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            SF6在線監(jiān)控報警系統(tǒng)常見方案

            2019-9-20  閱讀(1596)

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            SF6泄漏報警系統(tǒng),是針對新型無人值班變電站室內(nèi)SF6組合電器設(shè)備SF6絕緣氣體泄漏的在線式監(jiān)測報警系統(tǒng)。

            本系統(tǒng)采用進口新型高靈敏度SF6/O2傳感器和溫度、濕度傳感器。當室內(nèi)SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時都能及時的反映出。傳感器將監(jiān)測的 SF6氣體通過熱裂解聯(lián)合成化學的方式轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)信號放大、抗干擾網(wǎng)絡(luò),由16位高精度A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入單片計算機。單片機對信號進行分析處理,零點跟蹤將結(jié)果通過485總線模塊傳送到主控制器,主控制器對數(shù)據(jù)處理、存儲、彩色顯示、報警、風機控制,并將結(jié)果傳送到遠程計算機。

            SF6特點及其危害論述

            SF6是由兩位法國化學家Moissan和Lebeau在1900年合成。從60年代起,SF6作為極其*的絕緣、滅弧介質(zhì)廣泛應(yīng)用于*電力行業(yè)中的高壓斷路器及變電設(shè)備中。在今天,SF6氣體幾乎成為高壓、超高壓斷路器和GIS中唯yi的絕緣和滅弧介質(zhì)。

            純凈的SF6氣體無色、無味、不燃,在常溫下化學性能特別穩(wěn)定,是空氣比重的5倍多。但在電力系統(tǒng)中,由于SF6氣體主要充當絕緣和滅弧介質(zhì),在電弧及局部放電、高溫等因素影響下,SF6氣體會進行分解。它的分解物遇水份后生成腐蝕性電解質(zhì),尤其是某些高毒性分解物,如SF4、S2F2、SOF2、HF、SO2等,如大量吸入人體會引起頭暈和肺水腫,甚至昏迷及死亡。

            在相對密封的室內(nèi),由于空氣流通不暢,SF6及其分解物在室內(nèi)沉積,加上SF6氣體無色、無味,從而對巡shi、檢修人員產(chǎn)生極大的危害。當GIS產(chǎn)生泄漏后,SF6氣體積聚在地坪上方低層空間,造成局部缺氧,使人窒息而造成重大事故。

            有關(guān)SF6安全法則

            《電業(yè)安全工作規(guī)程》(發(fā)電廠和變電站部分)特別規(guī)定,裝有SF6設(shè)備的配電裝置室必須保證SF6氣體濃度小于1000ppm,除須裝設(shè)強力通風裝置外還必須安裝能報警的氧量儀和SF6氣體濃度監(jiān)測報警儀等。

            SF6安全法規(guī)摘錄

            第191條  裝有SF6設(shè)備的配電裝置室和SF6氣體實驗室,必須裝設(shè)強力通風裝置。風口應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)低部。

            第192條  在室內(nèi),設(shè)備充裝SF6氣體時,周圍環(huán)境相對濕度80%,同時必須開啟通風系統(tǒng),并避免SF6氣體泄漏工作區(qū)。工作區(qū)空氣中SF6氣體含量不得超過1000ppm。

            第196條  工作人員進入SF6配電裝置室,必須先通風15min,并用檢漏儀測量SF6氣體含量,盡量避免一人進入SF6配電裝置室進行巡shi,不準一人進入從事檢修工作。

            第198條  工作人員進入SF6配電裝置室低位區(qū)或電纜溝進行工作應(yīng)先檢測含氧量(不低于18%)和SF6氣體含量是否合格。

            第199條  SF6配電裝置室低位區(qū)安裝能報警的氧量儀和SF6氣體泄漏報警儀。這些儀器應(yīng)定期試驗,保證完好。

            第203條  發(fā)生緊急事故應(yīng)立即開啟全部通風系統(tǒng)進行通風。發(fā)生設(shè)備防爆破膜破裂事故時,應(yīng)停電處理,并用汽油或丙酮擦拭干凈。

            產(chǎn)品背景

            SF6氣體作為目前發(fā)現(xiàn)的穩(wěn)定的溫室效應(yīng)氣體,踞實驗證明在10.5um處具有強烈的光譜吸收特性。SF6激光變送器利用二氧化碳激光器、窄帶濾光片、高靈敏低噪聲光電探測電路、穩(wěn)定的光斬波器等*設(shè)計方法和技術(shù)實現(xiàn)了對待測區(qū)域中SF6氣體濃度的實時、在線高靈敏紅外激光光譜遙測。

