一、 SF6氣體泄漏檢測的必要性
1、SF6特點及其危害性SF6是由兩位法國化學家Moissan和Lebeau在1900年合成。從60年代起,SF6作為極其的絕緣、滅弧介質廣泛應用于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。當裝有SF6設備的配電裝置室如GIS產生泄漏后,SF6氣體積聚在地坪上方低層空間,當達到一定濃度后,如果工作人員進入室內,會造成大腦缺氧,使人窒息而造成重大事故。
正是由于SF6氣體的危害性,《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氣體濃度檢測報警儀等。
2、有關SF6安全法則
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氣體監測報警系統。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、 產品簡介
SF6泄漏監控報警系統,是根據當前電力系統強調安全生產的形勢,為在安裝有SF6設備的配電裝置室的工作人員提供人身健康安全保護而設計、開發的智能型在線檢測系統。系統主要檢測環境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量,當環境中SF6氣體含量超標或缺氧,能實時進行報警,同時自動開啟通風機進行通風,并具有溫濕度檢測、工作狀態語音提示、遠傳報警、歷史數據查詢等諸多豐富功能。
系統采用聲速原理,能夠實時、定量測量SF6濃度,哪怕在SF6濃度在50ppm(v/v)也能有效地檢測。不僅可以達到保障人身安全的目的,而且還能確保設備正常運行;高穩定的超聲波傳感器和氧傳感器,可以為現場工作人員提供更多一層可靠保護。
本系統可廣泛應用于各種電壓等級的SF6開閉室、SF6開關室、 組合電器室(GIS室)、SF6主變室等。
三、 產品主要功能
1. 環境中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,強制排風功能。
6. 人工設置報警點。
7. 環境中溫、濕度檢測顯示功能。
8. 定時排風功能。
9. 定點采集功能。
10. 人工強制排風功能。
11. 上次排風時間顯示功能。
12. 實時顯示各種參數功能。
13. 數據報表功能。
14. 歷史數據查詢功能。
15. 紅外檢測提示功能。
16. 485上傳功能。
17. 觸摸屏操作。
四、 產品主要特點
1. 的測試原理系統采用聲速原理,可定量、實時在線測量SF6泄漏氣體含量,克服了傳統測量方法如負電暈放電法和鹵素傳感器法只能定性判別是否越限的缺陷,能夠準確得到氣體中SF6含量。
2. 高可靠性
系統采用雙差分處理方法,有效克服了溫度、濕度對測量結果的影響,消除了傳統產品的缺陷。系統經檢測,安全符合《JJG 914-1996六氟化硫檢漏儀檢定規程》要求!
3. 安全性
系統采用24V直流電源通往各檢測探頭,避免了其它系統采用220AC電源,確保系統的安全性。
4. 多重檢測功能
主要針對SF6氣體泄漏和缺氧狀況進行檢測,并兼有溫度、濕度等環境數據的輔助檢測功能,符合《電業安全工作規程》要求。
5. 早期現場報警技術
微量檢測技術能發出早期現場警報,并指示氣體泄漏位置,及時通知危險地點內人員疏散,尋找及消除泄漏源,保護運行設備。
6. 現場總線設計
一根電纜連接所有檢測探頭及主機,可分立可組合,具有很高的現場適應性。
7. 多點組網檢測
單個變電站最多54點同時檢測,滿足現場環境需要,提高檢測可靠性。
8. 報警記錄查詢功能
主機配有大容量數據存儲器,可存儲多條報警記錄,方便查詢。
9. 歷史數據記錄和查詢
主機配有大容量數據存儲器,可存儲大量測量數據,方便查詢。
10. 紅外監視功能
可選配,檢測工作人員進入工作范圍,自動語音提示實時檢測結果,加強現場工作人員的直觀感覺。
11. 免維護設計
盡心的電氣設計,整機無可調節器件,高等級、的元器件選用,優異的抗干擾性能。
