SF6泄漏報警系統,是針對新型無(wú)人值班變電站室內SF6組合電器設備SF6絕緣氣體泄漏的在線(xiàn)式監測報警系統。
本系統采用進(jìn)口新型高靈敏度SF6/O2傳感器和溫度、濕度傳感器。當室內SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時(shí)都能及時(shí)的反映出。傳感器將監測的 SF6氣體通過(guò)熱裂解聯(lián)合成化學(xué)的方式轉換成電信號,經(jīng)信號放大、抗干擾網(wǎng)絡(luò ),由16位高精度A/D轉換成數字信號送入單片計算機。單片機對信號進(jìn)行分析處理,零點(diǎn)跟蹤將結果通過(guò)485總線(xiàn)模塊傳送到主控制器,主控制器對數據處理、存儲、彩色顯示、報警、風(fēng)機控制,并將結果傳送到遠程計算機。
SF6特點(diǎn)及其危害論述
SF6是由兩位法國化學(xué)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)廣泛應用于*電力行業(yè)中的高壓斷路器及變電設備中。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(wú)色、無(wú)味、不燃,在常溫下化學(xué)性能特別穩定,是空氣比重的5倍多。但在電力系統中,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(huì )進(jìn)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(huì )引起頭暈和肺水腫,甚至昏迷及死亡。
在相對密封的室內,由于空氣流通不暢,SF6及其分解物在室內沉積,加上SF6氣體無(wú)色、無(wú)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)安全工作規程》(發(fā)電廠(chǎng)和變電站部分)特別規定,裝有SF6設備的配電裝置室必須保證SF6氣體濃度小于1000ppm,除須裝設強力通風(fēng)裝置外還必須安裝能報警的氧量?jì)x和SF6氣體濃度監測報警儀等。
SF6安全法規摘錄
第191條 裝有SF6設備的配電裝置室和SF6氣體實(shí)驗室,必須裝設強力通風(fēng)裝置。風(fēng)口應設置在室內低部。
第192條 在室內,設備充裝SF6氣體時(shí),周?chē)h(huán)境相對濕度80%,同時(shí)必須開(kāi)啟通風(fēng)系統,并避免SF6氣體泄漏工作區。工作區空氣中SF6氣體含量不得超過(guò)1000ppm。
第196條 工作人員進(jìn)入SF6配電裝置室,必須先通風(fēng)15min,并用檢漏儀測量SF6氣體含量,盡量避免一人進(jìn)入SF6配電裝置室進(jìn)行巡shi,不準一人進(jìn)入從事檢修工作。
第198條 工作人員進(jìn)入SF6配電裝置室低位區或電纜溝進(jìn)行工作應先檢測含氧量(不低于18%)和SF6氣體含量是否合格。
第199條 SF6配電裝置室低位區安裝能報警的氧量?jì)x和SF6氣體泄漏報警儀。這些儀器應定期試驗,保證完好。
第203條 發(fā)生緊急事故應立即開(kāi)啟全部通風(fēng)系統進(jìn)行通風(fēng)。發(fā)生設備防爆破膜破裂事故時(shí),應停電處理,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)現的穩定的溫室效應氣體,踞實(shí)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、穩定的光斬波器等*設計方法和技術(shù)實(shí)現了對待測區域中SF6氣體濃度的實(shí)時(shí)、在線(xiàn)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(wàn)分之一,檢測分辨率達到1ppm量級,而且重復性好,穩定可靠,使用壽命長(cháng),定量分析,實(shí)現了大范圍的連續空間的監測,操作簡(jiǎn)單,故障率少。
產(chǎn)品概況
SF6泄漏報警系統主要應用在變電站內35KV SF6開(kāi)關(guān)室及500KV、220KV、110KV GIS室,對SF6組合電器設備室環(huán)境中SF6氣體泄漏情況和空氣中含氧量進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。
當發(fā)生SF6氣體泄漏時(shí),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。本系統采用多組新型高靈敏度進(jìn)口SF6/O2傳感器及溫、濕度傳感器,當室內SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時(shí),傳感器立即能響應這一些變化,哪怕SF6濃度在10ppmv也能有效地監測。傳感器監測的濃度變化量通過(guò)變送器,A/D模塊、485通訊模塊及單片機控制轉換成485通訊數字信號,通過(guò)現場(chǎng)RS-485總線(xiàn)將信號送至主控制器內,由主控制器進(jìn)行數據處理和存儲,并判斷是否報警,啟動(dòng)風(fēng)機及遠程通訊等功能。
本系統多可監控環(huán)境中64個(gè)監測點(diǎn),也可采用多重主控單元組網(wǎng)控制,并與電站自動(dòng)化系統進(jìn)行通訊等功能。對室內SF6濃度、O2的濃度進(jìn)行有效地監控,極大地提高了無(wú)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(diǎn)是物理方法檢測,傳感器壽命長(cháng),線(xiàn)性度好,靈敏度稍低。
