一、前 言
1、系統概述
室內SF6環境在線監測報警系統,是針對新型無人值班變電站室內SF6組合電器設備SF6絕緣氣體泄漏的在線式監測報警系統。
本系統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SF6及O2的濃度發生微小變化時都能及時的反映出。傳感器將監測的 SF6氣體通過熱裂解聯合成化學的方式轉換成電信號,經信號放大、抗干擾網絡,由16位高精度A/D轉換成數字信號送入單片計算機。單片機對信號進行分析處理,零點跟蹤將結果通過485總線模塊傳送到主控制器,主控制器對數據處理、存儲、彩色顯示、報警、風機控制,并將結果傳送到遠程計算機。
2、SF6特點及其危害論述
SF6是由兩位法國化學家Moissan和Leeau在1900年合成。從60年代起,SF6作為極其優越的絕緣、滅弧介質廣泛應用于全世界電力行業中的高壓斷路器及變電設備中。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。
純凈的SF6氣體無色、無味、不燃,在常溫下化學性能特別穩定,是空氣比重的5倍多。但在電力系統中,由于SF6氣體主要充當絕緣和滅弧介質,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腐蝕性電解質,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,由于空氣流通不暢,SF6及其分解物在室內沉積,加上SF6氣體無色、無味,從而對巡視、檢修人員產生極大的危害。當GIS產生泄漏后,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SF6安全法則
《電業安全工作規程》(發電廠和變電站部分)特別規定,裝有SF6設備的配電裝置室必須保證SF6氣體濃度小于1000ppm,除須裝設強力通風裝置外還必須安裝能報警的氧量儀和SF6氣體濃度監測報警儀等。
SF6安全法規摘錄:
第191條 裝有SF6設備的配電裝置室和SF6氣體實驗室,必須裝設強力通風裝置。風口應設置在室內低部。
第192條 在室內,設備充裝SF6氣體時,周圍環境相對濕度80%,同時必須開啟通風系統,并避免SF6氣體泄漏工作區。工作區空氣中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配電裝置室低位區或電纜溝進行工作應先檢測含氧量(不低于18%)和SF6氣體含量是否合格。
第199條 SF6配電裝置室低位區安裝能報警的氧量儀和SF6氣體泄露報警儀。這些儀器應定期試驗,保證完好。
第203條 發生緊急事故應立即開啟全部通風系統進行通風。發生設備防爆破膜破裂事故時,應停電處理,并用汽油或丙酮擦拭干凈。
二、產 品 概 況
JS6000型SF6環境在線監測報警系統主要應用在變電站內10KV、35KV SF6開關室及500KV、220KV、110KV GIS室,對SF6組合電器設備室環境中SF6氣體泄漏情況和空氣中含氧量進行實時監測。
當發生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SF6及O2的濃度發生微小變化時,傳感器立即能響應這一些變化,哪怕SF6濃度在10ppm(或體積比μL/L)/也能有效地監測。傳感器監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換成485通訊數字信號,通過現場RS-485總線將信號送至主控制器內,由主控制器進行數據處理和存儲,并判斷是否報警,啟動風機及遠程通訊等功能。
本系統最多可監控環境中64個監測點,也可采用多重主控單元組網控制,并與電站自動化系統進行通訊等功能。對室內SF6濃度、O2的濃度進行有效地監控,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。
