wld2000-1
開關室sf6洩漏監測
子系統實施方案
北京天都鉑遠科技發展****
二○○六年三月
目錄一、方案概述 3
1. 專案必要性 3
2. 專案概述 4
3. 系統主要功能 5
4. 系統特點 6
二、系統配置選型分析 8
1. 系統主要配置 8
2. 監控主機 11
三、系統工作原理 15
1. 感測器原理介紹 15
2. 系統原理圖 16
四、專案售後服務 19
高壓sf6開關裝置其內部充有sf6氣體，sf6氣體在電力行業主要是作為一種優異的絕緣和滅弧介質而成功地應用於高壓開關及其裝置，在高壓、超高壓以及特高壓領域，sf6氣體幾乎成為斷路器和gis的唯一絕緣和滅弧介質。
但在開關分斷操作過程中，在電弧作用、電暈、火花放電和區域性放電、高溫等因素下，sf6氣體會進行分解，它的分解遇到水分後會變成腐蝕性電解質，其中有些高毒性分解物，如sf4、s2f2、s2f10、sof2、hf及so2，它們會刺激**、粘膜，如果吸入量大，還會引起頭暈和肺氣腫 ，甚至致人死亡。充有sf6氣體的裝置大多安裝在室內，空氣流通速度相對較慢，如果sf6氣體一旦洩漏，將在室內沉積不易散發，sf6氣體本身又是無色無味的，洩漏後不易被發覺。另外由於sf6氣體的比重較氧大，往往是沉積於低層空間，容易造成區域性缺氧，使人窒息。
這樣就會對現場工作人員造成極大的安全隱患。
一方面由於sf6其優異的絕緣、滅弧特性，逐漸使sf6裝置被廣泛地應用於高中壓領域，而另一方面，sf6氣體本身對裝置、環境，尤其是現場工作人員生命健康安全造成危害的可能性也越來越大。為了確保裝置的正常安全執行，充分保障現場人員的身體健康和人身安全，必須採取有效手段對裝置區域的sf6氣體洩漏進行監測，防止意外事故發生。
《電業安全工作規程》（發電廠和變電站部分）特別規定，裝有sf6裝置的配電裝置室必須保證sf6氣體濃度小於1000ppm，除須裝設強力通風裝置外還必須安裝能報警的氧量儀和sf6氣體濃度監測報警儀等。
sf6安全法規摘錄
第191條裝有sf6裝置的配電裝置室和sf6氣體實驗室，必須裝設強力通風裝置。風口應設定在室內低部。
第192條在室內，裝置充裝sf6氣體時，周圍環境相對濕度應小於80%，同時必須開啟通風系統，並避免sf6氣體洩漏到工作區。工作區空氣中sf6氣體含量不得超過1000ppm。
第196條工作人員進入sf6配電裝置室，必須先通風15分鐘，並用檢漏儀測量sf6氣體含量，盡量避免一人進入sf6配電裝置室進行巡視，不准一人進入從事檢修工作。
第198條工作人員進入sf6配電裝置室低位區或電纜溝進行工作應先監測含氧量（不低於18%）和sf6氣體含量是否合格。
第199條 sf6配電裝置室低位區安裝能報警的氧量儀和sf6氣體洩露報警儀。這些儀器應定期試驗，保證完好。
第203條發生緊急事故應立即開啟全部通風系統進行通風。發生裝置防爆破膜破裂事故時，應停電處理，並用汽油或丙酮擦拭乾淨。
根據對sf6高壓開關室的分析研究，結合使用者的實際要求，按照以最低價實現的使用效果的設計原則，進行專案整體規劃，具體表述如下：
1) 重點監測sf6高壓開關室sf6氣體和02含量
由於裝置區域的sf6裝置較多，為了全面而準確地監控現場的情況，本專案根據現場監測範圍等實際情況，計畫設定5個sf6氣體和o2綜合監測點(基本配置，也可按使用者需要配置)，1個溫濕度監測作為輔助的監測手段。
2) 監控主機可全面詳細監控sf6高壓開關室的情況
根據現場勘察分析，wld2000-1型主機放置在該站主控室（或sf6高壓開關室入口處）較為適宜。巡視工作人員可直接通過監控主機，查閱各種資料，實時了解裝置現場各種環境的變化，根據情況採取各種措施，在監控主機上進行操作，如啟動風機等。
3) 可實現與變電站遠動監控系統連線，進行遙測、遙信、遙控。
