SF6氣體泄露監控報警係統在GIS高壓組合開關室中的應用

一 前言

             六氟化硫氣體(ti) （SF6）作為(wei) 盡緣和滅弧介質成功地應用於(yu) 高壓開關(guan) 及其設備。但在斷路器或GIS操縱過程中，在電弧作用、電暈、火花放電和局部放電、高溫等因素影響下，SF6氣體(ti) 會(hui) 進行分解，它的分解物碰到水分後變成腐蝕性電解質，尤其是有些高毒性分解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2，它們(men) 會(hui) 刺激皮膚、眼睛、粘膜，假如吸進量大，還會(hui) 引起頭暈和肺水腫，甚致人死亡。在密閉空間，由於(yu) 空氣流通緩慢，分解物在室內(nei) 沉積，不易排出，從(cong) 而對檢驗與(yu) 巡視職員產(chan) 生極大的危險；而且由於(yu) SF6氣體(ti) 的比重較O2大，當發生SF6氣體(ti) 泄漏事故時，SF6氣體(ti) 會(hui) 往低層空間積聚，造成局部缺氧，使人窒息。由於(yu) SF6氣體(ti) 無色、無味，泄漏後也不易被發覺，一旦在SF6裝置室發生SF6氣體(ti) 泄漏，給現場工作職員的人身健康帶來巨大威脅，極有可能造成惡性事故。為(wei) 此《電網公司電力工作規程》（變電站和發電廠電氣部分）特別規定：在SF6配電裝置室低位區應安裝能報警的氧量儀(yi) 或SF6氣體(ti) 泄漏報警儀(yi) ，在工作職員進口處也要裝設顯示器。

         二  SF6氣體(ti) 泄露監控報警係統的工作原理

             SF6氣體(ti) 泄漏監控報警係統主要由三部分組成：變送器、係統主機、外圍設備。變送器負責SF6配電裝置室現場環境數據采集，並進行A/D轉換，傳(chuan) 送給係統主機，係統主機對采集數據分析、比較、判定，並運行相應的處理程序。外圍設備包括報警設備、透風設備、外設監控係統等，受係統主機控製。

SF6氣體(ti) 泄漏監控報警係統係統圖

             當環境中SF6氣體(ti) 濃度或氧氣含量發生變化時，SF6氣體(ti) 變送器能立即捕捉到這一變化，並將檢測到變化量數據轉換成數字信號，通過RS－485現場總線傳(chuan) 送到係統主機，係統主機一方麵將變送器傳(chuan) 來的采集數據在顯示屏上顯示出來，另一方麵，通過運算分析，與(yu) 儲(chu) 存在主機內(nei) 的存儲(chu) 器上的各種固有參數進行比較，作出判定——各項數據是否超標。當SF6濃度高於(yu) 報警設定值（一般為(wei) 1000ppm）或氧氣含量低於(yu) 報警設定值18%時，係統主機將自動進行聲光、語音報警，同時啟動風機進行透風，並向遠動上傳(chuan) 報警信號。

         三 係統實現的功能

         1 環境中SF6氣體(ti) 含量檢測功能
    的檢測技術可實現實時在線監測環境中SF6氣體(ti) 濃度的微量變化。

         2 環境中氧氣含量檢測功能
    進口傳(chuan) 感器快速、正確監測環境中氧氣含量的變化。

         3  SF6氣體(ti) 含量超標或缺氧報警功能
    當環境中的SF6氣體(ti) 濃度＞1000PPM，氧含量＜18%時，係統自動通過報警燈、指示燈、蜂叫器、電腦音箱裝置（語音提示報警）等設備進行報警，提醒現場工作職員及時采取措施處理和防護。

         4 報警時，風機自動啟動功能
    當實現上述報警時，係統還將自動開啟風機進行排風，將室內(nei) SF6氣體(ti) 及時排出，進步環境中氧氣濃度。

         5   定時排風功能
    係統可自主設置風機定時啟動時間，天天準時在設置時刻自動開啟風機進行排風，時間長度按照《電網公司電力工作規程》（變電站和發電廠電氣部分）要求為(wei) 十五分鍾。現場工作職員在日常巡視前可在係統主機上算好透風時刻進行設定，當巡視到SF6設備配電裝置室時，恰好透風結束，不必再等候十五風鍾，可直接進進巡視。

         6  強製排風功能
    係統設置有風機強製啟動按鈕，可直接通過本係統遠動開啟風機功能，不必再到現場開啟風機控製開關(guan) ，更便於(yu) 現場工作職員操縱使用。

         7 溫度、濕度顯示功能
    檢測環境中溫度和濕度參數，為(wei) 實現SF6配電裝置室的、正確監測提供有效的依據。

         8   曆史事件存儲(chu) 和查詢功能
    係統能自動存儲(chu) 包括報警記錄、風機開啟和封閉記錄等曆史事件，的查詢軟件可實現曆史記錄的快捷查詢。

         9 自動語音提示功能
    當現場工作職員接近係統主機時，係統將自動提取實時檢測結果，並運行語音提示程序，播報現場各項環境參數是否正常。

         10 遠傳(chuan) 報警功能
    係統主機采取通訊規約或報警觸點輸出等方式，可將報警信號上傳(chuan) 上位機或遠方集控中心進行報警。

         11 遠方遠控操縱功能
    係統主機通過RS485或RS232通訊接口與(yu) 主控室的遠動監控係統相連接，通過與(yu) 其進行規約對接，可實現遠方遠控操縱，包括啟動風機、查詢曆史數據等。

         四 結語

             本係統為(wei) 在安裝有SF6設備的配電裝置室的工作職員提供人身健康而設計的型在線監測係統，應用於(yu) 各種電壓等級的SF6開關(guan) 室、 組合電器室（GIS室）等，包括500kV GIS室、220kV本係統適應了當前電力係統生產(chan) 的形勢，滿足了電力生產(chan) 的需求。