110kV變電所SF6監(jiān)測報警系統(tǒng)應(yīng)用

1、k 論文發(fā)表專家一畫中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)淺析110kV變電所SF6監(jiān)測報警系統(tǒng)應(yīng)用摘要：本文介紹了 110kv變電所gis室sf6監(jiān)測報警系統(tǒng)的應(yīng) 用情況，重點論述了 sf6氣體的危害及sf6泄漏監(jiān)測報警系統(tǒng)的配 置組成、功能、特點及安裝調(diào)試等內(nèi)容。sf6監(jiān)測報警系統(tǒng)是gis 設(shè)備不可或缺的運行監(jiān)測手段，已成為變電所 gis設(shè)備的標準配置 之一。關(guān)鍵詞：sf6氣體;gis設(shè)備；滅弧特性；風(fēng)機控制；監(jiān)測主機abstract: this paper describes the application of the 110kv substation gis room sf6 monitoring alar

2、m system, and focuses on the hazards of sf6 gas and sf6 leak monitoring alarm system configuration composed of the functions, features, andinstallation and commissioning. sf6 monitoring and alarmsystem is an integral part of gis equipment running monitoring tools, it has becomeone of the standard co

3、nfiguration of the substation gis equipment.key words: sf6 gas; of gis equipment; the interrupterfeatures; fan control;中圖分類號：tm63 文獻標識碼：a文章編號：2095-2104 (2012)1、前言110kv變電所一般采用雙電源、兩臺110/10kv主變壓器、110kv sf6（六氟化硫）氣體絕緣封閉式組合電器（gis ）、10kv及0.4kv成套JPwwwrqikanwang,netgis是指六氟化硫氣體sf6絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(gasinsulation swit

4、chgear )。它將一座變電所中除變壓器以外的所有 一次設(shè)備優(yōu)化設(shè)計成一個有機組合的整體。由于 gis占地面積小、 可靠性高、安全性好、安裝周期短、維護方便等優(yōu)點，因而在110kv 變電所中得到廣泛應(yīng)用。2、sf6氣體特點、危害及其必要性sf6是在法國巴黎大學(xué)實驗室于1900年合成。從20世紀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。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。充有sf6氣體的設(shè)備大多安裝在室內(nèi)，空氣流通速度相對較慢，如果 sf6氣 體一旦泄漏，將在室內(nèi)沉積不易散發(fā)，sf6氣體本身

5、又是無色無味 的，泄漏后不易被發(fā)覺。另外由于 sf6氣體的比重比氧大，往往是 沉積于低層空間，容易造成局部缺氧，使人窒息。為了確保設(shè)備的正常安全運行，充分保障現(xiàn)場人員的身體健康和人身安全，必須采取有效手段對設(shè)備區(qū)域的sf6氣體泄漏進行監(jiān)測， 防止意外事故發(fā)生。3、sf6監(jiān)測報警系統(tǒng)的應(yīng)用sf6監(jiān)測報警系統(tǒng)采用高靈敏度的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，傳感器立即能響應(yīng)這一變化，在sf6濃度在三50ppm范圍內(nèi)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、通訊模塊及單片機控制 轉(zhuǎn)換成通訊數(shù)字信號，通過現(xiàn)場通信模塊總線將信號送至主控制器

6、 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。3.1 .系統(tǒng)概述3.1.1重點監(jiān)測gis室sf6氣體和o 2含量由于gis室電氣設(shè)備區(qū)域的sf6裝置較多，為了全面而準確地監(jiān)控現(xiàn)場的實際情況，在110kv gis室設(shè)置sf6氣體和o2綜合監(jiān)測 點，監(jiān)測室內(nèi)的sf6氣體和氧氣含量。3.1.2通過監(jiān)控主機全面詳細監(jiān)控 gis室的情況系統(tǒng)主機放置在變電所控制室或 gis室入口處。巡視工作人員可直接通過監(jiān)控主機查閱各種數(shù)據(jù)，實時了解設(shè)備現(xiàn)場各種環(huán)境的變化，并根據(jù)情況采取各種措施在監(jiān)控主機上進行操作，如啟動風(fēng)機等。3.1.3紅外人體白動檢測，風(fēng)機白動控制，當工作人員巡視到g

7、is室門口并靠近gis室時，通過紅外探頭感應(yīng)系統(tǒng)檢測到有人到來，此時可白動啟動風(fēng)機。當現(xiàn)場發(fā)生sf6氣體泄漏或缺氧時，系統(tǒng)將會白動進行聲光報警。3.2 .系統(tǒng)的組成3.2.1、sf6-o2監(jiān)測報警系統(tǒng)主機：可接收并判斷所采集數(shù)據(jù)并發(fā)k 論文發(fā)表專家一 畫中國學(xué)木期刊網(wǎng) www.qikanwang,net出報警和風(fēng)機啟動指令，并將報警信號進行遠程通訊，內(nèi)有工作支持和誤報警過濾兩套軟件，最多可配備128個氣體探測單元。3.2.2、sf6-o2氣體綜合探測單元：監(jiān)測sf6和o2氣體的濃度。3.2.3、分配器：監(jiān)測線路及信號擴展功能。3.2.4、溫濕度探測單元：根據(jù)電氣安全規(guī)范對環(huán)境溫濕度進行監(jiān) 控。

