SF6开关室环境监控系统SF6气体泄漏报警仪应用

当使用以SF6气体为绝缘和灭弧介质的室内开关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的SF6气体及其分解物会往室内低层空间积聚，且不易散发，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的检修及巡视人员的安全构成严重危险。由于SF6气体的大量使用，其安全性已受到人们的广泛关注。针对SF6气体有关部门已制订了一系列响应的行业安全法规，法规中明确规定了人员在进入SF6配电装置室时必须先通风15分钟，对空气中的SF6浓度及氧气含量进行监测，在SF6配电装置的低位区应安装能报警的氧量仪和SF6气体泄漏报警仪，（YTDL-R30）SF6开关室环境智能化监控报警系统，正是按照这些行业安全法规的要求而开发设计的一种智能化环境在线监测系统。

1. 监控系统主要功能

SF6开关室环境监控系统主要有以下功能：

-SF6气体浓度超标检测

当开关室内SF6气体浓度超过1000ppm时，显示浓度超标信息。

-氧气浓度检测

轮流显示开关室内各气体探头处的氧气浓度值。

-缺氧报警

当氧气浓度低于18%时，输出触点报警信号，并进行现场语音报警。

SF6气体浓度超标（≥1000ppm）或氧气浓度过低（≤19.6%）时，控制风机启动通风，直至空气中SF6气体、氧气浓度恢复正常为止。

-定时通风

系统可以设定风机每天定时启动和停止的时间，以保证开关室每天至少通风一次。

-手动通风

风机在停止状态时，按下手动启动按钮，系统便进行通风，直至再次按下手动启动按钮停止通风。

-显示风机上次启动和停止的时间

工作人员可以根据该信息判断在进入开关室前是否需要进行强制通风。

-温度、湿度显示

系统可以测量并显示当前开关室内的温度和湿度。

-语音功能

系统可以语音提示通风，并在通风结束后播报当前开关室内的氧气浓度和SF6气体的含量状况，以提醒工作人员是否可以安全进入开关室。

-红外探测功能

系统可以探测到想要进入开关室的工作人员，并且在风机没有工作时进行语音提示通风，直到人员离开或者启动风机为止。

项目安装

项目施工工作量

• 安装(YTDL-R30)SF6开关室环境监控系统主机

• 安装SF6气体、氧气探头

• 安装(YTDL-R30)型温湿度模块

• 安装(YTDL-R30)型门禁探测&语音报警单元

• 安装(YTDL-R30)型风机驱动模块

• 在主机和各模块之间铺设电缆

项目工作安排

-现场施工主要由本公司现场服务作业人员承担，负责设备、工具等物品搬运、翻电缆沟盖板、安装电缆槽、协助电气人员铺设电缆。

-电气人员负责现场施工电源供应、铺设电缆、制作电缆头并负责电缆接线。

-技术人员负责指导整个系统安装，并在安装完成后进行调试。

项目组织准备

本公司相关技术人员及现场施工负责人将对施工现场进行勘察，明确现场作业环境，对现场安装中可能出现的问题做必要的准备。

在项目施工前，召开施工准备会议，使各个部门明确施工的工作内容、进度和具体的实施办法，做好一切施工前的准备工作。

项目验收

项目结束后，由项目负责人会同有关技术人员，按照设计方案中具体的规定指标对项目进行初步验收，如在初步验收中发现有不足之处，将立即进行整改。整改完成后由进行复验，复验通过后，由项目负责人报有关部门进行正式工程验收。

项目施工方案

项目施工主要分三个阶段进行：主机、各种模块的安装，铺设、连接电缆，系统调试。三个阶段的技术保证措施如下：

1. 主机及各种模块的安装

1) 安装主机

(YTDL-R30)SF6监测主机一般安装于开关室门口墙面上，高度以便于观察显示窗且便于操作为宜。

在开关室门口合适位置打5个Φ8×40mm的孔，孔间距见附图，用Φ8的膨胀管和Φ3.5×30mm的十字沉头自攻螺钉将主机底板固定在墙上，接好各种连接线后，用4个Φ3×8mm的十字圆头螺钉安装固定面板。

2) 安装气体模块

SF6气体、氧气模块安装在SF6开关设备下面的地板上。

将气体模块用4个Φ4×10mm的十字平头螺丝固定在安装支架上。

在地板上的合适位置打两个Φ8×40mm，间距85mm的孔，用Φ8的膨胀管和Φ3.5×30mm的十字沉头自攻螺钉将装在安装支架上的气体模块固定在地板上。

3) 安装温湿度模块

温湿度模块安装在开关室内远离热源和湿源且气流比较平稳的地方。

在开关室内合适位置打4个Φ8×40mm的孔，孔间距分别为85mm和108mm，用Φ8的膨胀管和Φ3.5×30mm的十字沉头自攻螺钉将温湿度模块固定。

4) 安装门禁探测&语音报警单元

门禁探测&语音报警单元一般安装在开关室门的上方。

将门禁探测&语音报警单元用2个Φ3×10mm的十字沉头螺丝固定在安装支架上。

在开关室门上方的合适位置打4个Φ8×40mm的孔，孔间距分别为180mm和60mm，用Φ8的膨胀管和Φ3.5×30mm的十字沉头自攻螺钉将装在安装支架上的门禁探测&语音报警单元固定。

