FY8000(管路型)SF6泄漏定量報警系統(tǒng)

1、FY8000SF6氣體泄漏報警系統(tǒng)產(chǎn)品方案書淄博福益電氣科技有限公司目錄一、前言3二、產(chǎn)品概述4三、電器原理框圖6四、技術(shù)規(guī)范7五、系統(tǒng)組成及特點10六、施工方案12七、售后服務(wù)14一、前 言1、系統(tǒng)概述室內(nèi)SF6氣體、氧氣在線監(jiān)測報警系統(tǒng)，是針對新型無人值班變電站室內(nèi)SF6組合電器設(shè)備SF6絕緣氣體泄漏的在線式監(jiān)測報警系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用進口新型高靈敏度SF6-O2傳感器和溫度、濕度傳感器。當室內(nèi)SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時都能及時的反映出。傳感器將監(jiān)測的 SF6氣體通過熱裂解聯(lián)合成化學(xué)的方式轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)信號放大、抗干擾網(wǎng)絡(luò)，由16位高精度A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入單片計算機。單片機對信號

2、進行分析處理，零點跟蹤將結(jié)果通過485總線模塊傳送到主控制器，主控制器對數(shù)據(jù)處理、存儲、彩色顯示、報警、風(fēng)機控制。2、SF6特點及其危害論述SF6是由兩位法國化學(xué)家Moissan和Lebeau在1900年合成。從60年代起，SF6作為極其優(yōu)越的絕緣、滅弧介質(zhì)廣泛應(yīng)用于全世界電力行業(yè)中的高壓斷路器及變電設(shè)備中。在今天，SF6氣體幾乎成為高壓、超高壓斷路器和GIS中唯一的絕緣和滅弧介質(zhì)。純凈的SF6氣體無色、無味、不燃，在常溫下化學(xué)性能特別穩(wěn)定，是空氣比重的5倍多。但在電力系統(tǒng)中，由于SF6氣體主要充當絕緣和滅弧介質(zhì)，在電弧及局部放電、高溫等因素影響下，SF6氣體會進行分解。它的分解物遇水份后生成

3、腐蝕性電解質(zhì)，尤其是某些高毒性分解物，如SF4、S2F2、SOF2、HF、SO2等，如大量吸入人體會引起頭暈和肺水腫，甚至昏迷及死亡。在相對密封的室內(nèi)，由于空氣流通不暢，SF6及其分解物在室內(nèi)沉積，加上SF6氣體無色、無味，從而對巡視、檢修人員產(chǎn)生極大的危害。當GIS產(chǎn)生泄漏后，SF6氣體積聚在地坪上方低層空間，造成局部缺氧，使人窒息而造成重大事故。3、有關(guān)SF6安全法則電業(yè)安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電站部分）特別規(guī)定，裝有SF6設(shè)備的配電裝置室必須保證SF6氣體濃度小于1000ppm，除須裝設(shè)強力通風(fēng)裝置外還必須安裝能報警的氧量儀和SF6氣體濃度監(jiān)測報警儀等。SF6安全法規(guī)摘錄：第191條 裝

4、有SF6設(shè)備的配電裝置室和SF6氣體實驗室，必須裝設(shè)強力通風(fēng)裝置。風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)低部。第192條 在室內(nèi)，設(shè)備充裝SF6氣體時，周圍環(huán)境相對濕度80%，同時必須開啟通風(fēng)系統(tǒng)，并避免SF6氣體泄漏工作區(qū)。工作區(qū)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(fēng)15min，并用檢漏儀測量SF6氣體含量，盡量避免一人進入SF6配電裝置室進行巡視，不準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(qū)或電纜溝進行工作應(yīng)先檢測含氧量（不低于18%）和SF6氣體含量是否合格。第199條 SF6配電裝置室低位區(qū)安裝能報警的氧量儀和SF6氣體泄

5、露報警儀。這些儀器應(yīng)定期試驗，保證完好。第203條 發(fā)生緊急事故應(yīng)立即開啟全部通風(fēng)系統(tǒng)進行通風(fēng)。發(fā)生設(shè)備防爆破膜破裂事故時，應(yīng)停電處理，并用汽油或丙酮擦拭干凈。二、 產(chǎn) 品 概 述FY8000型室內(nèi)SF6、氧氣在線監(jiān)測報警系統(tǒng)主要應(yīng)用在變電站內(nèi)35KV SF6開關(guān)室及500KV、220KV、110KV GIS室，對SF6組合電器設(shè)備室環(huán)境中SF6氣體泄漏情況和空氣中含氧量進行實時監(jiān)測。當發(fā)生SF6氣體泄漏時，由于SF6氣體的密度是空氣的5倍多，積累于低層空間，并造成局部缺氧，引起重大事故。本系統(tǒng)采用多組新型高靈敏度進口SF6-O2傳感器及溫、濕度傳感器，當室內(nèi)SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時，

