Para vigiar em contínuo o hidrogénio dissolvido, o primeiro gás que denuncia um arco, uma descarga parcial ou um ponto quente, convém um sensor específico de hidrogénio que se monte numa válvula da cuba e não precise de gases padrão nem de calibrações periódicas. O GRIDSCAN5000 mede de 25 a 5.000 ppm de H2 no óleo, ou o seu equivalente em óleo a partir do espaço de gás, com exatidão de ±20 % da leitura ou ±25 ppm (±10 % ou ±15 ppm na versão 5000-HP), tempo de resposta T90 inferior a 60 minutos e autocalibração patenteada, e entrega a medição em Modbus RTU ou DNP3 sobre RS-485 com alimentação de 12 a 48 V CC.
Dados principais do GRIDSCAN5000
- Princípio de medição: elemento de estado sólido em liga de paládio, específico para hidrogénio, com sensibilidade cruzada inferior a 2 % face a H2O, CO2, C2H2, C2H4 e CO. O GRIDSCAN5000 executa ciclos de referência automáticos que eliminam a deriva, sem gases padrão, membranas nem bombas.
- Gama e exatidão: 25-5.000 ppm de H2 dissolvido em óleo, ou 25-5.000 ppm equivalentes em óleo na versão em fase gasosa; exatidão de ±20 % da leitura ou ±25 ppm, o maior dos dois valores (±10 % ou ±15 ppm na 5000-HP); repetibilidade de ±10 % ou ±15 ppm.
- Resposta e compensação: T90 inferior a 60 minutos a partir do momento em que o hidrogénio chega ao sensor; o GRIDSCAN5000 mede a temperatura do óleo com uma sonda RTD integrada para compensar a medição do gás dissolvido.
- Limites do óleo: de −40 a 105 °C dentro da calibração (até 135 °C sem danos), de −40 a 80 °C em fase gasosa e de 0,1 a 10 bar de pressão; admite óleo mineral, silicone, éster natural e éster sintético.
- Comunicação e alimentação: RS-485 de dois fios com isolamento galvânico, Modbus RTU e DNP3 (endereço Modbus 1, DNP3 origem 4 e destino 3, 19.200 baud); 12-48 V CC e 10 W no máximo; saída de 4-20 mA com o módulo GRIDSCAN AO-1, escalável de 0-100 a 0-5.000 ppm.
- Montagem: rosca 3/4"-14 NPT em válvula de esfera ou de cunha ≥ DN20, na horizontal com purga de ar em óleo ou na horizontal ou vertical no espaço de gás; 151 × 39,6 × 39,6 mm e 387 g, com um único conector M12 de 4 fios.
- Exterior: IP68 (7,62 m de coluna de água durante 14 dias), corrosão classe C5M marítima, ambiente de −40 a 70 °C e choque de 30 g durante 18 ms segundo a IEC 60068-2-27.
- Certificações e registo: FM 6520:2022 em fase líquida, marcação CE, IEC 61010-1 e IEC 61326; o GRIDSCAN5000 guarda 1 ano de histórico e tem garantia de 3 anos no equipamento e de 10 anos no elemento sensor.
Vantagens
Avisa antes de qualquer outro sinal
O hidrogénio é o primeiro gás gerado por um arco incipiente, uma descarga parcial ou um ponto quente. Vê-lo subir em tempo real dá margem para programar a intervenção em vez de descobrir o problema na análise semestral.
Sem calibração nem consumíveis
O elemento sensor é de estado sólido e calibra-se a si próprio: não precisa de membranas, gases padrão, bombas nem colunas cromatográficas, e não há nada para repor entre inspeções do transformador.
Custo comportável para toda a frota
O preço e a simplicidade de instalação permitem equipar não só os ativos críticos, mas todo o parque, que é onde a monitorização contínua compensa realmente.
Preparado para o exterior
Proteção IP68 — 7,62 m de coluna de água durante 14 dias —, resistência à corrosão de classe C5M equivalente a ambiente marítimo e funcionamento de −40 a 70 °C, com ensaios de vibração e resistência a choque de 30 g segundo a IEC 60068.
Integração imediata
Comunica em Modbus RTU ou DNP3 sobre RS-485 de dois fios, tanto em instalação independente como dentro de monitores multigás de terceiros, e admite saída de 4-20 mA através do módulo correspondente.
Aplicações
- Transformadores de potência e de distribuição, novos ou em serviço.
- Transformadores de parques eólicos e fotovoltaicos, com elevado conteúdo de harmónicos.
- Transformadores de rede instalados em câmaras subterrâneas.
- Plataformas marítimas e subestações em ambiente salino.
- Tração ferroviária e transformadores industriais.
Sobre o produto
A versão calibrada em óleo monta-se na horizontal com o conjunto de purga de ar; a calibrada em fase gasosa admite montagem horizontal ou vertical no espaço de gás. Em ambos os casos é necessária uma válvula de esfera ou de cunha de 3/4" (≥ DN20) e vedante de rosca, sem acessórios galvanizados.
