油入ブッシング、変圧器などの油不足設備は電力システムの主要設備の一つで、電力システムで重要な役割を果たしており、その信頼性は変圧器と電力網の運行安全に直接影響します。油不足設備の油受構造の特殊性のため、現在、油入ブッシングなどの油不足設備に対する有効なライブ検出またはオンライン監視方法はほとんどありません。簡単で効果的なオンライン監視方法を採用して、油入ブッシングが故障する前に欠陥を適時に発見し、有効な対策を講じることができれば、重大事故の発生を回避できます。
水素は、油入電気機器の内部放電（部分放電、火花、アーク）の主な特徴ガスです。水素検出は、IEEE（IEEEC57.104-1991）に認定された油入電気機器の早期故障監視方法でもあり、油入電気機器の早期故障を監視するために広く使用されています。そのため、油入ブッシングなどの油不足機器の油吸入弁に油中水素のオンライン検出装置を設置することで、油不足機器の油中水素濃度をリアルタイムかつオンラインで監視し、油中の溶存水素の濃度と変化率が一定の限度を超えると、警報信号を発信し、油入機器の故障の発生を減らすか回避するための効果的な対策を適時に講じることができます。
また、油欠設備の内部放電や熱故障が発生すると、油と紙が分解してガスが発生します。ガスが油の溶解度を超えると、故障ガスはケーシング上部の油貯蔵キャビネットに集まり、ケーシングの内部圧力が上昇します。そのため、油欠設備の油吸入弁に圧力センサーを設置することで、ケーシングの内部圧力をリアルタイムで監視できます。ケーシングなどの油欠設備の内部圧力が一定限度を超えると、警報信号が発信され、機器の故障の発生を回避するための有効な対策が適時に講じられます。
油中の微量水分含有量が多すぎると、絶縁材料の劣化が促進され、絶縁強度が低下します。極端な場合には、アーク放電や巻線間の短絡につながる可能性があります。そのため、油不足機器（筐体など）の絶縁特性を継続的に評価するには、油不足機器の油中微量水分含有量と変化率を継続的に監視することが非常に重要です。
ケーシングのオイルテイクバルブ本体の構造強度が小さく、設置スペースが狭く、ケーシングの動作中に一定の振動の強さがあることを考慮すると、オンライン監視装置を設置する際に、オイルテイクバルブポートの接続部でオイル漏れや油漏れが発生するリスクがあります。また、3方向（T）または4方向（+）接続を介して個別の水素センサー、圧力センサー、マイクロ水センサーを設置すると、バイパスエリアの存在により水素とマイクロ水の検出精度と応答速度が低下するだけでなく、アダプターの増加によりオイル漏れやオイル漏れの隠れた危険ポイントも増加します。
そのため、油中の水素、油圧、油中の微量水分、油温などの 4 つのパラメータの統合監視を実現できる、小型で軽量のオンライン デバイスが緊急に必要とされています。
H2SENSEは、国家電網陝西電力公司の支援を受け、完全に独立した知識製品を備えた薄膜センサー技術を採用しています。成熟したMEMS技術により、マルチパラメータ測定のチップレベルの統合を実現し、油不足設備の水素、油圧、油中微水分、油温に適したマルチパラメータオンラインモニタリング装置（4パラメータ統合）を開発しました。製品は小型で軽量（300g、アダプターなし）で、油不足設備のオイル吸入バルブに直接取り付けることができます。水素、油圧、油中微水分のオンラインモニタリングを実現し、国内の空白を埋め、米国からの輸入品を置き換えることができます。
パラジウム合金薄膜技術に基づく水素センサーは、油中の溶存水素を検出するために使用され、油ガス分離装置や可動部品なしでセンサーチップを変圧器油に直接入れることができ、センサー構造を簡素化します。これにより、メンテナンスコストが大幅に削減され、水素センサーの耐用年数が延長されます。成熟した信頼性の高い薄膜圧力センサーは、油圧測定に使用され、検出精度が高く、範囲が広いという特徴があり、鉱油媒体の圧力測定に適しています。油中の微量水分は、ポリイミド薄膜容量性湿度センサーによって検出されます。
2021年、4in1センサーは電力業界の電気機器品質検査試験センターの型式試験に合格し、試験結果は合格であり、試験項目はDL / T 1432.1-2015およびその他の標準の要件を満たしています。
4in1水素センサーの主な技術パラメータ