            用激光光譜吸收技術(shù)檢測,對SF6氣體泄漏檢測,測量精度可高于百萬分之一,檢測分辨率達到1ppm量級,而且重復(fù)性好,穩(wěn)定可靠,使用壽命長,定量分析,實現(xiàn)了大范圍的連續(xù)空間的監(jiān)測,操作簡單,故障率少。

            產(chǎn)品概況

            SF6泄漏報警系統(tǒng)主要應(yīng)用在變電站內(nèi)35KV SF6開關(guān)室及500KV、220KV、110KV GIS室,對SF6組合電器設(shè)備室環(huán)境中SF6氣體泄漏情況和空氣中含氧量進行實時監(jiān)測。

            當發(fā)生SF6氣體泄漏時,由于SF6氣體的密度是空氣的5倍多,積累于低層空間,并造成局部缺氧,引起重大事故。本系統(tǒng)采用多組新型高靈敏度進口SF6/O2傳感器及溫、濕度傳感器,當室內(nèi)SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時,傳感器立即能響應(yīng)這一些變化,哪怕SF6濃度在10ppmv也能有效地監(jiān)測。傳感器監(jiān)測的濃度變化量通過變送器,A/D模塊、485通訊模塊及單片機控制轉(zhuǎn)換成485通訊數(shù)字信號,通過現(xiàn)場RS-485總線將信號送至主控制器內(nèi),由主控制器進行數(shù)據(jù)處理和存儲,并判斷是否報警,啟動風機及遠程通訊等功能。

            本系統(tǒng)多可監(jiān)控環(huán)境中64個監(jiān)測點,也可采用多重主控單元組網(wǎng)控制,并與電站自動化系統(tǒng)進行通訊等功能。對室內(nèi)SF6濃度、O2的濃度進行有效地監(jiān)控,極大地提高了無人值守變電站運行的安全性,特別是對日常巡shi和維護人員的人身安全得到可靠的保障。

            熱導法是目前氣體定量檢測中常用檢測法,如色譜儀,英國ION公司SF6泄漏定量檢漏儀就是采用熱導法,熱導法優(yōu)點是物理方法檢測,傳感器壽命長,線性度好,靈敏度稍低。

            產(chǎn)品功能及技術(shù)指標

            系統(tǒng)分為三大模塊:1. SF6現(xiàn)場檢測單元,其中包括氣體取樣模塊和氣體分析模塊,主要完成氣體的取樣和各測量點溫度和濕度的測量以及SF6和O2定量分析;2. 主機及輔助功能模塊,主要完成各模塊協(xié)調(diào)工作,顯示、報警;3. 風機控制器,主要完成啟動風機的功能。

            SF6現(xiàn)場檢測單元

            SF6現(xiàn)場檢測單元有兩種方案可供選擇。一種是緊湊型SF6現(xiàn)場檢測單元,即將SF6泄漏報警系統(tǒng)氣體取樣模塊和氣體分析模塊綜合在一起生產(chǎn)的SF6現(xiàn)場檢測單元,適用于檢測點≤4時推薦采用;另一種是標準型SF6現(xiàn)場檢測單元,即SF6泄漏報警系統(tǒng)氣體取樣模塊和氣體分析模塊分開成兩個獨立的單元。

            SF6現(xiàn)場檢測單元主要包括氣體取樣模塊和氣體分析模塊兩個部分。氣體取樣模塊主要完成氣體的取樣;氣體分析模塊的核心部分即為溫濕度傳感器、氧氣傳感器和SF6傳感器,主要完成各測量點的溫濕度測量、SF6定量分析和O2定量分析等功能。

            當檢測點小于5個時,可以選用緊湊型的SF6現(xiàn)場檢測單元。

            標準型SF6現(xiàn)場檢測單元

            (1)取樣模塊

            ①功能與參數(shù):

            ★ 檢測點:12路+1路零點校準;可擴充到36路。

            ★ 樣氣流速:3L/min,氣路管道可長達幾百米。

            ★ 采樣管道:外徑Ø6 PU管,內(nèi)徑Ø 4。

            ★ 可迅速置換完管道氣體。

            ★ 取樣方式:長壽命電磁泵,低噪聲。

            ★ 內(nèi)置5µ孔徑的過濾器,可有效過濾空氣雜質(zhì)功能。

            ★ 工作電源: 85~265VAC,防浪泳和雷擊功能。

            ★ 尺寸:340×420×100

            分析模塊

            ①功能與參數(shù):