SF6氣體作為目前發現的最穩定的溫室效應氣體,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、穩定的光斬波器等先進的設計方法和技術實現了對待測區域中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檢測,對SF6氣體泄漏檢測,測量精度可高于百萬分之一,檢測分辨率達到1ppm量級,而且重復性好,穩定可靠,使用壽命長,定量分析,實現了大范圍的連續空間的監測,操作簡單,故障率少。
三、產品功能及技術指標
定量型報警系統分為三大模塊:(1)、氣體取樣模塊,主要完成各測量點氣體分別取樣功能;(2)、氣體分析模塊,主要完成SF6定量分析,O2定量分析、溫濕度測量功能;(3)、主機及輔助功能模塊,主要完成各模塊協調工作,顯示、報警、啟動風機等功能。
定性型報警系統分為:(1)、監測報警主機;(2)、SF6-O2探測器單元、溫濕度探測單元;(3)、風機控制器、人體感應紅外、聲光報警燈
1、 氣體取樣模塊
功能與參數:
檢測點:12路+1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 PU管,內徑? 4,由于內徑小,
可迅速置換完管道氣體;
取樣方式:長壽命電磁泵,低噪聲;
內置5μ孔徑的過濾器,可有效過濾空氣雜質功能;
工作電源:185~250VAC,防浪泳和雷擊功能;
尺寸:340×420×100。
2、 氣體分析模塊
功能與參數:
SF6檢測范圍:0~3000ppm,精度不低于50ppm,分辨率:1ppm
O2檢測范圍:0~25.0% 誤差:<0.5% 分辨率:0.1%
溫度顯示范圍:-30~+100℃
濕度顯示范圍:0~100%RH
工作電源:185~250VAC,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。
支持現場顯示:大屏幕中文顯示;
尺寸:290×380×135。
3、取樣分析綜合模塊
緊湊型定量系統,主要由監控主機、取樣分析綜合模塊、風機控制器等模塊組成。與普通定量報警系統相比,由于將SF6取樣模塊和分析模塊壓縮成一個綜合模塊,系統結構上更加小巧,安裝更加簡單。適合面積較小的場合,節省投入成本。
功能與技術參數:結合以上氣體取樣模塊和氣體分析模塊的功能和技術參數。
4、 JS6000型監測主機
(1)、功 能:
◇ 環境中氧氣含量監測顯示功能。
◇ 環境中SF6氣體含量監測顯示功能。
◇ 環境中溫、濕度監測顯示功能。
◇ 缺氧報警功能。
◇ SF6氣體含量超標報警功能。
◇ 定時排風功能。
◇ 缺氧或SF6含量超標,強制排風功能。
◇ 人工強制排風功能。
◇ 上次排風顯示功能。
◇ 實時顯示各種參數功能。
◇ 歷史資料查詢功能。
◇ 支持遠動系統遙測遙信.。
◇ 獨創的每天自動零點校準功能,自動克服漂移和誤報。
◇ 巡檢間隔用戶可調??梢蓹z測點自動加強跟蹤功能。
◇ 發生報警時,自動開啟風機和聲光報警。
◇ 用戶可調整SF6、O2的報警參數
◇ 支持RTU遙測遙信功能。
◇ 海量報警數據記錄存儲功能,長壽命設計
◇ 超大彩屏液晶LCD顯示,人性化操作界面。
◇ 只需增加有限成本,檢測點可擴充一倍,加大檢測密度。
◇ 寬工作電源設計185~250VAC,防浪泳和雷擊功能。
◇ 人體感應,自動啟動風機或語音系統
◇ 顯示比較穩定,很好地解決了數據漂移地問題。
◇ 可選擇與上位計算機連接,實現遠程監控,并進行事件記錄與歷史事件記錄。
(2)、技術指標:
★ 主機尺寸: 290×314×76
★ SF6濃度檢測范圍:0~3000PPM ,誤差小于10ppm
SF6濃度檢測最小示值:1ppm
泄漏報警閥值: 1000ppm 或 可調
報警誤差:±5%設置值
★ 氧氣濃度檢測范圍:0~25%
氧氣測量精度:<0.5%(0.4%,O2在21%)
氧氣濃度檢測最小示值:0.1%
★ 缺氧報警閥值:18.0%(可調)
★ 溫度顯示范圍:-30~100℃
★ 濕度顯示范圍:0~100%RH
★ 檢測點:標準配置12點(可擴展到36點)。
