FY8000(管路型)SF6泄漏定量报警系统

1、淄博福益电气科技有限公司FY8000SF6气体泄漏报警系统产品方案书淄博福益电气科技有限公司目录一、前言3二、产品概述4三、电器原理框图6四、技术规范7五、系统组成及特点10六、施工方案12七、售后服务14一、前 言1、系统概述室内SF6气体、氧气在线监测报警系统，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

2、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。2、SF6特点及其危害论述SF6是由两位法国化学家Moissan和Lebeau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

3、。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

4、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

5、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 述FY8000型室内SF6、氧气在线监测报警系统主要应用在变电站内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O

6、2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10ppmv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。热导法是目前气体定量检测中常用检测法，如色谱仪，英国

7、IOCN公司SF6泄漏定量检漏仪就是采用热导法，热导法优点是物理方法检测，传感器寿命长，线性度好，灵敏度稍低。 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气体泄露检测，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、电器原理框图

8、1、SF6、O2变送器原理框图 单片机485SF6 A/D运放RAMO2 放大2、主控制器原理框图显 示报 警主控制器通讯板 RS-485风机控制器RAM 3、系统原理框图SF6- O2变送器分配器 电 源 SF6- O2变送器SF6组合电器室 RS-485总 线彩色液晶显示报 警风机控制主控制器LED控制室四、技术规范（一）系统基本功能1、环境中SF6气体含量定量检测功能。2、SF6气体含量超标报警功能。3、空气中氧气含量检测功能。4、缺氧报警功能。5、缺氧或SF6含量超标，强制排风功能。6、人工设置报警点。7、环境中温、湿度检测显示功能。8、定时排风功能。9、定点采集功能。10、人工强制排

9、风功能。11、上次排风时间显示功能。12、实时显示各种参数功能。13、历史数据查询功能。14、监控系统客户端软件。15、系统具有自我诊断能力，防止死机（二）主要技术参数（1）设备寿命：10年以上（2）工作环境温度范围：2550 湿度范围：95%RH地震等级：7度大气压力：86kPa106kPa（3）SF6测量指标测量范围：02000ppmv报警点：可在测量范围内设置，默认1000ppmv测量误差： ±2%FS重复性误差：<2%FS（4）氧气测量指标检测浓度：035%氧气浓度报警点：18%（默认值，可自行设定）氧气测量灵敏度：0.1%测量误差：< 0.5%（5）其它指标温度

10、测量范围： -25 +99湿度测量范围： 099%RH工作电源：AC 220V，可选DC 110V、220V开关量输出容量：24V/48V/110V/220V，3A风机输出触点电流:AC380/45A（可根据用户需求定制）风机通风时间设定：可设置，默认15MIN/次通讯方式： RS-485总线方式通讯规约：通用电力通信规约绝缘性能 外壳与电源间：>10M抗电强度 外壳与电源间：>2000V电磁兼容特性：快速瞬变脉冲群 GB/T17626.4-1999 3级雷击（浪涌） GB/T17626.5-1999 3级（三）功能特点1、 宽范围内实时、定量检测SF6气体浓度系统可以在02000

11、PPM范围内精确测量空气中SF6气体含量，全量程定量显示。2、 报警阈值调整功能SF6报警阈值可在502000PPM内自行设定。缺氧报警阈值可在1520%内自行设定。3、 通用电力规约，与综自系统无缝集成系统对外提供CDT、MODBUS、103等通用电力规约接口，可与国内多家综自厂家如南瑞、南自、许继、四方、东方电子等系统无缝集成。4、 多参数输出通过电力规约，系统可将各采集器SF6、O2含量，温湿度数值，各节点通讯、工作、报警状态等多个参数实时传输至综自系统，真正实现无人值守功能。5、 多状态输出系统可同时提供报警信号、主机状态信号、采集器状态信号等多个开关量输出。除SF6泄露报警、缺氧报警

12、外，系统还能实时检测自身状态，如发生通讯或采集异常、系统停电停止运行时，也可以分别输出开关量信号。6、 多种风机控制方式风机有全天6时段定时自启动、告警启动、强制启动、人员感应启动等多种启动方式，更有效地保证人身安全。7、 丰富语音提示功能系统主机具有人体感应功能，当有工作人员接近开关室时，系统会根据当前状态启动语音提示，告知工作人员当前室内是否存有SF6或氧气报警，报警具体的方位，是否存在设备状态异常，设备异常方位，是否需要通风后进入等多种信息。 8、 可选直流电源系统可以采选直流屏提供DC110V或DC220V作为系统电源，可有效防止交流停电时系统即停止运行的问题。9、 监控软件具有数据组

