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紅外監(jiān)測,高效嚴(yán)謹(jǐn)——六氟化硫SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)
來源:正瑞電子        瀏覽:1131         發(fā)布日期:2023-11-10

      

國內(nèi)現(xiàn)有的六氟化硫sf6氣體泄漏在線監(jiān)測技術(shù)有:導(dǎo)體傳感器檢測,高壓電暈放電法,紫外線電離法,聲波檢測法,紅外成像技術(shù)檢測,激光檢測技術(shù),雙光束紅外檢測技術(shù)。

 

1)導(dǎo)體傳感器檢測:利用對SF6的吸附,通過改變導(dǎo)電性實(shí)現(xiàn)SF6泄露的檢測,此方法雖然有較長的使用壽命,但檢測精度較低,不穩(wěn)定不可靠,受環(huán)境影響大,誤告警多。

2)高壓電暈放電法:利用SF6絕緣特性,判斷SF6 是否泄露,準(zhǔn)確性高,受環(huán)境影響大,使用壽命短。

3)紫外線電離法:此方法檢測精度較高,但使用壽命僅500小時(shí)。

4)聲波檢測法:檢測靈敏度偏低,僅1000ppm量級,誤告警多。

5)紅外成像技術(shù)檢測:通過紅外輻射作用于易泄露點(diǎn),利用紅外成像技術(shù)在顯示器上觀察泄露氣體擾動(dòng),判斷有無泄露產(chǎn)生;這種方法優(yōu)點(diǎn)是可遠(yuǎn)距離非接觸檢測, 

6 激光檢測技術(shù);利用對SF6對二氧化碳紅外激光一定波長有吸附作用,來判斷SF6的值

7)雙光束紅外檢測技術(shù):利用雙光束紅外檢測技術(shù)檢測SF6濃度精度高,可以真實(shí)檢測到0~1500ppm,檢測精度為1%FS,由于半導(dǎo)體紅外組成的核心所以工作壽命長??梢赃_(dá)到10年左右。體積小安裝方便。


1、雙光束紅外SF6檢測原理

光譜可以表示物質(zhì)中的原子、分子所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這種物質(zhì)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng),可通過輻射或吸收能的形式(即電磁輻射)表現(xiàn)出來,而光譜就是按照波長順序排列的電磁輻射。由于原子和分子的運(yùn)動(dòng)是多種多樣的,因此光譜的表現(xiàn)也是多種多樣的。按照波長及測定方法,光譜可分為:Y射線、X射線、光學(xué)光譜、和微波波譜。而光學(xué)光譜又可分為真空紫外光譜、近紫外光譜、可見光譜、近紅外光譜和遠(yuǎn)紅外光譜。   

實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)特定波段的紅外光通過SF6氣體時(shí),這些氣體分子對特定波長的紅外光有吸收,其吸收關(guān)系服從朗伯--比爾吸收定律,即吸收與SF6氣體濃度呈現(xiàn)自然指數(shù)關(guān)系。   

運(yùn)用以上原理,設(shè)計(jì)相應(yīng)的光學(xué)裝置,采用主動(dòng)吸氣方式,當(dāng)采樣氣體中含有SF6氣體時(shí),能夠通過檢測氣室的紅外光的強(qiáng)度將相應(yīng)減弱,根據(jù)減弱的幅度,運(yùn)用朗伯--比爾吸收定律可以計(jì)算出SF6氣體濃度。   

本產(chǎn)品中SF6氣體泄漏檢測運(yùn)用的正是紅外光譜吸收技術(shù)。與其他檢測技術(shù)相比,運(yùn)用紅外光譜吸收技術(shù)檢測SF6氣體,檢測精度高,穩(wěn)定可靠,使用壽命長(雙光束紅外檢測傳感器可以長達(dá)到10年壽命),且不受環(huán)境溫濕度等條件限制。

 

2、ZRDH2001X SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)概述

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    ZRDH2001X SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)采用德國先進(jìn)的紅外氣體檢測模塊。 ZRDH2001X SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)是檢測現(xiàn)場SF6濃度、氧氣含量及溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù),并通過大量數(shù)據(jù)分析處理做出控制以及告警的智能氣體報(bào)警系統(tǒng)。

ZRDH2001X  SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)是采用德國先進(jìn)的雙光束紅外檢測技術(shù)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)于一體的開放系統(tǒng)平臺。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)對變電站、GIS開關(guān)室無人值守,提高管理效率,完善維護(hù)體制。監(jiān)控中心以數(shù)據(jù)庫為核心,既可以實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站、開關(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)。

 

3.1  ZRDH2001X  SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)組成

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系統(tǒng)由ZRDH2001X型監(jiān)控主機(jī),ZRCS-10SF6/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??蓪?shí)時(shí)SF6氣體濃度定量檢測、氧氣含量檢測、溫濕度檢測等。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)用戶需要提供與遠(yuǎn)程通信裝置的接口,實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙信等功能。


 

3.2  ZRDH2001XSF6氣體泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)功能

1)氣體濃度檢測和顯示功能:

各傳感器連續(xù)檢測并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測點(diǎn)處的SF6濃度,當(dāng)SF6濃度超過設(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)氧氣濃度檢測和顯示功能:

各傳感器連續(xù)檢測,并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測點(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SF6O2濃度恢復(fù)正常。

4)溫度、濕度檢測和顯示功能:

由就地位置的溫濕度傳感器實(shí)時(shí)檢測,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%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)語音提示功能:

當(dāng)主機(jī)開啟語言功能時(shí),則系統(tǒng)會在滿足規(guī)定條件時(shí)語音提示告警,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)會發(fā)出提示語音,加強(qiáng)現(xiàn)場工作人員的直觀感覺。

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