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變電設備監測：GIS開關室六氟化硫氣體泄漏報警監測方案

來源：正瑞電子瀏覽：2503 發布日期：2023-10-26

一、背景：
六氟化硫（SF6）是一種無色、無臭、無毒、不燃的穩定負電性氣體，有吸附自由電子的能力，具有良好的滅弧和絕緣性能。在101.325kPa大氣壓力下的均勻電場中，六氟化硫氣體的耐電壓強度約為氮氣的2.5倍，而且六氟化硫的化學性質非常穩定，被廣泛用作絕緣氣體。六氟化硫氣體的卓越性能實現了裝置經濟化、低維護化的操作，與普通裝置相比，可以節省最多90％的空間。在眾多六氟化硫氣體的用途中，主要還是電力設備上用的六氟化硫氣體居多，已成為電力工業中一種很重要的介質，被廣泛用作高壓開關、大容量變壓器、高壓電纜的絕緣介質材料。
正常狀態下的六氟化硫氣體對人體沒有毒性。但在高壓電弧的作用下，SF6氣體會發生部分分解，而其分解產物往往含有劇毒，即便是微量，也能致人非命。當使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質的室內開關在使用過程中發生泄漏時，泄漏出來的SF6氣體及其分解產物會往室內低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的工作人員的生命安全構成嚴重的危險。因此，在配電室中對六氟化硫氣體泄漏監測很有必要。

二、應用目的：
配電室六氟化硫氣體泄漏報警監測系統解決方案是集配電室內環境監測（除了對SF6/O2氣體監測外，還包括溫濕度、紅外人體探測等），風機聯動控制，以及智能環境監控云平臺于一體的智能配電室環境監測管理體系，其總體建設目標是實現對配電室內環境和設備的統一監控和管理，以保障用電安全。
應用目的：
（1）通過SF6、O2氣體、溫濕度傳感器設備對六氟化硫濃度、氧氣濃度、溫濕度等要素進行實時數據監測，為配電室內各系統及設備運行提供高度穩定可靠的監測信息資源；
（2）監測區域內的氣體以及溫濕度數值高于/低于設定報警值時，系統自動發出聲光報警信號，并提供必要的遠程控制、智能控制；
（3）在監測區域內配備紅外感應器，系統在感應到人員進入時自動發出報警信號；
（4）對配電室發生的故障產生故障告警，通過多種方式通知相關管理人員，及時處理，及時解決，對即將發生的故障進行預警；
（5）促進配電室的自動化、智能化，明晰管理人員的權利和責任，提高機房的管理水平，節省配電所運行管理費用，達到短期投資、長期受益的目的；
（6）利用平臺完善的數據統計和分析功能，為配電室管理者提供可靠地參考依據，為配電室建設與改進提供充分的決策依據；

三、配電室六氟化硫氣體泄漏報警監測系統介紹

為了充分保障配電室內設備運行的環境安全，需要對其內部環境進行監測，以達到實時自動監測、控制配電室環境的目的，SF6氣體泄漏報警監測系統主要涉及到配電室內的SF6/O2氣體濃度、溫濕度、紅外人體探測等環境監測要素。

通過對配電室內的各種環境監測及報警數據進行分析，實時反映現場設備運行的環境情況以及設備本身運行情況，通過聯動控制風機，保障配電室的電力設備安全運行，防止因環境改變、設備狀態變化而引起的事故，滿足配電室遠程運維的可靠管控要求，為新型現代化配電室的智能化、可視化、自動化、互動化做有效支撐；通過設立統一監控管理站，對分布在配電室不同區域的多個設備和信息進行全數字化集中監控管理，實現配電室的少人或無人值守，滿足現代化智能配電室管理的需要，使用戶的維護模式從“被動搶修模式”變為“主動預防模式”。

六氟化硫氣體泄漏報警監測系統施工部署簡單方便，擴容方便。所有的監測設備都采用RS485總線布線方式傳輸至氣體報警控制器，再通過4G/RJ45網口的方式上傳至云平臺，用戶可根據實際情況自主選擇上傳方式，便于實際操作與管理；監控管理平臺也非常人性化，界面友好、操作簡單、功能全面，監控設備的管理采用即插即用，監控平臺能夠自動搜索新增的設備，無需手動添加，維護非常方便。實現了即插即用系統集成擴容的平滑過渡，這樣需求方可以很方便地根據自身的需求和投資預算進行項目的投資，不會造成重復投資浪費。

四、六氟化硫氣體泄漏報警監測系統功能特點：

1、實時顯示SF6氣體濃度
系統循環采集被檢測區域的空氣，在操作控制屏及后臺監控計算機上顯示該采樣空氣的SF6含量濃度；告警濃度可按要求在現場設定。
2、實時顯示氧氣濃度
檢測主機內含有氧氣檢測傳感器，在檢測各區域采樣氣體中SF6氣體的含量同時，檢測氧氣含量，在操作控制屏及后臺監控計算機上顯示該采樣空氣中的氧氣濃度；告警濃度可按要求在現場設定。
3、告警輸出
當SF6氣體或氧氣含量達到告警濃度時，操作控制屏將按設定的方式，產生聲光、語音報警，并通過軟件規約或干接點通知遠端監控中心；如果有工作人員接近開關時室，操作控制屏內的紅外感應被觸發，操作控制屏將啟動語音提示，通知提示工作人員當前室內是否有SF6或氧氣報警。
4、風機控制
風機有定時啟動、告警啟動與強制啟動三種方式；
系統內有多個定時啟動的時間，可根據用戶的要求設定0～4次定時啟動、每次啟動的具體時間與時長；
當SF6氣體或氧氣濃度達到告警濃度時，可根據用戶要求，設定系統是否啟動風機進行通風；操作控制屏有風機開與風機關2個按鈕，可以用來強制風機啟動或關閉。
5、溫濕度顯示
溫度顯示范圍：-40～65℃ 濕度顯示范圍：0～99.99%RH。
6、聲光報警控制
可根據用戶要求，聲光報警在啟動后一定時間內自動關閉，以免影響周圍居民。
7、檢測區域
多可達24個區域，可檢測多個開關室，以減少用戶投資。