SF6气体浓度在线监测报警系统-约泰电力

髙压SF6电源开关设备内部充有SF6气体，SF6气体在电力企业通常是作为一种出色的绝缘和灭弧物质而很好地用于高压断路器以及设备，在高压、高压及其特高压输电行业，SF6气体几乎成为隔离开关和GIS的**绝缘和灭弧物质。但电源开关开断操作中，在脉冲功效、电晕放电、电晕放电和局放、持续高温等多种因素下，SF6气体会分解，它溶解碰到水份之后变为腐蚀电解质溶液，其中有些高毒副作用溶解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2，它会堵塞毛孔、黏膜，假如吸进量多，还会造成头昏和肺炎，乃至导致死亡。充有SF6气体的设备大多数组装在房间里，室内通风速率相对性比较慢，假如SF6气体一旦泄漏，将在房间里堆积不容易释放，SF6气体自身也是无气味的，泄漏后不容易被发现。此外因为SF6气体的比例较氧大，通常是堆积于矮层室内空间，易造成部分氧气不足，让人室息。那么就会对现场工作人员造成很大的安全风险。一方面因为SF6其出色的绝缘、灭弧特点，慢慢使SF6设备被普遍地用于普通高中压行业，而另一方面，SF6气体自身对设备、自然环境，特别是现场工作人员身体健康和生命安全造成不良影响的概率也非常大。为了保证设备的稳定安全运营，全面保障现场人员的健康和生命安全，务必采取相应方式对设备区域内的SF6气体泄漏实时监测，预防安全事故出现。

《电业安全工作规程》（发电站和配电站一部分）特殊规定，配有SF6设备的配电设备室要确保SF6气体浓度值低于1000ppm，除须安置超强力通风设备外也必须组装能报案的氧浓度仪SF6气体浓度检测报警器等。

二、设计依据

国电公司《电力安全工作规程》

第191条   装有SF₆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。风口应设置在室内低部。

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SF₆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SF₆配电装置室，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SF₆配电装置室进行巡视，不准一人进入从事检修工作。

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

第199条   SF₆配电装置室低位区安装能报警的氧量仪和SF₆气体浓度报警仪。这些仪器应定期试验，保证完好。

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

国电发【1997】72号《高压开关设备反事故技术措施》

DL/T639—1997《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》

GB 8905—1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》

DL T 595—1996六氟化硫电气设备气体监督细则

GB 11023-1989 高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法

GB T 8905-1996 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则（1074）

GB191《包装 储运 图示标志》

GB4793.1 《测量控制和试验室用电气设备的安全要求 **部分：通用要求》

GB6587.1 《电子测量仪器环境试验总纲》

GB6587.2 《电子测量仪器温度试验》

GB6587.3 《电子测量仪器湿度试验》

GB6587.4 《电子测量仪器振动试验》

GB6587.5 《电子测量仪器冲击试验》

GB6587.6 《电子测量仪器运输试验》

GB6587.8 《电子测量仪器电源频率与电压试验》

GB/T6592-1996 《电工电子测量设备性能表示》

GB/T6593-1996 《电子测量仪器质量检验规则》

三、技术方案

根据对现场分析研究，结合用户的实际要求，进行项目整体规划，具体表述如下：

1、SF₆监测主机

根据现场勘察分析，主机安装在GIS室主入口处。

巡视工作人员可直接通过SF₆监测主机，查阅各种数据，实时了解设备现场各种环境的变化，根据情况采取各种措施，在SF₆监测主机上进行操作，如启动风机等。

2、SF₆+O₂气体检测器

GIS室内配置12只SF₆+O₂气体检测器，安装于现场组合电气正下方，用于实时监测室内环境中SF₆气体浓及O2含量，配安装支架。

3、温湿度变送器

GIS室内配置1只温湿度变送器，用于实时监测室内环境中温湿度含量，安装方式和气体检测器一样，配安装支架。

4、风机控制器

由于SF₆气体密度大于空气密度，因此，该系统控制下层空间的风机即可实现有效换气。配置一只风机控制器安装在现场风机控制动力箱内，用于联动现场风机。

四、SF6泄漏监测系统主要功能

根据项目的整体规划，SF₆气体浓度在线监测报警系统主要具有以下功能：

（1） 环境中SF₆ 气体含量定量检测功能。

（2） SF₆ 气体含量超标报警功能。

（3） 空气中氧气含量检测功能。

（4） 缺氧报警功能。

（5） 人工设置报警点。

（6） 环境中温、湿度检测显示功能。

（7） 实时显示各种参数功能。

  (8) 历史数据查询功能。

  (9) 红外检测语音提示功能。

（10）手动排风功能

（11）超限自动排风功能

（12）在现场电磁干扰环境下具有良好的稳定性和可靠性

（13）系统具有自检功能。

（14）仪器采用大屏幕液晶显示器，全中文操作界面。

（15）具有数据存储。具备RS-485/232通讯接口。

（16）定时排风功能。

（17）日志查询功能。

（18）声光报警功能

（19）报警信号远传功能

（20）触摸屏操作

（21）智能化屏幕保护功能

（22）数据上传远传功能

（23）产品使用年限不低于10年。

五、技术指标

SF₆ 气体浓度测量范围：0～3000ppm(µ L/L)

SF₆ 气体浓度报警点： 可在0～3000ppm(µ L/L) 间任意设置

SF₆ 气体检测灵敏度： 50ppm(µ L/L)

温度显示范围： -40℃ ~ +125℃

温度测量精度：±1℃

风机每次非定时启动最少时间：15min

报警触点容量：   AC220V/3A 常开

主机数据记录时间： 0-5年

通讯方式：串口（RS-232或RS-485）

电源:控制电源交流220V；风机电源：交流220V或380V

六、系统配置选型分析

1、系统主要配置清单及报价

GIS室设计规划的SF₆气体浓度在线监测报警系统主要有以下部分组成：