變電設(shè)備監(jiān)測(cè)：GIS開(kāi)關(guān)室六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警方案

概述：       

       正瑞電子GIS開(kāi)關(guān)室六氟化硫氣體SF6泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警方案，運(yùn)用多種智能環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，對(duì)高壓配電室內(nèi)環(huán)境實(shí)行24小時(shí)全天候監(jiān)測(cè)，能夠檢測(cè)環(huán)境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量，當(dāng)環(huán)境中SF6氣體含量超標(biāo)或缺氧，能實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，并具有溫濕度檢測(cè)、紅外入侵報(bào)警等諸多豐富功能，為維護(hù)高壓配電室用電安全，保障工作人員人身健康安全提供了新思路。

      本方案適用于：發(fā)電廠、電網(wǎng)變電站、煉化企業(yè)變電站、鋼鐵企業(yè)變電站、交通行業(yè)牽引變電站等。

項(xiàng)目背景：

        六氟化硫（SF6）是一種無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、不燃的穩(wěn)定負(fù)電性氣體，有吸附自由電子的能力，具有良好的滅弧和絕緣性能。在101.325kPa大氣壓力下的均勻電場(chǎng)中，六氟化硫氣體的耐電壓強(qiáng)度約為氮?dú)獾?.5倍，而且六氟化硫的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，被廣泛用作絕緣氣體。六氟化硫氣體的卓越性能實(shí)現(xiàn)了裝置經(jīng)濟(jì)化、低維護(hù)化的操作，與普通裝置相比，可以節(jié)省最多90％的空間。在眾多六氟化硫氣體的用途中，主要還是電力設(shè)備上用的六氟化硫氣體居多，已成為電力工業(yè)中一種很重要的介質(zhì)，被廣泛用作高壓開(kāi)關(guān)、大容量變壓器、高壓電纜的絕緣介質(zhì)材料。

       正常狀態(tài)下的六氟化硫氣體對(duì)人體沒(méi)有毒性。但在高壓電弧的作用下，SF6氣體會(huì)發(fā)生部分分解，而其分解產(chǎn)物往往含有劇毒，即便是微量，也能致人非命。當(dāng)使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)的室內(nèi)開(kāi)關(guān)在使用過(guò)程中發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏出來(lái)的SF6氣體及其分解產(chǎn)物會(huì)往室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的工作人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重的危險(xiǎn)。因此，在配電室中對(duì)六氟化硫氣體泄露監(jiān)測(cè)很有必要。

建設(shè)目標(biāo)：

      GIS開(kāi)關(guān)室六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)解決方案是集開(kāi)關(guān)室內(nèi)SF6/O2氣體監(jiān)測(cè)、溫濕度、紅外人體探測(cè)等，風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制，以及智能環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)于一體的智能配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)管理體系，其總體建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)室內(nèi)環(huán)境和設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，以保障用電安全。

具體建設(shè)目標(biāo)：

（1）通過(guò)各種智能傳感器設(shè)備對(duì)六氟化硫濃度、氧氣濃度、溫濕度等要素進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，為配電室內(nèi)各系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行提供高度穩(wěn)定可靠的監(jiān)測(cè)信息資源；

（2）監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的氣體以及溫濕度數(shù)值高于/低于設(shè)定報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并提供必要的遠(yuǎn)程控制、智能控制；（3） 在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)配備紅外感應(yīng)器，系統(tǒng)在感應(yīng)到人員進(jìn)入時(shí)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；

（4）對(duì)配電室發(fā)生的故障產(chǎn)生故障告警，通過(guò)多種方式通知相關(guān)管理人員，及時(shí)處理，及時(shí)解決，對(duì)即將發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)警；（5） 促進(jìn)配電室的自動(dòng)化、智能化，明晰管理人員的權(quán)利和責(zé)任，提高機(jī)房的管理水平，節(jié)省配電所運(yùn)行管理費(fèi)用，達(dá)到短期投資、長(zhǎng)期受益的目的；

（6）利用平臺(tái)完善的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析功能，為配電室管理者提供可靠地參考依據(jù)，為配電室建設(shè)與改進(jìn)提供充分的決策依據(jù)；