8、3.2.5、聲光報警器：對sf6-o2濃度超標進行聲光報警，提醒現(xiàn) 場工作人員。3.2.6、遠紅外傳感器：感應(yīng)人員的進入并啟動風(fēng)機，避免工作人 員進入gis室時忘記啟動風(fēng)機。3.2.7、風(fēng)機控制器：接收監(jiān)測信號控制風(fēng)機的啟停。3.3 .系統(tǒng)的主要功能(I) 空氣中氧氣含量檢測功能(2)環(huán)境中sf6氣體含量檢測 功能(3)環(huán)境中溫、濕度檢測顯示功能(4)缺氧報警功能(5) sf6氣體含量超標報警功能(6)缺氧或sf6含量超標，強制排風(fēng)功能(7)定時排風(fēng)功能(8)人工強制排風(fēng)功能(9)上次排風(fēng)顯示功能(10)實時顯示各種參數(shù)功能(II) 歷史資料查詢功能(12)語音報警功能(13)聲光報警功能(1

9、4)白我診斷功能k 論文發(fā)表專家一畫中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)(15)白我冷熱啟動功能，防止死機(16)分散式報警模式，增強系統(tǒng)可靠性(17)海量存儲功能(18)具有遠傳報警數(shù)據(jù)功能3.4 .系統(tǒng)的特點3.4.1、 集多重監(jiān)測功能于一身：主要針對最重要的 sf6氣體和氧 氣濃度進行監(jiān)測，并兼有溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)的輔助監(jiān)測功能， 符合電業(yè)安全工作規(guī)程要求。3.4.2、早期現(xiàn)場報警：通過微量監(jiān)測技術(shù)能發(fā)出早期現(xiàn)場警報， 并指示氣體泄漏位置，及時通知危險地點內(nèi)人員疏散，尋找及消除 泄漏源，保護運行設(shè)備。3.4.3、現(xiàn)場總線設(shè)計：一根電纜連接所有變送器及主機，可分立 可組合，具有很強的現(xiàn)場適應(yīng)性。3.4.4、多

10、點組網(wǎng)監(jiān)測：多點同時監(jiān)測，滿足現(xiàn)場環(huán)境需要，提高 監(jiān)測可靠性。3.5 .系統(tǒng)的一般配置110kv變電所gis室設(shè)計的sf6氣體泄漏監(jiān)控報警系統(tǒng)一般有以下 部分組成：3.5.1、監(jiān)控主機：壁掛式監(jiān)控主機，包括 cpu主控單元、報警單 元、顯示單元和通風(fēng)控制單元。配合監(jiān)控軟件，與設(shè)備現(xiàn)場的各變 送器相連接。3.5.2、sf6和o2氣體綜合探測單元：監(jiān)測sf6設(shè)備區(qū)域中sf6氣體和氧氣的含量。安裝在gis室sf6組合電器下部的槽鋼底座上, 裝高100mm3.5.3、溫濕度標準探測單元；包括溫度傳感器和濕度傳感器，監(jiān) 測sf6設(shè)備區(qū)域的溫度和濕度，監(jiān)控空間靠近氣體探測單元的地方。3.5.4、分配器：電

11、源與信號分支器。3.5.5、風(fēng)機控制器：接受主機的風(fēng)機控制信號，控制風(fēng)機啟和停3.5.6、聲光報警器個：發(fā)生sf6氣體泄漏或缺氧時進行報警，安 裝于gis室的入口門框上部。3.5.7、遠紅外傳感器：工作人員進入時白動啟動通風(fēng)系統(tǒng)，與聲 光報警安裝在一起。3.6 .系統(tǒng)的安裝調(diào)試3.6.1、系統(tǒng)的安裝及電纜接線探測單元選擇在固定在gis設(shè)備基礎(chǔ)槽鋼或支架上，每個傳感器敷設(shè)電源電纜和信號電纜各一進一出。電源、分配器的線纜敷設(shè)視變送器數(shù)量而定。3.6.2、系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)全部安裝完畢后，對整個系統(tǒng)進行調(diào)試。調(diào)試主要分以下幾個步驟：1）監(jiān)控主機參數(shù)設(shè)置2）通訊端口設(shè)置2） 通訊測試3） sf6氣體、氧氣體

12、綜合探測單元測試4）溫濕度標準探測單元測試5 ）同步顯示測試6）語音提示、報警測試7）報警燈測試8）定時啟動時間設(shè)定監(jiān)測主機內(nèi)部有l(wèi)ed指示燈和報警蜂鳴器，當報警指示燈亮?xí)r， 說明變電所內(nèi)sf6濃度超過設(shè)定值或o2濃度低于18%工作人員應(yīng) 立即離開gis室。系統(tǒng)會白動啟動風(fēng)機，待主控制器結(jié)束通風(fēng)后， 值班人員查看各種參數(shù)，確認安全后，再進入 gis室維修或操作。4、結(jié)束語110kv變電所是國內(nèi)應(yīng)用較多的變電站模式， 上述sf6監(jiān)測報警系 統(tǒng)設(shè)計及安裝調(diào)試中的大量數(shù)據(jù)、參數(shù)將對其它國內(nèi)在建的110kv變電所建設(shè)起到很好的借鑒作用。參考文獻1. 陸生貴.一種高穩(wěn)定性的sf6氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).福建師范大學(xué)學(xué)報（白然科學(xué)版）2008年5期2. 祁宏.變電站配電間隔sf6氣體泄露的檢測.電工技術(shù)