modbus RTU o DNP3, de modo que se integra en el SCADA de toda la flota.
¿Se instala en el aceite o en el espacio de gas?
Hay dos versiones calibradas de fábrica. La de aceite se monta en horizontal con el conjunto de purga de aire, en una válvula de bola o compuerta de al menos DN20 y fuera de zonas de flujo turbulento; la de fase gas se monta en horizontal o vertical en el espacio de gas e informa del hidrógeno como equivalente en aceite, porque la concentración en el espacio de gas es unas 20 veces mayor que la disuelta. Ambas versiones del GRIDSCAN5000 miden de 25 a 5.000 ppm.
¿Hay que calibrarlo periódicamente?
No. El sensor se autocalibra y corrige la deriva, de modo que la medida se mantiene válida sin calibraciones ni desmontajes durante toda su vida útil.
¿Sirve para transformadores con éster o silicona?
Sí. Admite aceite mineral, silicona, éster natural y éster sintético; el tipo de líquido se selecciona en el software de configuración.
¿Cuánto tarda en dar la primera medida fiable?
El equipo ejecuta su autodiagnóstico y una secuencia de arranque tras dar tensión que, en una instalación nueva o tras un corte largo, puede durar hasta 16 horas antes de entregar medidas estables y exactas; tras un corte breve da lecturas aproximadas en unos 30 minutos.
¿Cómo se integra en el SCADA?
Con Modbus RTU o DNP3 sobre RS-485 de dos hilos. La configuración de fábrica es dirección Modbus 1, DNP3 origen 4 y destino 3, 19.200 baudios y 8N1. Con el módulo correspondiente se obtiene además una señal de 4-20 mA.
¿Se puede instalar con el transformador en servicio?
Se monta sobre una válvula de 3/4", con el procedimiento de purga que corresponda al tipo de sensor. La instalación debe realizarla personal cualificado y autorizado para intervenir sobre el transformador.