產(chǎn)品功能及技術(shù)指標
系統分為三大模塊:1. SF6現場(chǎng)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(diǎn)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)調工作,顯示、報警;3. 風(fēng)機控制器,主要完成啟動(dòng)風(fēng)機的功能。
SF6現場(chǎng)檢測單元
SF6現場(chǎng)檢測單元有兩種方案可供選擇。一種是緊湊型SF6現場(chǎng)檢測單元,即將SF6泄漏報警系統氣體取樣模塊和氣體分析模塊綜合在一起生產(chǎn)的SF6現場(chǎng)檢測單元,適用于檢測點(diǎn)≤4時(shí)推薦采用;另一種是標準型SF6現場(chǎng)檢測單元,即SF6泄漏報警系統氣體取樣模塊和氣體分析模塊分開(kāi)成兩個(gè)獨立的單元。
SF6現場(chǎng)檢測單元主要包括氣體取樣模塊和氣體分析模塊兩個(gè)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(diǎn)的溫濕度測量、SF6定量分析和O2定量分析等功能。
當檢測點(diǎn)小于5個(gè)時(shí),可以選用緊湊型的SF6現場(chǎng)檢測單元。
標準型SF6現場(chǎng)檢測單元
(1)取樣模塊
①功能與參數:
★ 檢測點(diǎn):12路+1路零點(diǎn)校準;可擴充到36路。
★ 樣氣流速:3L/min,氣路管道可長(cháng)達幾百米。
★ 采樣管道:外徑Ø6 PU管,內徑Ø 4。
★ 可迅速置換完管道氣體。
★ 取樣方式:長(cháng)壽命電磁泵,低噪聲。
★ 內置5µ孔徑的過(guò)濾器,可有效過(guò)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:
★ 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(dòng)加強跟蹤可疑測量點(diǎn)功能,有效防止誤報。
★ 支持現場(chǎng)顯示:大屏幕中文顯示。
★ 尺寸:290×380×135
傳感器參數
(1)SF6/O2傳感器
功能與參數:
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(dòng)加強跟蹤可疑測量點(diǎn)功能,有效防止誤報。
(2)溫濕度傳感器
功能與參數:
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)境中氧氣含量監測顯示功能。
◇ 環(huán)境中SF6氣體含量監測顯示功能。
◇ 環(huán)境中溫、濕度監測顯示功能。
◇ SF6氣體含量超標報警功能,缺氧報警功能。
◇ 定時(shí)排風(fēng)功能,人工強制排風(fēng)功能,缺氧或SF6含量超標,強制排風(fēng)功能。
◇ 實(shí)時(shí)顯示各種參數功能。
◇ 歷史資料查詢(xún)功能。
◇ 支持遠動(dòng)系統遙測遙信。
◇ 的每天自動(dòng)零點(diǎn)校準功能,自動(dòng)克服漂移和誤報。
◇ 巡檢間隔用戶(hù)可調??梢蓹z測點(diǎn)自動(dòng)加強跟蹤功能。
◇ 發(fā)生報警時(shí),自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機和聲光報警。
◇ 用戶(hù)可調整SF6、O2的報警參數。
◇ 支持RTU遙測遙信功能。
◇ 海量報警數據記錄存儲功能,長(cháng)壽命設計。
◇ 超大彩屏液晶LCD顯示,人性化操作界面。
◇ 寬電壓電源設計85~265VAC,防浪泳和雷擊功能。
◇ 人體感應,自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機或語(yǔ)音系統。
◇ 顯示比較穩定,很好地解決了數據漂移地問(wèn)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)。
★ 溫度顯示范圍:-30~99℃。
★ 濕度顯示范圍:0~99%RH。
★ 檢測點(diǎn):標準配置12點(diǎn)(可擴展到36點(diǎn))。
★ 數據記錄功能:報警事件自動(dòng)記錄,海量存儲,自動(dòng)更新。
★ 報警輸出:繼電器空接點(diǎn)輸出,可與RTU相連,同時(shí)支持RS485報警輸出。
★ 支持RTU遠程啟動(dòng)風(fēng)機功能。
★ 支技紅外人體檢測,自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機或語(yǔ)音提示。
★ 風(fēng)機控制器:開(kāi)關(guān)型:直接控制風(fēng)機電源;脈沖型:與風(fēng)機控制開(kāi)關(guān)相連??筛鶕F場(chǎng)情況選配。
★ 風(fēng)機啟動(dòng)支持多種模式:定時(shí)啟動(dòng)、報警啟動(dòng)、有人時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)、遠程啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)等。
★ 主機多種形式:壁掛式、3U 19英寸標準機箱;仿windows界面,用戶(hù)界面友好。
★ 通過(guò)RS485支持測量數據遠傳輸出如:門(mén)口安裝大型LED顯示屏,遠處立即看到測量參數和系統運行情況
LED報警顯示屏
(1)功能及參數
◇ 支持多通道測量參數顯示功能。
◇ 支持人體紅外檢測功能。
◇ 支持語(yǔ)音播報功能。
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