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            電力配電開關室六氟化硫氣體SF6泄漏監測報警系統方案
            來源:正瑞電子        瀏覽:119         發布日期:2024-03-05

            一、概述:

            山東正瑞GIS開關室六氟化硫氣體SF6泄漏監測報警方案,運用多種智能環境監測傳感器,對高壓配電室內環境實行24小時全天候監測,能夠檢測環境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量,當環境中SF6氣體含量超標或缺氧,能實時進行報警,同時自動啟動風機進行通風,并具有溫濕度檢測、紅外入侵報警等諸多豐富功能,為維護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:發電廠、電網變電站、煉化企業變電站、鋼鐵企業變電站、交通行業牽引變電站等。

              二、項目概述

            1、項目背景

            六氟化硫(SF6)是一種無色、無臭、無毒、不燃的穩定負電性氣體,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非常穩定,被廣泛用作絕緣氣體。六氟化硫氣體的卓越性能實現了裝置經濟化、低維護化的操作,與普通裝置相比,可以節省最多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,已成為電力工業中一種很重要的介質,被廣泛用作高壓開關、大容量變壓器、高壓電纜的絕緣介質材料。

              正常狀態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氣體會發生部分分解,而其分解產物往往含有劇毒,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的室內開關在使用過程中發生泄漏時,泄漏出來的SF6氣體及其分解產物會往室內低層空間積聚,造成局部缺氧和帶毒,對進入室內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測很有必要。

            2、建設目標

              高壓組合電器配電室六氟化硫監測系統解決方案是集配電室內環境監測(除了對SF6/O2氣體監測外,還包括了溫濕度、紅外人體探測等),風機聯動控制,以及智能環境監控云平臺于一體的智能配電室環境監測管理體系,其總體建設目標是實現對配電室內環境和設備的統一監控和管理,以保障用電安全。

            具體建設目標:
            (1)通過各種智能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據監測,為配電室內各系統及設備運行提供高度穩定可靠的監測信息資源;
            (2)監測區域內的氣體以及溫濕度數值高于/低于設定報警值時,系統自動發出聲光報警信號,并提供必要的遠程控制、智能控制;
            (3)在監測區域內配備紅外感應器,系統在感應到人員進入時自動發出報警信號;
            (4)對配電室發生的故障產生故障告警,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)利用平臺完善的數據統計和分析功能,為配電室管理者提供可靠地參考依據,為配電室建設與改進提供充分的決策依據;

            三、項目介紹

            1、高壓組合電器配電室六氟化硫監測系統介紹

            為了充分保障配電室內設備運行的環境安全,需要對其內部環境進行監測,以達到實時自動監測、控制配電室環境的目的,該系統主要涉及到配電室內的SF6/O2氣體濃度、溫濕度、紅外人體探測等環境監測要素。

            通過對配電室內的各種環境監測及報警數據進行分析,實時反映現場設備運行的環境情況以及設備本身運行情況,通過聯動控制風機,保障配電室的電力設備安全運行,防止因環境改變、設備狀態變化而引起的事故,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;通過設立統一監控管理站,對分布在配電室不同區域的多個設備和信息進行全數字化集中監控管理,實現配電室的少人或無人值守,滿足現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”變為“主動預防模式”。

            本監測系統施工部署簡單方便,細節考慮周到,擴容方便。所有的監測設備都采用RS485總線布線方式傳輸至氣體報警控制器,再通過4G/RJ45網口的方式上傳至云平臺,用戶可根據實際情況自主選擇上傳方式,便于實際操作與管理;監控管理平臺也非常人性化,界面友好、操作簡單、功能全面,監控設備的管理采用即插即用,監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。實現了即插即用系統集成擴容的平滑過渡,這樣需求方可以很方便地根據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。