六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)介紹：

        ZRDH2001X 六氟化硫SF6氣體泄漏報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是根據(jù)當(dāng)前電力系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的形勢(shì)，采用德國(guó)原裝進(jìn)口SF6氣體傳感器，雙光束雙波長(zhǎng)非分散式紅外吸收光譜技術(shù)（NDIR）原理，和電化學(xué)技術(shù)有效結(jié)合，以及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、通信技術(shù)于一體的開(kāi)放系統(tǒng)平臺(tái)。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于工程安裝及工程維護(hù)。在傳輸條件完備的情況下，可以依托網(wǎng)絡(luò)組建監(jiān)控中心，在遠(yuǎn)端監(jiān)控中心可隨時(shí)掌握底端變電站、GIS開(kāi)關(guān)室的溫濕度、氧氣含量等環(huán)境量以及SF6氣體泄露狀況。從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站、GIS開(kāi)關(guān)室無(wú)人值守，提高管理效率，完善維護(hù)體制。監(jiān)控中心以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，既可以實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站、開(kāi)關(guān)室的環(huán)境及設(shè)備運(yùn)行狀況，又可以根據(jù)以往的環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，為管理者提供決策依據(jù)。

ZRDH2001X  型SF6氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)組成：

       系統(tǒng)由ZRDH2001X型監(jiān)控主機(jī)，ZRCS-10型SF6/O2氣體變送器 ，溫濕度采集單元，人體紅外感應(yīng)傳感器,聲光報(bào)警裝置，風(fēng)機(jī)控制模塊以及LED顯示屏等組成。可實(shí)時(shí)SF6氣體濃度定量檢測(cè)、氧氣含量檢測(cè)、溫濕度檢測(cè)等。系統(tǒng)自動(dòng)記錄各種報(bào)警數(shù)據(jù)，通風(fēng)設(shè)備啟動(dòng)數(shù)據(jù)，可以自由設(shè)定1~1000ppm SF6告警閥值,以及自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)時(shí)間，SF6泄露超過(guò)設(shè)定告警閥值時(shí)超標(biāo)告警，氧氣含量＜18％時(shí)缺氧告警，并自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備以及,聲光報(bào)警器.根據(jù)用戶(hù)需要提供與遠(yuǎn)程通信裝置的接口，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙信等功能。

ZRDH2001X型SF6氣體泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)功能：

（1）氣體濃度檢測(cè)和顯示功能：

       各傳感器連續(xù)檢測(cè)并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的SF6濃度，當(dāng)SF6濃度超過(guò)設(shè)定報(bào)警值（出廠默認(rèn)值1000ppm）時(shí)，報(bào)警并顯示數(shù)值。

（2）氧氣濃度檢測(cè)和顯示功能：

       各傳感器連續(xù)檢測(cè)，并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的O2濃度。當(dāng)濃度低于設(shè)定報(bào)警值（出廠默認(rèn)值18%）時(shí)，報(bào)警并顯示數(shù)值。

（3）氣體和氧氣濃度控制功能：

        SF6氣體濃度超標(biāo)（≧1000ppm）或氧氣濃度低于（≦18%）時(shí)，控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)通風(fēng)直到SF6和O2濃度恢復(fù)正常。

（4）溫度、濕度檢測(cè)和顯示功能：

          由就地位置的溫濕度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)，并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)溫、濕度值。

（5）傳感器通信狀況顯示功能：

         各傳感器連續(xù)檢測(cè)并由主機(jī)讀取和顯示GIS室各傳感器通信狀況，如果發(fā)生通信故障，則在界面上故障地址出現(xiàn)“--”和離線。

（6）定時(shí)通風(fēng)功能：

        系統(tǒng)可以按時(shí)段設(shè)定風(fēng)機(jī)每天定時(shí)啟動(dòng)和停止，以保證開(kāi)關(guān)室每天都能按需要通風(fēng)。

（7）風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)功能：

         O2含量≤19.6%或SF6氣體濃度＞1000ppm時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，每次啟動(dòng)時(shí)間按時(shí)段自動(dòng)設(shè)置，可手動(dòng)控制或強(qiáng)制啟動(dòng)風(fēng)機(jī)；

（8）語(yǔ)音提示功能：

          當(dāng)主機(jī)開(kāi)啟語(yǔ)言功能時(shí)，則系統(tǒng)會(huì)在滿(mǎn)足規(guī)定條件時(shí)語(yǔ)音提示告警，提示作業(yè)人員進(jìn)入GIS室注意。

（9）聲、光報(bào)警功能：

        當(dāng)GIS室環(huán)境中SF6、O2氣體含量超限時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警聲和紅色燈光閃耀。

（10）人體紅外感應(yīng)功能：

         當(dāng)作業(yè)人員要進(jìn)入GIS室前，紅外感應(yīng)器動(dòng)作，主機(jī)會(huì)發(fā)出提示語(yǔ)音，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的直觀感覺(jué)。

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