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南京巨赛电子科技有限公司
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SF6在线监测报警
一、前 言
1、系统概述
室内SF6环境在线监测报警系统，是针对新型无人值班变电站室内SF6组合电器设备SF6绝缘气体泄漏的在线式监测报警系统。
本系统采用进口新型高灵敏度SF6-O2传感器和温度、湿度传感器。当室内SF6及O2的浓度发生微小变化时都能及时的反映出。传感器将监测的 SF6气体通过热裂解联合成化学的方式转换成电信号，经信号放大、抗干扰网络，由16位高精度A/D转换成数字信号送入单片计算机。单片机对信号进行分析处理，零点跟踪将结果通过485总线模块传送到主控制器，主控制器对数据处理、存储、彩色显示、报警、风机控制，并将结果传送到远程计算机。

2、SF6特点及其危害论述
SF6是由两位法国化学家Moissan和Leeau在1900年合成。从60年代起，SF6作为极其优越的绝缘、灭弧介质广泛应用于全世界电力行业中的高压断路器及变电设备中。在今天，SF6气体几乎成为高压、超高压断路器和GIS中唯一的绝缘和灭弧介质。
纯净的SF6气体无色、无味、不燃，在常温下化学性能特别稳定，是空气比重的5倍多。但在电力系统中，由于SF6气体主要充当绝缘和灭弧介质，在电弧及局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解。它的分解物遇水份后生成腐蚀性电解质，尤其是某些高毒性分解物，如SF4、S2F2、SOF2、HF、SO2等，如大量吸入人体会引起头晕和肺水肿，甚至昏迷及死亡。
在相对密封的室内，由于空气流通不畅，SF6及其分解物在室内沉积，加上SF6气体无色、无味，从而对巡视、检修人员产生极大的危害。当GIS产生泄漏后，SF6气体积聚在地坪上方低层空间，造成局部缺氧，使人窒息而造成重大事故。

3、有关SF6安全法则
《电业安全工作规程》（发电厂和变电站部分）特别规定，装有SF6设备的配电装置室必须保证SF6气体浓度小于1000ppm，除须装设强力通风装置外还必须安装能报警的氧量仪和SF6气体浓度监测报警仪等。


SF6安全法规摘录：
第191条 装有SF6设备的配电装置室和SF6气体实验室，必须装设强力通风装置。风口应设置在室内低部。
第192条 在室内，设备充装SF6气体时，周围环境相对湿度80%，同时必须开启通风系统，并避免SF6气体泄漏工作区。工作区空气中SF6气体含量不得超过1000ppm。
第196条 工作人员进入SF6配电装置室，必须先通风15min，并用检漏仪测量SF6气体含量，尽量避免一人进入SF6配电装置室进行巡视，不准一人进入从事检修工作。
第198条 工作人员进入SF6配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测含氧量（不低于18%）和SF6气体含量是否合格。
第199条 SF6配电装置室低位区安装能报警的氧量仪和SF6气体泄露报警仪。这些仪器应定期试验，保证完好。
第203条 发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风。发生设备防爆破膜破裂事故时，应停电处理，并用汽油或丙酮擦拭干净。


二、产 品 概 况
JS6000型SF6环境在线监测报警系统主要应用在变电站内10KV、35KV SF6开关室及500KV、220KV、110KV GIS室，对SF6组合电器设备室环境中SF6气体泄漏情况和空气中含氧量进行实时监测。
当发生SF6气体泄漏时，由于SF6气体的密度是空气的5倍多，积累于低层空间，并造成局部缺氧，引起重大事故。本系统采用多组新型高灵敏度进口SF6-O2传感器及温、湿度传感器，当室内SF6及O2的浓度发生微小变化时，传感器立即能响应这一些变化，哪怕SF6浓度在10ppm(或体积比μL/L)/也能有效地监测。传感器监测的浓度变化量通过变送器，A/D模块、485通讯模块及单片机控制转换成485通讯数字信号，通过现场RS-485总线将信号送至主控制器内，由主控制器进行数据处理和存储，并判断是否报警，启动风机及远程通讯等功能。
本系统最多可监控环境中64个监测点，也可采用多重主控单元组网控制，并与电站自动化系统进行通讯等功能。对室内SF6浓度、O2的浓度进行有效地监控，极大地提高了无人值守变电站运行的安全性，特别是对日常巡视和维护人员的人身安全得到可靠的保障。
SF6气体作为目前发现的最稳定的温室效应气体，踞实验证明在10.5um处具有强烈的光谱吸收特性。SF6激光变送器利用二氧化碳激光器、窄带滤光片、高灵敏低噪声光电探测电路、稳定的光斩波器等先进的设计方法和技术实现了对待测区域中SF6气体浓度的实时、在线高灵敏红外激光光谱遥测。
用激光光谱吸收技术检测，对SF6气体泄漏检测，测量精度可高于百万分之一，检测分辨率达到1ppm量级，而且重复性好，稳定可靠，使用寿命长，定量分析，实现了大范围的连续空间的监测，操作简单，故障率少。
三、产品功能及技术指标
定量型报警系统分为三大模块：(1)、气体取样模块，主要完成各测量点气体分别取样功能；(2)、气体分析模块，主要完成SF6定量分析，O2定量分析、温湿度测量功能；(3)、主机及辅助功能模块，主要完成各模块协调工作，显示、报警、启动风机等功能。
定性型报警系统分为：(1)、监测报警主机；(2)、SF6-O2探测器单元、温湿度探测单元；(3)、风机控制器、人体感应红外、声光报警灯