            2、高壓組合電器配電室六氟化硫泄漏報警監測系統拓撲圖

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            四、項目方案設計

              高壓組合電器配電室六氟化硫泄漏報警監測系統要由三個工作模塊組成。第一部分:環境監測(SF6/O2氣體監測、溫濕度監測、紅外人體入侵監測等);第二部分:風機聯動控制;第三部分:智能氣體報警控制器與平臺軟件通信。
              該系統通過在配電室配置相應的傳感器以RS485布線方式連接氣體報警控制器將采集到的環境數據以4G/RJ45網口的方式上傳至環境監控云平臺,通過平臺軟件對每個測點的測量值及其傳感器設備工作狀態進行連續采集。氣體報警控制器內含智能語音報警模塊,系統如發現數據異常,會自動發出聲光、短信、語音、郵件告警,在感應到人體靠近或進入時也會有語音報警提示,以便提醒注意環境安全,將可能出現的險情消滅在萌芽狀態,出現意外情況時能夠及時通知相關管理人員,避免造成大的損失及影響配電室設備的正常工作。

            1、SF6氣體監測報警系統功能特點

            系統功能:

            1)實時定量監測功能,主機屏幕應可顯示六氟化硫氣體含量、氧氣含量、環境溫度、濕度;

            2)自動語音報警、自動啟停風機、定時、手動控制或強制啟停風機、聲光報警等功能;

            3)紅外監視功能,能支持人體感應,感應范圍應不小于3m,當有人員接近室內工作場所時,系統自動提示工作環境的安全狀況;

            4)具備在線校驗模式和接口,具備自動零點校準功能,自動克服漂移和誤報警;

            5)歷史數據記錄和查詢,報警事件自動記錄、自動存儲、自動更新功能;

            6)數據上傳功能,接口宜采用 RS485,支持報警開關量輸出,裝置采樣設備異常不工作時,應具有故障報警信號提示功能;

             

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            2、系統特點:

            (1)溫濕度、氧氣O2、六氟化硫SF6四合一設計;

            (2)海量日志數據報警信息存儲設計;

            (3)可帶開關柜接點在線測溫功能;

            (4)可根據用戶需求擴展氣體傳感器和其他功能;

            (5)可編制5路獨立通風系統;

            (6)GIS室任意門進入均可獲得語音提示,強制通風;

            (7)RS485、LoRa、RJ45網口、4G等多種通訊方式;

            (8)大屏幕液晶動態中文顯示,具有屏幕自動保護功能。界面友好,刷新速度快;

             

            3、SF6氣體監測報警系統技術參數

            主要技術參數

            ● SF6濃度超限報警點:1000ppm,根據要求自由設定,精度<±5%;

            ● O2濃度檢測范圍0-25%,缺氧報警點:18%,現場可調,精度<±0.5%;

            ● 溫度顯示范圍:-20~+99℃,精度<±0.5%;

            ● 濕度顯示范圍:0~99%RH,精度<±3%;

            ● 輸入電源:AC  220V±20%;

            ● 報警輸出接點功率:AC220/5A;

            ● 風機輸出接點:380V/15A(三相)或220V/15A;

            ● 風機啟動:O2含量≤19.6%或SF6氣體濃度>1000ppm時,自動啟動風機,每次啟動時間按時段自動設置,可手動控制或強制啟動風機;

            ● 海量報警信息存儲設計;

            ● 5路大容量報警觸點輸出。

            ● SF6、O2變送器采用進口原裝的傳感器,壽命長;

            ● SF6氣體檢測報警誤差<1%,氧氣報警誤差<0.5%;

            ● 風機控制器可控制原有風機。

             

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               雖然六氟化硫SF6氣體合格品是無毒的,但是它有窒息的危險。平時儲存時應該放在通風良好的地方,避免在陽光下直射和潮濕的地方。在進入低空區域之前,要進行檢查區域的氧氣含量,確保氧氣含量充足,不低于18%。對六氟化硫氣體采樣操作和一般泄漏處理應在通風條件下進行時,戴防毒面具。

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