★ 數據記錄功能:報警事件自動記錄,海量存儲,自動更新。
★ 報警輸出:繼電器空接點輸出,可與RTU相連,同時支持RS485報警輸出。
★ 支持RTU遠程啟動風機功能。
★ 支技紅外人體檢測,自動啟動風機或語音提示。
★ 風機控制器:開關型:直接控制風機電源;脈沖型:與風機控制開關相連??筛鶕F場情況選配。
★ 風機啟動支持多種模式:定時啟動、報警啟動、有人時自動啟動、遠程啟動、手動啟動等。
★ 主機多種形式:壁掛式;仿windows界面,用戶界面友好。
★ 通過RS485支持測量數據遠傳輸出如:門口安裝大型LED顯示屏,遠處立即看到測量參數和系統運行情況。 (需用戶另行選配)
4、 風機控制器
◇ 外形尺寸:265×160×100
◇ 右側航空接頭連接電源和信號線。
◇ 背面雙螺絲固定。
◇ 機分普通式、脈沖式(一般用于繼電保護式的風機)
5、SF6-O2綜合探測單元
◇ 外形尺寸:160×130×55。
◇ 右側航空接頭連接電源和信號線。安裝于離地10cm處。
◇ 背面雙螺絲固定。
◇ 安裝離地10cm處。
6、溫、濕度標準探測單元
◇ 外形尺寸:160×130×55。
◇ 右側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。
五、項目施工安排
1、安裝方案
系統主機安裝于GIS室門口,高度以便于觀察顯示窗且便于操作為宜,連接AC220V電源及通訊電纜、報警信號及風機控制輸出。
SF6氣體、氧氣體采集器安裝在開關室內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5~10厘米。
取樣模塊,分析模塊安裝在SF6氣體、氧氣體采集器工作環境相同或相近處,一般距離地面1.5米以上。
監控系統位于上位機,上位機置于主控室內。
所有采集器、模塊通過4*0.75多芯屏蔽電纜串接后在與主機連接。
風機控制器根據實際情況制定安裝位置。
LED顯示屏
功能:工作人員進入時自動啟動通風系統
安裝:SF6高壓開關室的入口處門框上部
2、施工工期
一般需要3天時間。
3、安裝施工規范
1、主機、雙氣體采集器、取樣模塊,分析模塊(溫濕度采集器)(含標準點)、風機控制器等安裝位置必須經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、電纜管應安裝牢固;電纜管支持點間的距離,不宜超過3m。電纜管短于3m時,在兩頭和中間位置至少設置3個支點。
5、系統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、電纜敷設時應排列整齊,并及時裝設標志牌。
9、標志牌的裝設應符合下列要求:
在電纜終端頭、隧道及豎井的兩端等地方,電纜上應裝設標志牌。
標志牌上應注明線路編號。當無編號時,應寫明電纜型號、規格及起迄地點。標志牌的字跡應清晰不易脫落。
標志牌掛裝應牢固。
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,封堵應嚴實可靠,不應有明顯的裂縫和可見的孔隙,孔洞較大者應加耐火襯板后再進行封堵。
六、項目驗收
項目結束后,由項目負責人會同有關技術人員組成項目預查組,按照設計方案中具體的規定指標,對項目進行初步驗收,如在初步驗收中發現有不足之處,將立即進行整改。整改完成后由項目預查組進行復驗。復驗通過后,由項目負責人報用戶有關部門進行正式工程驗收。
七、項目售后服務
南京巨賽電子科技有限公司對銷售的產品承諾一年三包,終生維護,保期內可定期對所售設備進行保養并提供7*24小時上門服務。當您給我們打電話時,您的信息將立即保存在我們客戶服務記錄中。對您提出的每一個問題,我們的工程師將根據積累的經驗為您提供快速、準確的解答。如果有需要,我們的技術人員將在24小時內(500公里以內,500公里以外不包括在途時間)趕到現場。保期外收取一定的材料成本費.
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