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電力配電開關(guān)室六氟化硫氣體SF6泄漏監(jiān)測報警系統(tǒng)方案
來源:正瑞電子        瀏覽:1141         發(fā)布日期:2024-03-05

一、概述:

山東正瑞GIS開關(guān)室六氟化硫氣體SF6泄漏監(jiān)測報警方案,運用多種智能環(huán)境監(jiān)測傳感器,對高壓配電室內(nèi)環(huán)境實行24小時全天候監(jiān)測,能夠檢測環(huán)境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量,當環(huán)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(fēng)機進行通風(fēng),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(fā)電廠、電網(wǎng)變電站、煉化企業(yè)變電站、鋼鐵企業(yè)變電站、交通行業(yè)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(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(xué)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(shè)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(guān)、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(guān)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(gòu)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。

2、建設(shè)目標

  高壓組合電器配電室六氟化硫監(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,還包括了溫濕度、紅外人體探測等),風(fēng)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(shè)目標是實現(xiàn)對配電室內(nèi)環(huán)境和設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理,以保障用電安全。

具體建設(shè)目標:
(1)通過各種智能傳感器設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)器,系統(tǒng)在感應(yīng)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(guān)管理人員,及時處理,及時解決,對即將發(fā)生的故障進行預(yù)警;
(5)促進配電室的自動化、智能化,明晰管理人員的權(quán)利和責(zé)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(shè)與改進提供充分的決策依據(jù);

三、項目介紹

1、高壓組合電器配電室六氟化硫監(jiān)測系統(tǒng)介紹

為了充分保障配電室內(nèi)設(shè)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,該系統(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(shè)備運行的環(huán)境情況以及設(shè)備本身運行情況,通過聯(lián)動控制風(fēng)機,保障配電室的電力設(shè)備安全運行,防止因環(huán)境改變、設(shè)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(shè)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(shè)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(yù)防模式”。

本監(jiān)測系統(tǒng)施工部署簡單方便,細節(jié)考慮周到,擴容方便。所有的監(jiān)測設(shè)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(shè)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(shè)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(yù)算進行項目的投資,不會造成重復(fù)投資浪費。

2、高壓組合電器配電室六氟化硫泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖

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四、項目方案設(shè)計

  高壓組合電器配電室六氟化硫泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)要由三個工作模塊組成。第一部分:環(huán)境監(jiān)測(SF6/O2氣體監(jiān)測、溫濕度監(jiān)測、紅外人體入侵監(jiān)測等);第二部分:風(fēng)機聯(lián)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(tǒng)通過在配電室配置相應(yīng)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(huán)境數(shù)據(jù)以4G/RJ45網(wǎng)口的方式上傳至環(huán)境監(jiān)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(shè)備工作狀態(tài)進行連續(xù)采集。氣體報警控制器內(nèi)含智能語音報警模塊,系統(tǒng)如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常,會自動發(fā)出聲光、短信、語音、郵件告警,在感應(yīng)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(huán)境安全,將可能出現(xiàn)的險情消滅在萌芽狀態(tài),出現(xiàn)意外情況時能夠及時通知相關(guān)管理人員,避免造成大的損失及影響配電室設(shè)備的正常工作。

1、SF6氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)功能特點

系統(tǒng)功能:

1)實時定量監(jiān)測功能,主機屏幕應(yīng)可顯示六氟化硫氣體含量、氧氣含量、環(huán)境溫度、濕度;

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

3)紅外監(jiān)視功能,能支持人體感應(yīng),感應(yīng)范圍應(yīng)不小于3m,當有人員接近室內(nèi)工作場所時,系統(tǒng)自動提示工作環(huán)境的安全狀況;

4)具備在線校驗?zāi)J胶徒涌?,具備自動零點校準功能,自動克服漂移和誤報警;

5)歷史數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)上傳功能,接口宜采用 RS485,支持報警開關(guān)量輸出,裝置采樣設(shè)備異常不工作時,應(yīng)具有故障報警信號提示功能;

 

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2、系統(tǒng)特點:

(1)溫濕度、氧氣O2、六氟化硫SF6四合一設(shè)計;

(2)海量日志數(shù)據(jù)報警信息存儲設(shè)計;

(3)可帶開關(guān)柜接點在線測溫功能;

(4)可根據(jù)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(fēng)系統(tǒng);

(6)GIS室任意門進入均可獲得語音提示,強制通風(fēng);

(7)RS485、LoRa、RJ45網(wǎng)口、4G等多種通訊方式;

(8)大屏幕液晶動態(tài)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(jiān)測報警系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)參數(shù)

● SF6濃度超限報警點:1000ppm,根據(jù)要求自由設(shè)定,精度<±5%;

● O2濃度檢測范圍0-25%,缺氧報警點:18%,現(xiàn)場可調(diào),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(fēng)機輸出接點:380V/15A(三相)或220V/15A;

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

● 海量報警信息存儲設(shè)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(fēng)機控制器可控制原有風(fēng)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(yīng)該放在通風(fēng)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(qū)域之前,要進行檢查區(qū)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(yīng)在通風(fēng)條件下進行時,戴防毒面具。

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