SF6智能环境监测系统

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一、系统介绍

开关室是变电站各种设备最集中的地方，尤其是装有SF6设备的开关室，平时因为通风不良可能会缺少新鲜空气，缺氧或因设备SF6气体泄漏而污染室内环境，使进入房间的操作人员，巡视、检修人员的健康甚至生命受到严重威胁，给电力安全运行带来挑战，因此，我国《电业安全工作规程》特别规定，在相关场所必须安装氧气和SF6检测报警装置，并安装必要的通风换气装置。

WKD-II SF6气体泄漏检测报警系统是专门为了解决上述问题而设计的，系统是由四大模块构成，分别是操作控制屏、监测主机、集中供电单元、气体采样单元，可同时检测SF6、环境温湿度、氧气含量等，可以控制风机、空调等的开关等。系统自动记录各种报警数据与实时数据，并按照设定的方式控制风机等；能根据各种应用场合的具体要求进行灵活配置的智能型采集系统；并可提供与远端通信装置的接口，实现遥控、遥测、遥信等功能。

WKD-II型SF6气体监控系统是综合运用激光技术、数据采集、数据处理、通信技术于一体的开放系统平台，它的所有功能均采用模块化设计，便于工程安装及工程维护。本系统可广泛应用于各种电压等级的SF6开关室、组合电器室（GIS室）等场所。

WKD-II型SF6气体监控系统在传输条件（如DDN、PSTN、TCP/IP、E1等）完备的情况下，可以以网络的形式组建监控中心。组建监控中心后，可实现对变电站、开关室无人值守，提高管理效率，完善维护体制。监控中心以数据库为核心，既可以实时监控变电站、开关室的环境及设备运行状况，又可以根据以往的环境、设备运行数据进行统计、分析，为管理者提供决策依据。

二、系统功能及技术参数

    基本技术参数

1、SF₆气体浓度超限报警点：800ppm，(该检测限可根据用户要求进一步降低，以确保系统能在泄露发生早期就能发现事故隐患，更好地保障工作人员的人身安全。)检测灵敏度<5%FS（因现场与试验环境不同，该精度可能有所不同）

2、氧气浓度检测范围0～25%，氧气浓度报警点：18%（可调），精度<1%

3、湿度显示范围：0～99%RH

4、温度显示范围：-20～99℃

5、输入电源：AC/DC 100～265V

6、风机输出接点380V（三相）或220V

7、风机启动：氧含量≤18%时或SF₆气体浓度>800ppm或环境高于设定值时，自动启动风机通风。

8、通讯：RS485标准协议

9、数据记录时间：0～2年

系统组网

系统可在线显示开关室内各采样点的SF₆及O₂浓度，当开关室内SF₆及O₂浓度超过告警阀值时系统报警。（SF₆告警阀值为800ppm,该值也可以根据局方要求进行更改，GTS-II系统的告警检测下限为200ppm,具体施工时可根据用户要求进行调整。O₂告警阀值为18%。）

为了能够全面而准确地监控现场的情况，本项目根据现场监测范围、设备密集程度等实际情况，采用抽气式方法，把各个采样点的气体用气管抽入气室中集中分析，同时分析出采样点处的氧气和SF6气体的浓度。

针对  某110KV变 GIS室，采用6路SF6气体含量检测和6路氧气体含量检测，分别监测3组开关。

系统功能

1、SF₆气体浓度检测

轮流监测开关室内各采样检测点的SF₆气体浓度，当开关室内SF₆气体浓度超过800ppm时，显示浓度超标信息。

2、氧气浓度检测

轮流显示开关室内各采样检测点的氧气浓度值。

3、缺氧报警

当氧气浓度低于18%时，输出触点报警信号，并进行现场报警。

4、当SF₆气体浓度超标（≥800ppm）或氧气浓度过低（≤18%）时，启动风机通风，直至空气中SF₆气体浓度、氧气浓度恢复正常为止。当环境温度高于设定值时，控制风机启动通风，直至环境温度恢复正常为止。

5、定时通风

系统提供四组风机定时启动时间，可以自由设定风机每天定时启动和停止的时间，以保证开关室每天至少通风一次。

6、手动通风

风机在停止状态时，按下手动启动按钮，系统便进行通风，通风时间可自由设定或按用户要求定为15分钟，直至按下手动停止按钮停止通风。

7、显示风机状态

系统在线显示风机状态，工作人员可以根据该信息判断在进入开关室前是否需要进行强制通风。

8、温度、湿度显示

系统可以在线测量并显示当前开关室内的温度和湿度数值

9、红外探测、语音提示功能

系统可以探测到想要进入开关室的工作人员，并播报当前开关室内的氧气和SF₆气体的含量状况，提示工作人员按照电力规程操作。当开关室内的氧气浓度或SF₆气体的含量状况超过设定限，系统以语音和声光报警方式提醒工作人员，同时启动风机排风。

三、系统构成

 监测主机         

内含SF6光学检测装置、氧气检测与温湿度检测传感器、采样气泵等；机柜式，尺寸为：62*27*60（长*宽*高，单位cm）

   操作控制屏     

配有320*240液晶显示屏，菜单化实时显示各区域SF6、氧气浓度值，显示温湿度

与风机状态；配有操作键，以移动菜单查看数据、设定参数、控制风机等；配有

红外感应与语音、声光报警控制；壁挂式，尺寸为：25*34*8（长*宽*高，单位

cm）

集中供电单元     

输入交流220V，输出系统需要的各种交直流电压；壁挂式，尺寸为：34*30*7

（长*宽*高，单位cm）

气体采样单元   

四、系统组成与方案设计