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变电设备监测：GIS开关室六氟化硫气体泄漏监测报警方案

概述：       

       正瑞电子GIS开关室六氟化硫气体SF6泄漏监测报警方案，运用多种智能环境监测传感器，对高压配电室内环境实行24小时全天候监测，能够检测环境空气中SF6气体含量和氧气含量，当环境中SF6气体含量超标或缺氧，能实时进行报警，同时自动启动风机进行通风，并具有温湿度检测、红外入侵报警等诸多丰富功能，为维护高压配电室用电安全，保障工作人员人身健康安全提供了新思路。

      本方案适用于：发电厂、电网变电站、炼化企业变电站、钢铁企业变电站、交通行业牵引变电站等。

项目背景：

        六氟化硫（SF6）是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定负电性气体，有吸附自由电子的能力，具有良好的灭弧和绝缘性能。在101.325kPa大气压力下的均匀电场中，六氟化硫气体的耐电压强度约为氮气的2.5倍，而且六氟化硫的化学性质非常稳定，被广泛用作绝缘气体。六氟化硫气体的卓越性能实现了装置经济化、低维护化的操作，与普通装置相比，可以节省最多90％的空间。在众多六氟化硫气体的用途中，主要还是电力设备上用的六氟化硫气体居多，已成为电力工业中一种很重要的介质，被广泛用作高压开关、大容量变压器、高压电缆的绝缘介质材料。

       正常状态下的六氟化硫气体对人体没有毒性。但在高压电弧的作用下，SF6气体会发生部分分解，而其分解产物往往含有剧毒，即便是微量，也能致人非命。当使用以SF6气体为绝缘和灭弧介质的室内开关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的SF6气体及其分解产物会往室内低层空间积聚，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的工作人员的生命安全构成严重的危险。因此，在配电室中对六氟化硫气体泄露监测很有必要。

建设目标：

      GIS开关室六氟化硫气体泄漏监测报警系统解决方案是集开关室内SF6/O2气体监测、温湿度、红外人体探测等，风机联动控制，以及智能环境监控云平台于一体的智能配电室环境监测管理体系，其总体建设目标是实现对开关室内环境和设备的统一监控和管理，以保障用电安全。

具体建设目标：

（1）通过各种智能传感器设备对六氟化硫浓度、氧气浓度、温湿度等要素进行实时数据监测，为配电室内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监测信息资源；

（2）监测区域内的气体以及温湿度数值高于/低于设定报警值时，系统自动发出声光报警信号，并提供必要的远程控制、智能控制；（3） 在监测区域内配备红外感应器，系统在感应到人员进入时自动发出报警信号；

（4）对配电室发生的故障产生故障告警，通过多种方式通知相关管理人员，及时处理，及时解决，对即将发生的故障进行预警；（5） 促进配电室的自动化、智能化，明晰管理人员的权利和责任，提高机房的管理水平，节省配电所运行管理费用，达到短期投资、长期受益的目的；

（6）利用平台完善的数据统计和分析功能，为配电室管理者提供可靠地参考依据，为配电室建设与改进提供充分的决策依据；

六氟化硫气体泄漏监测报警系统介绍：

        ZRDH2001X 六氟化硫SF6气体泄漏报警监测系统，是根据当前电力系统强调安全生产的形势，采用德国原装进口SF6气体传感器，双光束双波长非分散式红外吸收光谱技术（NDIR）原理，和电化学技术有效结合，以及数据采集、数据分析处理、通信技术于一体的开放系统平台。整个系统采用模块化设计，便于工程安装及工程维护。在传输条件完备的情况下，可以依托网络组建监控中心，在远端监控中心可随时掌握底端变电站、GIS开关室的温湿度、氧气含量等环境量以及SF6气体泄露状况。从而可实现对变电站、GIS开关室无人值守，提高管理效率，完善维护体制。监控中心以数据库为核心，既可以实时监控变电站、开关室的环境及设备运行状况，又可以根据以往的环境、设备运行数据进行统计、分析，为管理者提供决策依据。

ZRDH2001X  型SF6气体泄漏在线监测报警系统组成：

       系统由ZRDH2001X型监控主机，ZRCS-10型SF6/O2气体变送器 ，温湿度采集单元，人体红外感应传感器,声光报警装置，风机控制模块以及LED显示屏等组成。可实时SF6气体浓度定量检测、氧气含量检测、温湿度检测等。系统自动记录各种报警数据，通风设备启动数据，可以自由设定1~1000ppm SF6告警阀值,以及自动启动通风时间，SF6泄露超过设定告警阀值时超标告警，氧气含量＜18％时缺氧告警，并自动启动通风设备以及,声光报警器.根据用户需要提供与远程通信装置的接口，实现遥控、遥测、遥信等功能。

ZRDH2001X型SF6气体泄漏监测报警系统功能：

（1）气体浓度检测和显示功能：

       各传感器连续检测并由主机读取和显示GIS室内各监测点处的SF6浓度，当SF6浓度超过设定报警值（出厂默认值1000ppm）时，报警并显示数值。

（2）氧气浓度检测和显示功能：

       各传感器连续检测，并由主机读取和显示GIS室内各监测点处的O2浓度。当浓度低于设定报警值（出厂默认值18%）时，报警并显示数值。

（3）气体和氧气浓度控制功能：

        SF6气体浓度超标（≧1000ppm）或氧气浓度低于（≦18%）时，控制风机启动通风直到SF6和O2浓度恢复正常。

（4）温度、湿度检测和显示功能：

          由就地位置的温湿度传感器实时检测，并由主机读取和显示GIS室内温、湿度值。

（5）传感器通信状况显示功能：

         各传感器连续检测并由主机读取和显示GIS室各传感器通信状况，如果发生通信故障，则在界面上故障地址出现“--”和离线。

（6）定时通风功能：

        系统可以按时段设定风机每天定时启动和停止，以保证开关室每天都能按需要通风。

（7）风机自动启动功能：

         O2含量≤19.6%或SF6气体浓度＞1000ppm时，自动启动风机，每次启动时间按时段自动设置，可手动控制或强制启动风机；

（8）语音提示功能：

          当主机开启语言功能时，则系统会在满足规定条件时语音提示告警，提示作业人员进入GIS室注意。

（9）声、光报警功能：

        当GIS室环境中SF6、O2气体含量超限时，会发出报警声和红色灯光闪耀。

（10）人体红外感应功能：

         当作业人员要进入GIS室前，红外感应器动作，主机会发出提示语音，加强现场工作人员的直观感觉。

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