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變電設備監(jiān)測：GIS開關室六氟化硫氣體泄漏報警監(jiān)測方案

來源：正瑞電子瀏覽：2526 發(fā)布日期：2023-10-26

一、背景：
六氟化硫（SF6）是一種無色、無臭、無毒、不燃的穩(wěn)定負電性氣體，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中，六氟化硫氣體的耐電壓強度約為氮氣的2.5倍，而且六氟化硫的化學性質(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現(xiàn)了裝置經(jīng)濟化、低維護化的操作，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)，被廣泛用作高壓開關、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人體沒有毒性。但在高壓電弧的作用下，SF6氣體會發(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。當使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)的室內(nèi)開關在使用過程中發(fā)生泄漏時，泄漏出來的SF6氣體及其分解產(chǎn)物會往室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內(nèi)的工作人員的生命安全構成嚴重的危險。因此，在配電室中對六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測很有必要。

二、應用目的：
配電室六氟化硫氣體泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)解決方案是集配電室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測（除了對SF6/O2氣體監(jiān)測外，還包括溫濕度、紅外人體探測等），風機聯(lián)動控制，以及智能環(huán)境監(jiān)控云平臺于一體的智能配電室環(huán)境監(jiān)測管理體系，其總體建設目標是實現(xiàn)對配電室內(nèi)環(huán)境和設備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，以保障用電安全。
應用目的：
（1）通過SF6、O2氣體、溫濕度傳感器設備對六氟化硫濃度、氧氣濃度、溫濕度等要素進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，為配電室內(nèi)各系統(tǒng)及設備運行提供高度穩(wěn)定可靠的監(jiān)測信息資源；
（2）監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的氣體以及溫濕度數(shù)值高于/低于設定報警值時，系統(tǒng)自動發(fā)出聲光報警信號，并提供必要的遠程控制、智能控制；
（3）在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)配備紅外感應器，系統(tǒng)在感應到人員進入時自動發(fā)出報警信號；
（4）對配電室發(fā)生的故障產(chǎn)生故障告警，通過多種方式通知相關管理人員，及時處理，及時解決，對即將發(fā)生的故障進行預警；
（5）促進配電室的自動化、智能化，明晰管理人員的權利和責任，提高機房的管理水平，節(jié)省配電所運行管理費用，達到短期投資、長期受益的目的；
（6）利用平臺完善的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析功能，為配電室管理者提供可靠地參考依據(jù)，為配電室建設與改進提供充分的決策依據(jù)；

三、配電室六氟化硫氣體泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)介紹

為了充分保障配電室內(nèi)設備運行的環(huán)境安全，需要對其內(nèi)部環(huán)境進行監(jiān)測，以達到實時自動監(jiān)測、控制配電室環(huán)境的目的，SF6氣體泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)主要涉及到配電室內(nèi)的SF6/O2氣體濃度、溫濕度、紅外人體探測等環(huán)境監(jiān)測要素。

通過對配電室內(nèi)的各種環(huán)境監(jiān)測及報警數(shù)據(jù)進行分析，實時反映現(xiàn)場設備運行的環(huán)境情況以及設備本身運行情況，通過聯(lián)動控制風機，保障配電室的電力設備安全運行，防止因環(huán)境改變、設備狀態(tài)變化而引起的事故，滿足配電室遠程運維的可靠管控要求，為新型現(xiàn)代化配電室的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐；通過設立統(tǒng)一監(jiān)控管理站，對分布在配電室不同區(qū)域的多個設備和信息進行全數(shù)字化集中監(jiān)控管理，實現(xiàn)配電室的少人或無人值守，滿足現(xiàn)代化智能配電室管理的需要，使用戶的維護模式從“被動搶修模式”變?yōu)椤爸鲃宇A防模式”。

六氟化硫氣體泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)施工部署簡單方便，擴容方便。所有的監(jiān)測設備都采用RS485總線布線方式傳輸至氣體報警控制器，再通過4G/RJ45網(wǎng)口的方式上傳至云平臺，用戶可根據(jù)實際情況自主選擇上傳方式，便于實際操作與管理；監(jiān)控管理平臺也非常人性化，界面友好、操作簡單、功能全面，監(jiān)控設備的管理采用即插即用，監(jiān)控平臺能夠自動搜索新增的設備，無需手動添加，維護非常方便。實現(xiàn)了即插即用系統(tǒng)集成擴容的平滑過渡，這樣需求方可以很方便地根據(jù)自身的需求和投資預算進行項目的投資，不會造成重復投資浪費。

四、六氟化硫氣體泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)功能特點：

1、實時顯示SF6氣體濃度
系統(tǒng)循環(huán)采集被檢測區(qū)域的空氣，在操作控制屏及后臺監(jiān)控計算機上顯示該采樣空氣的SF6含量濃度；告警濃度可按要求在現(xiàn)場設定。
2、實時顯示氧氣濃度
檢測主機內(nèi)含有氧氣檢測傳感器，在檢測各區(qū)域采樣氣體中SF6氣體的含量同時，檢測氧氣含量，在操作控制屏及后臺監(jiān)控計算機上顯示該采樣空氣中的氧氣濃度；告警濃度可按要求在現(xiàn)場設定。
3、告警輸出
當SF6氣體或氧氣含量達到告警濃度時，操作控制屏將按設定的方式，產(chǎn)生聲光、語音報警，并通過軟件規(guī)約或干接點通知遠端監(jiān)控中心；如果有工作人員接近開關時室，操作控制屏內(nèi)的紅外感應被觸發(fā)，操作控制屏將啟動語音提示，通知提示工作人員當前室內(nèi)是否有SF6或氧氣報警。
4、風機控制
風機有定時啟動、告警啟動與強制啟動三種方式；
系統(tǒng)內(nèi)有多個定時啟動的時間，可根據(jù)用戶的要求設定0～4次定時啟動、每次啟動的具體時間與時長；
當SF6氣體或氧氣濃度達到告警濃度時，可根據(jù)用戶要求，設定系統(tǒng)是否啟動風機進行通風；操作控制屏有風機開與風機關2個按鈕，可以用來強制風機啟動或關閉。
5、溫濕度顯示
溫度顯示范圍：-40～65℃ 濕度顯示范圍：0～99.99%RH。
6、聲光報警控制
可根據(jù)用戶要求，聲光報警在啟動后一定時間內(nèi)自動關閉，以免影響周圍居民。
7、檢測區(qū)域
多可達24個區(qū)域，可檢測多個開關室，以減少用戶投資。