            ★ SF6檢測范圍:0~1500ppm;精度不低于50ppm;分辨率:1ppm。

            ★ O2檢測范圍:0~25.0%;誤差:小于0.5%;分辨率:0.1%。

            ★ 溫度顯示范圍:-30~+99℃。

            ★ 濕度顯示范圍:0~99%RH。

            ★ 工作電源:85~265VAC,防浪泳和雷擊功能。

            ★ 自動加強跟蹤可疑測量點功能,有效防止誤報。

            ★ 支持現(xiàn)場顯示:大屏幕中文顯示。

            ★ 尺寸:290×380×135

            傳感器參數(shù)

            (1)SF6/O2傳感器

            功能與參數(shù):

            1. SF6檢測范圍:0~1500ppm;精度不低于50ppm;分辨率:1ppm。

            2. O2檢測范圍:0~25.0%;誤差:小于0.5%;分辨率:0.1%。

            3.工作電源:85~265VAC,防浪泳和雷擊功能。

            4.自動加強跟蹤可疑測量點功能,有效防止誤報。

            (2)溫濕度傳感器

            功能與參數(shù):

            1.溫度顯示范圍:-30~+99℃;

            2.濕度顯示范圍:0~99%RH。

            主機及輔助功能模塊

            主機

            (1)主機功能

            ◇ 環(huán)境中氧氣含量監(jiān)測顯示功能。

            ◇ 環(huán)境中SF6氣體含量監(jiān)測顯示功能。

            ◇ 環(huán)境中溫、濕度監(jiān)測顯示功能。

            ◇ SF6氣體含量超標報警功能,缺氧報警功能。

            ◇ 定時排風功能,人工強制排風功能,缺氧或SF6含量超標,強制排風功能。

            ◇ 實時顯示各種參數(shù)功能。

            ◇ 歷史資料查詢功能。

            ◇ 支持遠動系統(tǒng)遙測遙信。

            ◇ 的每天自動零點校準功能,自動克服漂移和誤報。

            ◇ 巡檢間隔用戶可調(diào)??梢蓹z測點自動加強跟蹤功能。

            ◇ 發(fā)生報警時,自動開啟風機和聲光報警。

            ◇ 用戶可調(diào)整SF6、O2的報警參數(shù)。

            ◇ 支持RTU遙測遙信功能。

            ◇ 海量報警數(shù)據(jù)記錄存儲功能,長壽命設(shè)計。

            ◇ 超大彩屏液晶LCD顯示,人性化操作界面。

            ◇ 寬電壓電源設(shè)計85~265VAC,防浪泳和雷擊功能。

            ◇ 人體感應(yīng),自動啟動風機或語音系統(tǒng)。

            ◇ 顯示比較穩(wěn)定,很好地解決了數(shù)據(jù)漂移地問題。

            主機技術(shù)指標

            ★ SF6濃度檢測范圍:0~1500ppm或定制。

            ★ SF6氣體檢測靈敏度:±5%設(shè)置值。

            ★ 氧氣濃度檢測范圍:0~25%。

            ★ 氧氣測量精度:<0.5%。

            ★ 缺氧報警閥值:18.0%(可調(diào))。

            ★ 溫度顯示范圍:-30~99℃。

            ★ 濕度顯示范圍:0~99%RH。

            ★ 檢測點:標準配置12點(可擴展到36點)。

            ★ 數(shù)據(jù)記錄功能:報警事件自動記錄,海量存儲,自動更新。

            ★ 報警輸出:繼電器空接點輸出,可與RTU相連,同時支持RS485報警輸出。

            ★ 支持RTU遠程啟動風機功能。

            ★ 支技紅外人體檢測,自動啟動風機或語音提示。

            ★ 風機控制器:開關(guān)型:直接控制風機電源;脈沖型:與風機控制開關(guān)相連??筛鶕?jù)現(xiàn)場情況選配。

            ★ 風機啟動支持多種模式:定時啟動、報警啟動、有人時自動啟動、遠程啟動、手動啟動等。

            ★ 主機多種形式:壁掛式、3U 19英寸標準機箱;仿windows界面,用戶界面友好。

            ★ 通過RS485支持測量數(shù)據(jù)遠傳輸出如:門口安裝大型LED顯示屏,遠處立即看到測量參數(shù)和系統(tǒng)運行情況

            LED報警顯示屏

            (1)功能及參數(shù)

            ◇ 支持多通道測量參數(shù)顯示功能。

            ◇ 支持人體紅外檢測功能。

            ◇ 支持語音播報功能。

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