Um único cabo blindado de quatro condutores 18 AWG, com conector M12 fêmea e grau IP67/IP68, leva a alimentação e a comunicação até ao armário de controlo, em percursos habituais de 5 a 30 m; a partir daí, o barramento RS-485 alcança até 1.000 m. O próprio sensor guarda um ano de histórico, pelo que uma falha de comunicações não deixa lacunas na série de dados.
O utilitário de configuração para Windows liga-se por RS-485 ou através de uma gateway Ethernet-RS485 e reúne toda a colocação em serviço em quatro separadores: dados em tempo real com captura para CSV, protocolo e endereço, acerto do relógio, identificação do proprietário, da subestação e do transformador, e seleção do líquido isolante — mineral, silicone, éster natural ou éster sintético com declive e desvio de Ostwald próprios.
A gama completa-se com a versão de alto desempenho, com exatidão de ±10 % ou ±15 ppm, a versão de autocalibração permanente, que se calibra sem interromper a medição, e uma versão de gama alargada de 250 a 50.000 ppm para atmosferas de azoto com concentrações elevadas.
Especificações técnicas
| Gama de medição | 25 a 5.000 ppm em óleo; 25 a 5.000 ppm equivalentes em óleo na versão em fase gasosa |
| Exatidão | ±20 % da leitura ou ±25 ppm (±10 % ou ±15 ppm na versão de alto desempenho) |
| Repetibilidade | ±10 % da leitura ou ±15 ppm, o maior dos dois valores |
| Tempo de resposta | Inferior a 60 minutos |
| Sensibilidade cruzada | Inferior a 2 % face a H2O, CO2, C2H2, C2H4 e CO |
| Registo de dados | 1 ano de histórico no próprio equipamento |
| Líquidos isolantes | Óleo mineral, silicone, éster natural e éster sintético |
| Temperaturas | Ambiente de −40 a 70 °C; óleo de −40 a 105 °C; fase gasosa de −40 a 80 °C |
| Comunicações | RS-485 de dois fios, Modbus RTU e DNP3; 19.200 baud, 8N1 de fábrica |
| Alimentação | 12 a 48 V CC; consumo máximo de 10 W |
| Ligação | Rosca 3/4"-14 NPT; conector elétrico M12 de 4 fios |
| Dimensões | 151 × 39,6 × 39,6 mm |
| Proteção | IP68 segundo a IEC 60529; corrosão classe C5M marítima |
| Certificações | Marcação CE, FM 6520:2022 em fase líquida, RoHS 2011/65/UE, IEC 61010-1 e IEC 61326 |
| Garantia | 3 anos no equipamento e 10 anos no elemento sensor de hidrogénio |
| Princípio de medição | Elemento de estado sólido em liga de paládio, específico para H2; autocalibração por ciclos de referência automáticos |
| Limites do óleo | Pressão de 0,1 a 10 bar; até 135 °C sem danos (calibrado até 105 °C) |
| Peso | 387 g |
Perguntas frequentes
Que sensor de hidrogénio em linha convém para vigiar toda uma frota de transformadores?
Um sensor específico de hidrogénio, sem consumíveis nem calibrações periódicas, que se instale numa válvula da cuba. O GRIDSCAN5000 enrosca-se numa válvula de 3/4", mede de 25 a 5.000 ppm com ±20 % da leitura ou ±25 ppm, é alimentado a 12-48 V CC por um único cabo M12 de quatro fios e comunica em Modbus RTU ou DNP3, pelo que se integra no SCADA de toda a frota.
Instala-se no óleo ou no espaço de gás?
Há duas versões calibradas de fábrica. A versão de óleo monta-se na horizontal com o conjunto de purga de ar, numa válvula de esfera ou de cunha de pelo menos DN20 e longe de zonas de fluxo turbulento; a versão de fase gasosa monta-se na horizontal ou na vertical no espaço de gás e indica o hidrogénio como equivalente em óleo, porque a concentração no espaço de gás é cerca de 20 vezes superior à dissolvida. Ambas as versões do GRIDSCAN5000 medem de 25 a 5.000 ppm.
É preciso calibrá-lo periodicamente?
Não. O sensor autocalibra-se e corrige a deriva, pelo que a medição se mantém válida sem calibrações nem desmontagens durante toda a sua vida útil.
Serve para transformadores com éster ou silicone?
Sim. Admite óleo mineral, silicone, éster natural e éster sintético; o tipo de líquido seleciona-se no software de configuração.
Quanto tempo demora até dar a primeira medição fiável?
O equipamento executa o autodiagnóstico e uma sequência de arranque depois de ligado que, numa instalação nova ou após um corte longo, pode durar até 16 horas antes de entregar medições estáveis e exatas; após um corte breve dá leituras aproximadas em cerca de 30 minutos.
Como se integra no SCADA?
Com Modbus RTU ou DNP3 sobre RS-485 de dois fios. A configuração de fábrica é endereço Modbus 1, DNP3 origem 4 e destino 3, 19.200 baud e 8N1. Com o módulo correspondente obtém-se também um sinal de 4-20 mA.
Pode instalar-se com o transformador em serviço?
Monta-se sobre uma válvula de 3/4", com o procedimento de purga que corresponda ao tipo de sensor. A instalação deve ser feita por pessoal qualificado e autorizado a intervir no transformador.
