SF6气体泄露监控报警系统在GIS高压组合开关室中的应用
2008/8/22 10:09:00
一 前言
六氟化硫气体（SF6）作为绝缘和灭弧介质成功地应用于高压开关及其设备。但在断路器或GIS操作过程中，在电弧作用、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解，它的分解物遇到水分后变成腐蚀性电解质，尤其是有些高毒性分解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。在密闭空间，由于空气流通缓慢，分解物在室内沉积，不易排出，从而对检修与巡视人员产生极大的危险；而且由于SF6气体的比重较O2大，当发生SF6气体泄漏事故时，SF6气体会往低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。由于SF6气体无色、无味，泄漏后也不易被发觉，一旦在SF6装置室发生SF6气体泄漏，就给现场工作人员的人身健康安全带来巨大威胁，极有可能造成恶性事故。为此《国家电网公司电力安全工作规程》（变电站和发电厂电气部分）特别规定：在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪或SF6气体泄漏报警仪，在工作人员入口处也要装设显示器。
二 SF6气体泄露监控报警系统的工作原理
SF6气体泄漏监控报警系统主要由三部分组成：变送器、系统主机、外围设备。变送器负责SF6配电装置室现场环境数据采集，并进行A/D转换，传送给系统主机，系统主机对采集数据分析、比较、判断，并运行相应的处理程序。外围设备包括报警设备、通风设备、外设监控系统等，受系统主机控制。
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SF6气体泄漏监控报警系统系统图
当环境中SF6气体浓度或氧气含量发生变化时，SF6气体变送器能立刻捕捉到这一变化，并将检测到变化量数据转换成数字信号，通过RS－485现场总线传送到系统主机，系统主机一方面将变送器传来的采集数据在显示屏上显示出来，另一方面，通过运算分析，与储存在主机内的存储器上的各种固有参数进行比较，作出判断——各项数据是否超标。当SF6浓度高于报警设定值（一般为1000ppm）或氧气含量低于报警设定值18%时，系统主机将自动进行声光、语音报警，同时启动风机进行通风，并向远动上传报警信号。
三 系统实现的功能
1 环境中SF6气体含量检测功能
先进的检测技术可实现实时在线监测环境中SF6气体浓度的微量变化。
2 环境中氧气含量检测功能
进口高品质传感器确保快速、准确监测环境中氧气含量的变化。
3 SF6气体含量超标或缺氧报警功能
当环境中的SF6气体浓度＞1000PPM，氧含量＜18%时，系统自动通过报警灯、指示灯、蜂鸣器、电脑音箱装置（语音提示报警）等设备进行报警，提醒现场工作人员及时采取措施处理和防护。
4 报警时，风机自动启动功能
当实现上述报警时，系统还将自动开启风机进行排风，将室内SF6气体及时排出，提高环境中氧气浓度。
5 定时排风功能
系统可自主设置风机定时启动时间，每天准时在设置时刻自动开启风机进行排风，时间长度按照《国家电网公司电力安全工作规程》（变电站和发电厂电气部分）要求为十五分钟。现场工作人员在日常巡视前可在系统主机上算好通风时刻进行设定，当巡视到SF6设备配电装置室时，刚好通风结束，不必再等候十五风钟，可直接进入巡视。
6 强制排风功能
系统设置有风机强制启动按钮，可直接通过本系统远动开启风机功能，不必再到现场开启风机控制开关，更便于现场工作人员操作使用。
7 温度、湿度显示功能
检测环境中温度和湿度参数，为实现SF6配电装置室的全面、准确监测提供有效的依据。
8 历史事件存储和查询功能
系统能自动存储包括报警记录、风机开启和关闭记录等历史事件，高效的查询软件可实现历史记录的快捷查询。
9 自动语音提示功能
当现场工作人员接近系统主机时，系统将自动提取实时检测结果，并运行语音提示程序，播报现场各项环境参数是否正常。
10 远传报警功能
系统主机采取通讯规约或报警触点输出等方式，可将报警信号上传至上位<
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