6、傳感器立即能響應(yīng)這一些變化，哪怕SF6濃度在10ppmv也能有效地監(jiān)測。傳感器監(jiān)測的濃度變化量通過變送器，A/D模塊、485通訊模塊及單片機控制轉(zhuǎn)換成485通訊數(shù)字信號，通過現(xiàn)場RS-485總線將信號送至主控制器內(nèi)，由主控制器進行數(shù)據(jù)處理和存儲，并判斷是否報警，啟動風(fēng)機及遠程通訊等功能。本系統(tǒng)最多可監(jiān)控環(huán)境中64個監(jiān)測點，也可采用多重主控單元組網(wǎng)控制，并與電站自動化系統(tǒng)進行通訊等功能。對室內(nèi)SF6濃度、O2的濃度進行有效地監(jiān)控，極大地提高了無人值守變電站運行的安全性，特別是對日常巡視和維護人員的人身安全得到可靠的保障。熱導(dǎo)法是目前氣體定量檢測中常用檢測法，如色譜儀，英國IOCN公司SF6泄漏定

7、量檢漏儀就是采用熱導(dǎo)法，熱導(dǎo)法優(yōu)點是物理方法檢測，傳感器壽命長，線性度好，靈敏度稍低。 SF6氣體作為目前發(fā)現(xiàn)的最穩(wěn)定的溫室效應(yīng)氣體，踞實驗證明在10.5um處具有強烈的光譜吸收特性。SF6激光變送器利用二氧化碳激光器、窄帶濾光片、高靈敏低噪聲光電探測電路、穩(wěn)定的光斬波器等先進的設(shè)計方法和技術(shù)實現(xiàn)了對待測區(qū)域中SF6氣體濃度的實時、在線高靈敏紅外激光光譜遙測。用激光光譜吸收技術(shù)檢測，對SF6氣體泄露檢測，測量精度可高于百萬分之一，檢測分辨率達到1ppm量級，而且重復(fù)性好，穩(wěn)定可靠，使用壽命長，定量分析，實現(xiàn)了大范圍的連續(xù)空間的監(jiān)測，操作簡單，故障率少。 三、電器原理框圖1、SF6、O2變送器原

8、理框圖 單片機485SF6 A/D運放RAMO2 放大2、主控制器原理框圖顯 示報 警主控制器通訊板 RS-485風(fēng)機控制器RAM 3、系統(tǒng)原理框圖SF6- O2變送器分配器 電 源 SF6- O2變送器SF6組合電器室 RS-485總 線彩色液晶顯示報 警風(fēng)機控制主控制器LED控制室四、技術(shù)規(guī)范（一）系統(tǒng)基本功能1、環(huán)境中SF6氣體含量定量檢測功能。2、SF6氣體含量超標報警功能。3、空氣中氧氣含量檢測功能。4、缺氧報警功能。5、缺氧或SF6含量超標，強制排風(fēng)功能。6、人工設(shè)置報警點。7、環(huán)境中溫、濕度檢測顯示功能。8、定時排風(fēng)功能。9、定點采集功能。10、人工強制排風(fēng)功能。11、上次排風(fēng)時

9、間顯示功能。12、實時顯示各種參數(shù)功能。13、歷史數(shù)據(jù)查詢功能。14、監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件。15、系統(tǒng)具有自我診斷能力，防止死機（二）主要技術(shù)參數(shù)（1）設(shè)備壽命：10年以上（2）工作環(huán)境溫度范圍：2550 濕度范圍：95%RH地震等級：7度大氣壓力：86kPa106kPa（3）SF6測量指標測量范圍：02000ppmv報警點：可在測量范圍內(nèi)設(shè)置，默認1000ppmv測量誤差： 2%FS重復(fù)性誤差：2%FS（4）氧氣測量指標檢測濃度：035%氧氣濃度報警點：18%（默認值，可自行設(shè)定）氧氣測量靈敏度：0.1%測量誤差：10M抗電強度 外殼與電源間：2000V電磁兼容特性：快速瞬變脈沖群 GB/T1

10、7626.4-1999 3級雷擊（浪涌） GB/T17626.5-1999 3級（三）功能特點1、 寬范圍內(nèi)實時、定量檢測SF6氣體濃度系統(tǒng)可以在02000PPM范圍內(nèi)精確測量空氣中SF6氣體含量，全量程定量顯示。2、 報警閾值調(diào)整功能SF6報警閾值可在502000PPM內(nèi)自行設(shè)定。缺氧報警閾值可在1520%內(nèi)自行設(shè)定。3、 通用電力規(guī)約，與綜自系統(tǒng)無縫集成系統(tǒng)對外提供CDT、MODBUS、103等通用電力規(guī)約接口，可與國內(nèi)多家綜自廠家如南瑞、南自、許繼、四方、東方電子等系統(tǒng)無縫集成。4、 多參數(shù)輸出通過電力規(guī)約，系統(tǒng)可將各采集器SF6、O2含量，溫濕度數(shù)值，各節(jié)點通訊、工作、報警狀態(tài)等多個參