1、 气体取样模块
功能与参数：
检测点：12路+1路零点校准；可扩充到32路；
样气流速：3L/min；气路管道可长达几百米；
采样管道：外径Ø6 PU管，内径Ø 4，由于内径小，
可迅速置换完管道气体；
取样方式：长寿命电磁泵，低噪声；
内置5μ孔径的过滤器，可有效过滤空气杂质功能；
工作电源：185～250VAC，防浪泳和雷击功能；
尺寸：340×420×100。

2、 气体分析模块
功能与参数：
SF6检测范围：0～3000ppm，精度不低于50ppm，分辨率：1ppm
O2检测范围：0～25.0% 误差：＜0.5% 分辨率：0.1%
温度显示范围：-30～+100℃
湿度显示范围：0～100%RH
工作电源：185～250VAC，防浪泳和雷击功能；
自动加强跟踪可疑测量点功能，有效防止误报。
支持现场显示：大屏幕中文显示；
尺寸：290×380×135。

3、取样分析综合模块
紧凑型定量系统，主要由监控主机、取样分析综合模块、风机控制器等模块组成。与普通定量报警系统相比，由于将SF6取样模块和分析模块压缩成一个综合模块，系统结构上更加小巧，安装更加简单。适合面积较小的场合，节省投入成本。
功能与技术参数：结合以上气体取样模块和气体分析模块的功能和技术参数。

4、 JS6000型监测主机
（1）、功 能：
◇ 环境中氧气含量监测显示功能。
◇ 环境中SF6气体含量监测显示功能。
◇ 环境中温、湿度监测显示功能。
◇ 缺氧报警功能。
◇ SF6气体含量超标报警功能。
◇ 定时排风功能。
◇ 缺氧或SF6含量超标，强制排风功能。
◇ 人工强制排风功能。
◇ 上次排风显示功能。
◇ 实时显示各种参数功能。
◇ 历史资料查询功能。
◇ 支持远动系统遥测遥信.。
◇ 独创的每天自动零点校准功能，自动克服漂移和误报。
◇ 巡检间隔用户可调。可疑检测点自动加强跟踪功能。
◇ 发生报警时，自动开启风机和声光报警。
◇ 用户可调整SF6、O2的报警参数
◇ 支持RTU遥测遥信功能。
◇ 海量报警数据记录存储功能,长寿命设计
◇ 超大彩屏液晶LCD显示，人性化操作界面。
◇ 只需增加有限成本，检测点可扩充一倍，加大检测密度。
◇ 宽工作电源设计185～250VAC，防浪泳和雷击功能。
◇ 人体感应，自动启动风机或语音系统
◇ 显示比较稳定，很好地解决了数据漂移地问题。
◇ 可选择与上位计算机连接，实现远程监控，并进行事件记录与历史事件记录。

（2）、技术指标：
★ 主机尺寸： 290×314×76
★ SF6浓度检测范围：0～3000PPM ，误差小于10ppm
SF6浓度检测最小示值：1ppm
泄漏报警阀值： 1000ppm 或 可调
报警误差：±5％设置值
★ 氧气浓度检测范围：0～25%
氧气测量精度：＜0.5%（0.4%，O2在21％）
氧气浓度检测最小示值：0.1%
★ 缺氧报警阀值：18.0%（可调）
★ 温度显示范围：-30～100℃
★ 湿度显示范围：0～100%RH
★ 检测点：标准配置12点（可扩展到36点）。
★ 数据记录功能：报警事件自动记录，海量存储，自动更新。
★ 报警输出：继电器空接点输出，可与RTU相连，同时支持RS485报警输出。
★ 支持RTU远程启动风机功能。
★ 支技红外人体检测，自动启动风机或语音提示。
★ 风机控制器：开关型：直接控制风机电源；脉冲型：与风机控制开关相连。可根据现场情况选配。
★ 风机启动支持多种模式：定时启动、报警启动、有人时自动启动、远程启动、手动启动等。
★ 主机多种形式：壁挂式；仿windows界面，用户界面友好。
★ 通过RS485支持测量数据远传输出如：门口安装大型LED显示屏，远处立即看到测量参数和系统运行情况。 (需用户另行选配)

4、 风机控制器
◇ 外形尺寸：265×160×100
◇ 右侧航空接头连接电源和信号线。
◇ 背面双螺丝固定。
◇ 机分普通式、脉冲式（一般用于继电保护式的风机）

5、SF6-O2综合探测单元
◇ 外形尺寸：160×130×55。
◇ 右侧航空接头连接电源和信号线。安装于离地10cm处。
◇ 背面双螺丝固定。
◇ 安装离地10cm处。

6、温、湿度标准探测单元
◇ 外形尺寸：160×130×55。
◇ 右侧航空接头连接电源和信号线。
◇ 背面双螺丝固定。
◇ 安装离地10cm处。
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