監控主機可通過i/o介面與主控室的變電站綜合環境監測控制系統連線，通過與其進行規約對接，可實現遠端遙信、遙控等功能。整個監控報警系統可以實現遠距離**監測、控制。
4) 紅外人體自動檢測，風機自動控制。
當工作人員巡視到sf6開關室門口，靠近sf6開關室時，通過紅外探頭感應系統檢測到有人到來，此時可自動啟動風機。當現場發生sf6氣體洩漏或缺氧時，系統將會自動進行燈光報警，語音提示。
根據專案的整體規劃， wld2000-1sf6氣體洩漏監控報警系統主要具有以下功能：
◇空氣中氧氣含量監測功能。
◇環境中sf6氣體含量監測功能。
◇環境中溫、濕度監測顯示功能。
◇缺氧報警功能。
◇sf6氣體含量超標報警功能。
◇缺氧或sf6含量超標，強制排風功能。
◇定時排風功能。
◇人工強制排風功能。
◇實時顯示各種引數功能。
◇大空量儲存，歷史資料查詢功能。
◇顯示比較穩定，很好地解決了資料漂移的問題
◇紅外檢測，語音自動提示。
◇支援與變電站綜合環境監測控制系統的對接，實現系統的實時**監測、控制，實現遠端遙測、遙信、遙控等。
經過精心特別設計，本專案具有如下特點：
1) 集多重監測功能於一身
主要針對最重要的sf6氣體和氧氣濃度進行監測，並兼有溫度、濕度等環境資料的輔助監測功能。完全符合《電業安全工作規程》要求。
2) 先進的氣體感測器
選用先進的高靈敏度進口感測器(具體原理及方法可參閱附件一)，最低能監測到環境中100ppm的sf6氣體，報警誤差<5%，氧氣報警誤差<0.5%。
3) 早期現場報警
微量監測技術能發出早期現場警報，並指示氣體洩漏位置，及時通知危險地點內人員疏散，尋找及消除洩漏源，保護執行裝置。
4) 現場匯流排設計
一根電纜連線所有變送器及主機，可分立可組合，具有很高的現場適應性。
5) 多點組網監測
多點同時監測，滿足現場環境需要，提高監測可靠性。
6) 遙測遙信能力
可將資料遠傳送到遠動控制中心，控制中心也可以直接遠距離查詢、控制監控系統（可配接本公司的變電站綜合環境監測控制系統軟體，實現遠端遙測、遙信、遙控等）。
7) 長壽型設計
sf6採用進口感測器(具體原理及方法可參閱附件一),正常開發情況，連續工作壽命≥5年。o2採用工業級進口長壽命感測器（比醫用的壽命長，但**高）。
8) 寬電壓帶設計
185v～265v ac，滿足不同現場環境需要。
9) 大螢幕液晶顯示屏同步顯示
大螢幕液晶彩色顯示屏，美觀大方，執行狀態一目了然。
10) 歷史資料記錄
系統主機配套的大容量儲存器記錄報警發生和解除歷史資料，效能卓越的查詢系統軟體保證了系統能在數秒內實現歷史資料的快捷查詢。
sf6高壓開關室設計規劃的wld2000-1 sf6氣體洩漏監控報警系統可根據對sf6的定性檢測或定量檢測方法的不同而採取相應的技術及配置方案（採用超聲波及電化學法定量分析的原理及方法見附件一）：
1) sf6定性檢測主要由以下部分組成：
a. 面積為120m2開關室配置如下：
b. 面積為100m2開關室配置如下：
2) 超聲波感測器sf6定量檢測法由以下部分組成：
3) 電化學法感測器sf6定量檢測主要由以下部分組成：
對以上主要部件的具體選型分析如下。
1) 監控主機(壁掛式或標準19英吋機櫃)
本專案選用wld2000-1型sf6氣體洩漏監測裝置主機。
◇ 外形尺寸長×寬×高：270mm×130mm×480mm。
◇ 彩色液晶顯示實時各種引數值，功能設定顯示。
◇ 功能鍵修改各種設定引數。
◇ 背光鍵開點亮顯示屏。
◇ 風機開關，自動或強制排風。
◇ 背插式安裝。
◇ 具體使用方法見執行規程。
功能：控制功能豐富。包括cpu主控單元、報警單元、顯示單元和通風控制單元。
配合自行設計的監控軟體，通過與裝置現場的各變送器相連線，可實現資料的採集、分析、處理。通過與遠動控制中心的監控系統相連，可實現遠動報警、遙測、遙信、遙控等諸多功能。
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