11、數(shù)實時傳輸至綜自系統(tǒng)，真正實現(xiàn)無人值守功能。5、 多狀態(tài)輸出系統(tǒng)可同時提供報警信號、主機狀態(tài)信號、采集器狀態(tài)信號等多個開關(guān)量輸出。除SF6泄露報警、缺氧報警外，系統(tǒng)還能實時檢測自身狀態(tài)，如發(fā)生通訊或采集異常、系統(tǒng)停電停止運行時，也可以分別輸出開關(guān)量信號。6、 多種風(fēng)機控制方式風(fēng)機有全天6時段定時自啟動、告警啟動、強制啟動、人員感應(yīng)啟動等多種啟動方式，更有效地保證人身安全。7、 豐富語音提示功能系統(tǒng)主機具有人體感應(yīng)功能，當有工作人員接近開關(guān)室時，系統(tǒng)會根據(jù)當前狀態(tài)啟動語音提示，告知工作人員當前室內(nèi)是否存有SF6或氧氣報警，報警具體的方位，是否存在設(shè)備狀態(tài)異常，設(shè)備異常方位，是否需要通風(fēng)后進入等多

12、種信息。 8、 可選直流電源系統(tǒng)可以采選直流屏提供DC110V或DC220V作為系統(tǒng)電源，可有效防止交流停電時系統(tǒng)即停止運行的問題。9、 監(jiān)控軟件具有數(shù)據(jù)組態(tài)、圖形組態(tài)、曲線分析、數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。10、 長壽型設(shè)計本裝置是采用紅外技術(shù)原理，真正意義上實現(xiàn)了SF6濃度實時定量采樣分析，充分利用單片機的工作靈活性，傳感器采取間歇式工作測量，大大提高了傳感器的工作穩(wěn)定性和使用壽命，系統(tǒng)運行壽命在10年以上。11、 免維護設(shè)計盡心的電氣設(shè)計，整機無可調(diào)節(jié)器件，高等級、品質(zhì)保證的元器件選用，優(yōu)異的抗干擾性能。五、系統(tǒng)組成及特點SF6氣體泄漏定量報警裝置主要由以下幾部分組成：系統(tǒng)主機、采集器

13、、外圍設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)每個產(chǎn)品部件在系統(tǒng)中所起的不同作用，整個系統(tǒng)設(shè)備可以分為：系統(tǒng)主機、取樣分析模塊、外圍設(shè)備等幾個部分。以下根據(jù)上述分類對產(chǎn)品選型和設(shè)計進行說明。1、系統(tǒng)主機 系統(tǒng)主機接收采集器的傳送的數(shù)據(jù)，同步顯示，并進行分析處理，與固定標準參數(shù)進行對比后作出判斷。同時主機能與上位PC機進行通信，接受PC發(fā)來的控制命令或者把數(shù)據(jù)上傳到PC便于遙測、遙控以及存儲。當采集數(shù)據(jù)超過設(shè)定限值時，主機自動運行各項控制程序，啟動外圍設(shè)備進行工作，包括聲光、語音報警、通風(fēng)等。另外主機可以自行對環(huán)境的溫濕度進行測量，以便對相關(guān)數(shù)據(jù)補償、修正。 安裝方式：壁掛式或屏柜式 外型尺寸：23834060（m

14、m） 報警輸出方式：常開觸點（無源）、RS485通訊 特點：外形簡潔美觀，控制功能豐富。液晶顯示現(xiàn)場監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，帶強制風(fēng)機排風(fēng)、報警時自動啟動風(fēng)機排風(fēng)和遠動報警輸出，可以通過主機自帶的功能鍵設(shè)置報警點、風(fēng)機定時排風(fēng)功能、查閱歷史數(shù)據(jù)，并能通過RS485與計算機進行通訊。遠動也可通過RTU向主機查閱監(jiān)控數(shù)據(jù)或控制風(fēng)機啟動。2、 取樣分析模塊功能如下：（1）、 氣體取樣功能（如圖所示）功能與參數(shù)：檢測點：12路路零點校準；可擴充到32路；樣氣流速：3L/min；氣路管道可長達幾百米；采樣管道：外徑6 PVC管，內(nèi)徑 4，由于內(nèi)徑小，可迅速置換完管道氣體；取樣方式：長壽命電磁泵，低噪聲；內(nèi)置5孔徑