5) 安装风机驱动模块

风机驱动模块一般安装在原风机开关旁边。

在原风机开关旁边合适位置打4个Φ8×40mm的孔，孔间距分别为85mm和108mm，用Φ8的膨胀管和Φ3.5×30mm的十字沉头自攻螺钉将风机驱动模块固定。

2. 在主机和各模块之间铺设、连接电缆

铺设电缆时可以走电缆桥架的走桥架，桥架上的电缆要用尼龙扎带固定在桥架上；有电缆沟的走电缆沟，翻、盖电缆盖板时要小心轻放，防止损伤电缆；其他地方电缆需走电缆槽。

1) 铺设电源线

主机、气体模块和温湿度模块需要用RVVB 2×0.75的电缆铺设电源线，主机和各模块可以用一组电源供电，也可以用不同的电源就近供电。

门禁探测&语音报警单元由主机提供电源，与两根信号线一起使用RVVB 4×0.3的电缆。

2) 铺设通讯电缆

气体模块和温湿度模块是通过RS485总线给主机传送数据的，它们之间需要铺设通讯电缆。

通讯电缆需要用RVVP 2×0.5的屏蔽双绞线铺设，铺设时电缆的走向很有讲究，电缆从主机出来，依次连接需要连接的各模块，每一个模块只允许连接一进一出两组线，不允许叉出第三组线，最后一个模块只有进的一组线。

屏蔽双绞线的双绞线分别连接RS485的A、B，屏蔽线在主机一端接机壳，到中间模块时互相连通，但不需要接入模块，到最后一个模块屏蔽不接。

3) 铺设控制、信号电缆

门禁探测&语音报警单元有两根信号线与主机相连，与两根电源线一起使用RVVB 4×0.3的电缆。

主机与风机驱动模块间有两根信号线相连，可用RVVB 2×0.75的电缆铺设。

4) 铺设网络电缆

如果监控系统需要接入监控网络，就要铺设网络电缆。网络电缆用五类八芯线铺设，两头压RJ45的水晶头，一头接在(YTDL-R30)的网络通讯卡上，另一头接在网络集线器（HUB）上。

5) 电缆与主机、各模块的连接

与主机连接的各种电缆中，连接门禁探测&语音报警单元的，用6芯航空插头；连接计算机网络的，用RJ45水晶头；其余的均接入DG25-8P端子。

气体、温湿度模块的电源线直接焊接连接，通讯线用6芯航空插头连接。

门禁探测&语音报警单元直接连接电缆，不用连接件。

风机驱动模块的电缆直接连入继电器。

3. 系统调试

系统完全安装完毕后，由技术人员对整个系统进行调试，调试主要分以下几个步骤：

1) 设定当前日期、时间

2) 模块数量设定

3) 模块地址设定

4) 通讯测试

5) 气体模块测试

6) 温湿度模块测试

7) 报警测试

8) 定时启动、停止时间设定

9) 风机启动、停止测试

施工安全

进入施工现场，严格按照电力作业安全规程执行。负责人应对施工人员详细说明现场的安全措施、工作内容和安全注意事项。施工人员应服从监护人员、工作负责人的指挥。监护人员对整个工程的安全进行督促和检查，对违反安全规定的行为进行制止，不听劝告的，限令离开工作现场。

1. 进场前对全体施工人员进行安全教育，树立安全**的观念，强调在执行安全制度下开展工作，强调服从指挥观念。组织进场施工人员进行安全工作的培训，学习《电业安全工作规程》、《电力建设安全工作规程》及有关安全生产文件，明确电力安全作业制度在电力运行种的重要作用。

2. 施工是在不停电条件下进行的，因此，作业人员的活动范围及所携带的工具、材料与带电设备应保持足够的安全距离：

220kV设备运行区域不停电时的安全距离为3米;

110kV设备运行区域不停电时的安全距离为1.5米;

35kV设备运行区域不停电时的安全距离为0.7米。

3. 进入现场的施工人员应穿工作服、工作鞋，戴好安全帽。

4. 施工负责人应向施工人员交代清楚工作地点、工作范围、工作内容、工作时间及工作的安全措施。全体施工人员必须是自上到下进行安全技术交流，掌握工程特点及施工措施。

5. 动到现场运行设备，应取得现场监护人员的许可，听从监护人员的指挥，对不听从安全监察部门及施工管理人员的，必须停止工作，工作中出现的问题应及时向安全监察部门反映。

6. 施工的主要注意事项如下：

1) 在各种设备上钻孔时，应避免损伤到内部的电缆，钻孔时应做好隔离措施。

2) 铺设电缆时，对电缆盖板应小心轻放，防止电缆跌落，施工人员不得在电缆上行走或搁置重物，以避免电缆损伤。

3) 施工时人员应与运行设备保持安全距离。

4) 进入主控室，不允许打手机，以免干扰电力设备的正常运行。

5) 施工过程中不允许进入无关地区。

7. 施工结束，应做到工完料尽场地清，保持施工前原貌，恢复现场。

1. SF6行业安全法规摘录

第191条 装有设备的配电装置室和SF6气体实验室，必须装设强力通风装置。风口应设置在室内底部。

第192条 在室内，设备充装SF6气体时，周围环境相对湿度应小于80%，同时必须开启通风系统，并避免气体泄漏到工作区。工作区空气中SF6气体含量不得超过1000PPM。

第196条 工作人员进入，必须先通风15分钟，并用检漏仪测量SF6气体含量。尽量避免一人进入进行巡视，不准一人进入从事检修工作。

第198条 进入SF6配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测含氧量（不低于18%）和SF6气体含量是否合格。

第199条 在SF6气体配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪。这些仪器应定期实验，保证完好。

第203条 发生紧急事故应立即开启全部系统进行通风。发生设备防爆膜破裂事故时，应停电处理，并用汽油或丙酮擦拭干净。

                                                   ——摘自《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）