五、 主要技術指標
工作環境溫度范圍:-20℃~+50 ℃
濕度范圍:≤95%RH
地震等級:7度
大氣壓力:86kPa~106kPa
SF6測量指標
測量范圍:0~30000ppmv
報警點:可在測量范圍內設置,默認1000ppmv
引用誤差:±5%FS
重復性誤差:<5%FS
零點漂移:<5%FS
量程漂移:<5%FS
氧氣測量指標
檢測濃度:0~25%
氧氣濃度報警點:18%
氧氣測量精度:<0.4%,O2在21%時
其它指標
溫度測量范圍: -25℃ ~ +99℃
濕度測量范圍: 0~99%RH
工作電源:AC/DC 100~265V
報警輸出功率:AC 220V/10A
風機輸出功率:AC 220V/20A
風機通風時間設定:可設置,默認15MIN/次
數據記錄: 自動保存
六、 系統工作原理
SF6泄漏監控報警系統主要由四部分組成:檢測探頭、系統主機、外圍設備和監控系統。采集器負責SF6配電裝置室現場環境數據采集,并進行A/D轉換,傳送給系統主機,系統主機對采集數據分析、比較、判斷,并運行相應的處理程序。外圍設備包括報警設備、通風設備,受系統主機控制。監控系統位于當環境中SF6氣體濃度或氧氣含量發生變化時,SF6氣體檢測探頭能立刻捕捉到這一變化,并將檢測到變化量數據轉換成數字信號,通過RS-485現場總線傳送到系統主機,系統主機一方面將檢測探頭傳來的采集數據在顯示屏上顯示出來,另一方面,通過運算分析,與儲存在主機內的存儲器上的各種固有參數進行比較,作出判斷——各項數據是否超標。
當SF6濃度高于報警設定值(規程要求為1000ppm,本系統可自行設置)或氧氣含量低于報警設定值18%時,系統主機將自動進行聲光、語音報警,同時啟動風機進行通風,并向遠動上傳報警信號。
七、 系統組成
根據每個產品部件在系統中所起的不同作用,整個系統設備可以分為:系統主機、檢測探頭、外圍設備三個部分。以下根據上述分類對產品選型和設計進行說明。1、 系統主機

¨ 安裝方式:壁掛式
¨ 采集器連接數量:31只(可根據用戶需求調整)
¨ 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。液晶顯示現場監測環境數據,帶強制風機排風、報警時自動啟動風機排風和遠動報警輸出,可以通過主機自帶的功能鍵設置報警點、風機定時排風功能、查閱歷史數據。
2、 SF6氣體、氧氣體檢測探頭

內含SF6氣體、氧氣體傳感器,檢測環境中SF6氣體和氧氣含量,采集數據直接傳送至系統主機進行顯示、分析、處理。
¨ 安裝方式:固定在SF6氣體易漏部位低位區
3、 溫濕度控制器
內含溫度、濕度傳感器,檢測環境中溫度和相對濕度,采集數據直接傳送至系統主機進行顯示、分析、處理。
¨ 安裝方式:固定在SF6氣體、氧氣體控制器同環境處
4、 監控系統
¨ 數據采集、處理功能;
¨ 事件報警功能;
¨ 事故追憶功能;
¨ 數據報表功能;
¨ 遠程控制功能;
¨ 設備信息管理功能。
5、 風機控制器
功能:接受主機的風機控制信號,控制單相(AC220V)或者三相(AC380V)風機啟動和停止。
6、 聲光報警器
¨ 部件組成: 警燈發光管
八、 典型安裝
SF6泄漏監控報警系統,在典型的GIS室內變電站應用其中,多個SF6氣體、氧氣體檢測探頭安裝在GIS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。
溫濕度控制器安裝在SF6氣體、氧氣體檢測探頭工作環境相同或相近處。
系統主機(壁掛式)安裝在GIS室入口處,或需要的位置。所有檢測探頭通過回芯屏蔽串取后在與主機連接。
排風系統根據功率大小選用電纜。
九、 售后服務
1、本系統采取免維護設計理念,正常使用情況下不需要進行專門的維護。如出現工作不正常,只需斷電后重新啟動即可。如系統仍不能正常工作,請及時與本公司聯系。2、本公司為用戶安裝、調試系統,以及培訓現場操作人員。
3、本公司免費為用戶提供技術咨詢和軟件升級等服務。