15、的過濾器，可有效過濾空氣雜質(zhì)功能；工作電源：185250VAC，防浪泳和雷擊功能；（2）、 氣體分析功能功能與參數(shù)：SF6檢測范圍：02000ppm，分辨率：1ppmO2檢測范圍：025.0% 分辨率：0.1%溫度顯示范圍：-20+99 濕度顯示范圍：099%RH 工作電源：185250VAC，防浪泳和雷擊功能；自動加強跟蹤可疑測量點功能，有效防止誤報。支持現(xiàn)場顯示：大屏幕中文顯示； 4、監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集、處理功能； 事件報警功能； 事故追憶功能； 實時曲線，歷史曲線功能； 數(shù)據(jù)報表功能； 遠程控制功能； 設(shè)備信息管理功能。監(jiān)控系統(tǒng)基于Window2000/WindowNT操作系統(tǒng)，硬件以工

16、控機或高檔PC機為主，軟件設(shè)計中采用了分層設(shè)計、組件化、標準化、開放式等先進的軟件開發(fā)思想，為用戶提供了可靠、安全、易于操作的監(jiān)控系統(tǒng)平臺。系統(tǒng)采用全圖形的人機界面，具有接線圖組態(tài)功能，界面美觀，符合現(xiàn)場人員操作習(xí)慣。各功能節(jié)點機具有統(tǒng)一的操作形式，易學(xué)、易于操作。監(jiān)控系統(tǒng)主接線圖及采集器顯示示例如下：c 5、風(fēng)機控制器 功能：接受主機的風(fēng)機控制信號，控制風(fēng)機啟動和停止。 外形尺寸：145mm185mm75mm。 右側(cè)航空接頭連接電源和信號線。 背面雙螺絲固定。 安裝離地10cm處。 機分普通式、脈沖式（一般用于繼電保護式的風(fēng)機）六、施工方案（一）安裝方案系統(tǒng)主機安裝于GIS室門口，高度以便于

17、觀察顯示窗且便于操作為宜，連接AC220V電源及通訊電纜、報警信號及風(fēng)機控制輸出。取樣點安裝在開關(guān)室內(nèi)氣體易泄漏部分如檢漏口、SF6充氣嘴、法蘭連接面等低位處，一般距地面510厘米。監(jiān)控系統(tǒng)位于上位機，上位機置于主控室內(nèi)。所有取樣分析模塊通過4*0.75多芯屏蔽電纜串接后在與主機連接。風(fēng)機控制器根據(jù)實際情況制定安裝位置。（二）施工工期一般需要3天時間。（三）安裝施工規(guī)范1、主機、取樣分析模塊、取樣點、風(fēng)機控制器等安裝位置必須經(jīng)過用戶同意后方可安裝。2、電纜采用耐火或阻燃型電纜。3、電纜布線時易受機械損傷的地方采用足夠強度的PVC管材，必要時采用鎧裝電纜。4、電纜管應(yīng)安裝牢固；電纜管支持點間的距

18、離，不宜超過3m。電纜管短于3m時，在兩頭和中間位置至少設(shè)置3個支點。5、系統(tǒng)外部走線不得采用單芯電纜。6、不得以明線方式布線。沒有電纜溝或橋架走線時，考慮PVC管、PVC卡槽或者切割后埋管的方法，具體方法需要和用戶溝通實施。7、PVC卡槽和PVC管彎角、三通、直通等處，需采用專用連接件。8、電纜敷設(shè)時應(yīng)排列整齊，并及時裝設(shè)標志牌。9、標志牌的裝設(shè)應(yīng)符合下列要求： 在電纜終端頭、隧道及豎井的兩端等地方，電纜上應(yīng)裝設(shè)標志牌。 標志牌上應(yīng)注明線路編號。當無編號時，應(yīng)寫明電纜型號、規(guī)格及起迄地點。標志牌的字跡應(yīng)清晰不易脫落。 標志牌掛裝應(yīng)牢固。10、在電纜穿過豎井、墻壁、樓板或進入電氣盤、柜的孔洞處，用防火堵料密實封堵。11、在封堵電纜孔洞時，封堵應(yīng)嚴實可靠，不應(yīng)有明顯的裂縫和可見的孔隙，孔洞較大者應(yīng)加耐火襯板后再進行封堵。七、售后服務(wù)1、設(shè)備維護 本公司提供符合買方技術(shù)規(guī)范要求、質(zhì)量合格、技術(shù)性能先進、成熟的、完整的和安全可靠的成套產(chǎn)品。 成套設(shè)備承諾1年內(nèi)免費保修，終身維護，對質(zhì)量不合格產(chǎn)品終身免費更換。 提供軟件免費升級。2、售后服務(wù)成套設(shè)備在驗收之日起3年內(nèi)提供電話支援服務(wù)，終身提供