13、态、图形组态、曲线分析、数据报表、历史数据查询等功能。10、 长寿型设计本装置是采用红外技术原理，真正意义上实现了SF6浓度实时定量采样分析，充分利用单片机的工作灵活性，传感器采取间歇式工作测量，大大提高了传感器的工作稳定性和使用寿命，系统运行寿命在10年以上。11、 免维护设计尽心的电气设计，整机无可调节器件，高等级、品质保证的元器件选用，优异的抗干扰性能。五、系统组成及特点SF6气体泄漏定量报警装置主要由以下几部分组成：系统主机、采集器、外围设备、监控系统。根据每个产品部件在系统中所起的不同作用，整个系统设备可以分为：系统主机、取样分析模块、外围设备等几个部分。以下根据上述分类对产品选型和

14、设计进行说明。1、系统主机 系统主机接收采集器的传送的数据，同步显示，并进行分析处理，与固定标准参数进行对比后作出判断。同时主机能与上位PC机进行通信，接受PC发来的控制命令或者把数据上传到PC便于遥测、遥控以及存储。当采集数据超过设定限值时，主机自动运行各项控制程序，启动外围设备进行工作，包括声光、语音报警、通风等。另外主机可以自行对环境的温湿度进行测量，以便对相关数据补偿、修正。¨ 安装方式：壁挂式或屏柜式¨ 外型尺寸：238×340×60（mm）¨ 报警输出方式：常开触点（无源）、RS485通讯¨ 特点：外形简洁美观，控制功能丰

15、富。液晶显示现场监测环境数据，带强制风机排风、报警时自动启动风机排风和远动报警输出，可以通过主机自带的功能键设置报警点、风机定时排风功能、查阅历史数据，并能通过RS485与计算机进行通讯。远动也可通过RTU向主机查阅监控数据或控制风机启动。2、 取样分析模块功能如下：（1）、 气体取样功能（如图所示）功能与参数：检测点：12路路零点校准；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 PVC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：18

16、5250VAC，防浪泳和雷击功能；（2）、 气体分析功能功能与参数：SF6检测范围：02000ppm，分辨率：1ppmO2检测范围：025.0% 分辨率：0.1%温度显示范围：-20+99 湿度显示范围：099%RH 工作电源：185250VAC，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； 4、监控系统¨ 数据采集、处理功能；¨ 事件报警功能；¨ 事故追忆功能；¨ 实时曲线，历史曲线功能；¨ 数据报表功能；¨ 远程控制功能；¨ 设备信息管理功能。监控系统基于Window2000

17、/WindowNT操作系统，硬件以工控机或高档PC机为主，软件设计中采用了分层设计、组件化、标准化、开放式等先进的软件开发思想，为用户提供了可靠、安全、易于操作的监控系统平台。系统采用全图形的人机界面，具有接线图组态功能，界面美观，符合现场人员操作习惯。各功能节点机具有统一的操作形式，易学、易于操作。监控系统主接线图及采集器显示示例如下：c 5、风机控制器 功能：接受主机的风机控制信号，控制风机启动和停止。 外形尺寸：145mm×185mm×75mm。 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。 机分普通式、脉冲式（一般用于继电保护式的风机）六、

18、施工方案（一）安装方案系统主机安装于GIS室门口，高度以便于观察显示窗且便于操作为宜，连接AC220V电源及通讯电缆、报警信号及风机控制输出。取样点安装在开关室内气体易泄漏部分如检漏口、SF6充气嘴、法兰连接面等低位处，一般距地面510厘米。监控系统位于上位机，上位机置于主控室内。所有取样分析模块通过4*0.75多芯屏蔽电缆串接后在与主机连接。风机控制器根据实际情况制定安装位置。（二）施工工期一般需要3天时间。（三）安装施工规范1、主机、取样分析模块、取样点、风机控制器等安装位置必须经过用户同意后方可安装。2、电缆采用耐火或阻燃型电缆。3、电缆布线时易受机械损伤的地方采用足够强度的PVC管材，必要时采用铠装电缆。4、电缆管应安装牢固；电缆管支持点间的距离，不宜超过3m。电缆管短于3m时，在两头和中间位置至少设置3个支点。5、系统外部走线不得采用单芯电缆。6、不得以明线方式布线。没有电缆沟或桥架走线时，考虑PVC管、PVC卡槽或者切割后埋管的方法，具体方法需要和用户沟通实施。7、PVC卡槽和PVC管弯角、三通、直通等处，需采用专用连接件。8、电缆敷设时应排列整齐，并及时装设标志牌。9、标志牌的装