ZNP8000 SF6泄漏定量报警系统

1、ZNP8000SF 6气体泄漏定量报警系统产品方案书 常州中能电力科技有限公司目录一、前 言 . . 1二、产 品 概 述 . 3三、系统配置 . 4四、电 器 原 理 框 图 . 4五、技术规范 . 6(一系统基本功能 . 6(二主要技术参数 . 6(三功能特点 . 7六、系统组成及特点 . 9七、售后服务 . 错误!未定义书签。一、前 言 1、系统概述室内 SF 6 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 SF 6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 SF 6及O 2 的浓度发生微小

2、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、 SF 6特点及其危害论述SF 6 是由两位法国化学家 Moissan 和 Lebeau 在 1900年合成。从 60年代起, SF 6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

3、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 SF 4、 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, SF 6 及其分解物在室内沉积,加上 SF 6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

4、层空间,造成局部缺氧,使人窒息而造成重大事故。3、有关 SF 6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。SF 6安全法规摘录:第 191条 装有 SF 6 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 SF 6 气体泄漏工作区。工作区空气中 SF6气体含量不得超过 1000ppm 。第

5、196条 工作人员进入 SF 6 配电装置室, 必须先通风 15min , 并用检漏仪测量 SF 6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 SF 6 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 述ZNP8000型室内 SF 6 、氧

6、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 SF 6 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 SF 6 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 SF 6 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 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

7、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。本系统可监控环境中 128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 SF 6 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

8、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。3三、系统配置根据变电站需求,系统结构图如图 1所示,系统配置表见表 2。 图 1 系统结构示意图表 2 系统配置表 四、电 器 原 理 框 图 1、 SF 6、 O 2变送器原理框图 2、主控制器原理框图3、系统原理框图 SF6组合电器室 控制室五、技术规范(一系统基本功能1、环境中 SF6气体含量定量

9、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:-25+50 湿度范围: 95%RH地震等级:7度大气压力:86kPa 106kPa(3 SF6测量指标测量范围:02000ppmv报警点:可在测量范围

10、内设置,默认 1000ppmv 测量误差:1%FS重复性误差:2%FS(4氧气测量指标检测浓度:025%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: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 02000PPM 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

11、、 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

12、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

13、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。六、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设计进行 说明。 1、系统主机系统主机接收采集器的

14、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:壁挂式外型尺寸:26039065(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

15、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。2、取样分析模块 取样分析模块安装方式:壁挂式外型尺寸:400300100(mm 功能如下:(1 、 气体取样功能(如图所示功能与参数:检测点:配 8路 +1路零点校准;可扩充到 32路; 样气流速:气路管道可长达几百米;采样管道:外径 6 PVC管,内径 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 5孔径的过滤器,可有效过滤空气杂质功能; 工作电源:185250VAC ,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:1ppm

16、O2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;3、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。 安装方式:壁挂式 外形尺寸:160mm 265mm 100mm 。 底部端子连接电源和信号线。 背面双螺丝固定。 分普通式、脉冲式(一般用于继电保护式的风机4、温湿度采集器(可选内含温度、湿度传感器,检测环境中温度和相对湿度,采集数据直接传送至系统主机进行显示、分析、处 理。安装方式:距离地面 1.5米以上处 外

17、型尺寸:2409040(mm 5、显示单元(可选功能:和主机显示同步、现在当前 SF6、氧气测量数据、数据超标时,同样发出报 警信号。 安装方式:壁挂式 外形尺寸:800mm 120mm 60mm 。6、监控软件系统(可选数据采集、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/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: 七、售后服务1、设备维护 本公司提供符合买方技术规范要求、质量合格、技术性能先进、成熟的、完整 的和安全可靠的成套产品。 成套设备承诺 2年内免费保修,终身维护,对质量不合格产品终身免费更换。 提供软件免费升级。2、售后服务 成套设备在验收之日起 2年内提供电话支援服务,终身提供技术支持等。 产品验收后 2年内因卖方产品质量问题或客户使用