摘 要：本文介紹了寧煤烯烴項目110 kV變電所GIS室SF6監(jiān)控報警系統(tǒng)的應用情況，重點論述了SF6氣體的特性及GIS室SF6監(jiān)控報警系統(tǒng)的主要功能、系統(tǒng)組成、使用維護等內容。高精度，穩(wěn)定性、長壽命、經濟性使GIS室SF6監(jiān)控報警系統(tǒng)得以推廣應用。

關鍵詞：SF6 GIS室 監(jiān)控報警

中圖分類號：TQ53 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0102-01

從20世紀60年代起，SF6氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。常態(tài)下，SF6氣體是一種無色、無味、密度比空氣重、不易與空氣混和的惰性氣體，對人體沒有毒性。但是，在高壓電弧的作用下，SF6氣體會發(fā)生部分分解，而其分解產物遇到水份后會產生一些劇毒物質，如氟化亞硫酰（SOF2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等，即便是微量也能致人非命。泄漏出來的SF6氣體及其分解物會往室內低層空間積聚，且不易散發(fā)，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的檢修及巡視人員的安全構成嚴重危險。

由于SF6氣體的大量使用，其安全性已受到人們的廣泛關注。針對SF6氣體國家有關部門已制訂了一系列響應的行業(yè)安全法規(guī)，法規(guī)中明確規(guī)定了人員在進入SF6配電裝置室時必須先通風15分鐘，對空氣中的SF6濃度及氧氣含量進行監(jiān)測，在SF6配電裝置的低位區(qū)應安裝能報警的氧量測試儀和SF6氣體泄漏報警儀。

1 GIS室SF6監(jiān)控報警系統(tǒng)應用

GIS室SF6監(jiān)控報警系統(tǒng)由一臺主機（具有人體紅外探測、語音提示和語音報警等功能）、8只雙氣體探頭、溫濕度模塊和風機驅動模塊等組成。氣體探頭安裝在GIS設備的下方，用以實時在線檢測GIS設備下方的氧氣含量和SF6氣體濃度。主機通過RS-485總線輪詢、監(jiān)測各氣體探頭的氣體濃度數據并在危險時給出語音報警信息和控制風機工作。主機還可以通過RS-485總線實現與上位計算機的數據傳輸和系統(tǒng)參數修改，組成計算機對GIS室環(huán)境在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。

1.1 系統(tǒng)主要功能

（1）SF6氣體濃度檢測及超標報警：當GIS室內SF6氣體濃度超過1000 ppm時，監(jiān)控主機顯示濃度超標信息，風機輸出觸點閉合啟動GIS室風機并發(fā)出報警信號，同時現場進行語音提示。（2）氧氣濃度檢測及超標報警：監(jiān)控主機輪流顯示GIS室內各氣體探頭處的氧氣濃度值；當氧氣濃度低于18%時，風機輸出觸點閉合啟動GIS室風機并發(fā)出報警信號，同時現場進行語音提示。（3）通風控制功能：系統(tǒng)可以進行溫度啟動風機、濕度啟動風機、定時啟動風機程序設定。通過系統(tǒng)可以手動啟動停止風機。監(jiān)控主機顯示風機上次啟動和停止的時間，工作人員可以根據該信息判斷在進入GIS室前是否需要進行強制通風。（4）溫度、濕度顯示：系統(tǒng)可以測量并顯示當前GIS室內的溫度和濕度值。（5）語音功能：系統(tǒng)可以進行語音提示通風，并在通風結束后播報當前GIS室內的氧氣濃度和SF6氣體含量狀況，以提醒工作人員是否可以安全進入GIS室。（6）紅外探測功能：系統(tǒng)可以探測到想要進入GIS室的工作人員，并且在風機沒有工作時進行語音提示通風，直到人員離開或者啟動風機為止。

1.2 系統(tǒng)的組成及安裝原則

（1）監(jiān)控主機：包括CPU主控單元、報警單元、顯示單元、風機控制單元。液晶顯示現場監(jiān)測的環(huán)境數據，可以定時自動排風，允許強制風機排風，報警時自動啟動風機排風，自動記錄風機上次排風時間。通過現場總線與監(jiān)控計算機相連，可實現遠程監(jiān)控，在控制中心實現數據查詢，控制風機的功能。壁掛式安裝，一般安裝在GIS室門口墻面上，高度以便于觀察顯示、操作為宜。（2）SF6氣體、氧氣探頭模塊：檢測SF6設備區(qū)域中SF6氣體濃度和氧氣的含量。安裝在開關SF6氣體最容易聚集的地方，固定在SF6開關下方地面上。所有模塊的通訊、電源線采用并聯方式連接，然后接入監(jiān)控主機。（3）溫濕度模塊：檢測SF6設備區(qū)域中溫度和濕度值。安裝在GIS室內遠離熱源和濕源且氣流比較平穩(wěn)的地方。（4）人體紅外探頭：探測是否有工作人員要進入GIS室。接受主機的語音信號時則會自動開啟語音提示系統(tǒng)，告知安全規(guī)程及室內的環(huán)境監(jiān)測結果。安裝在GIS室門的附近，或者其它適合需要人體探測的地方。（5）聲光報警器：對SF6、氧氣濃度超標進行聲光報警，提醒現場工作人員。（6）風機：強力通風裝置，風口應設置在室內底部。

1.3 系統(tǒng)的特點

（1）雙氣體檢測：同時檢測SF6氣體和氧氣濃度，最低能檢測到環(huán)境中1000ppm的SF6氣體，符合《電業(yè)安全工作規(guī)程》要求。（2）現場總線設計：一根電纜連接所有的變送器及主機，安裝方便，調試簡單，有很高的現場適應性。（3）多點組網功能：最多可以64臺下位機同時監(jiān)測，滿足不同現場環(huán)境需要，提高檢測的可靠性。（4）遙測、遙信、遙控功能：與上位計算機連接，可實現遠程監(jiān)控，在控制中心實現數據查詢，控制風機的功能。（5）長壽命設計：采用進口元件，傳感器使用壽命長，滿足實時檢測要求。

1.4 系統(tǒng)的使用維護

（1）進入GIS室前，確認系統(tǒng)語音提示信息正常，檢查監(jiān)控主機顯示信息正常，按系統(tǒng)“手動啟動”按鈕進行通風15分鐘。（2）聲光報警器報警時，說明GIS室內SF6濃度超過設定值或氧氣濃度低于18%，工作人員應立即離開GIS室。（3）定期檢查SF6氣體、氧氣探頭模塊、溫濕度模塊、人體紅外探頭、聲光報警器上無雜物覆蓋遮擋，運行狀態(tài)正常。（4）氣體探頭在使用過程中應該避免大量灰塵和化學藥品的侵入，定期對氣體模塊進行清潔工作。（5）定期測試溫度啟動風機功能、濕度啟動風機功能、定時啟動風機功能正常。（6）不可在系統(tǒng)各部件附近使用易燃的噴霧劑和易燃溶劑清潔系統(tǒng)各部件。（7）如發(fā)現系統(tǒng)周圍有煙霧、異味、奇怪的聲音或其它任何異常時，應立即關閉系統(tǒng)電源。

2 結語

GIS室SF6監(jiān)控報警系統(tǒng)，采用具有國際先進水平的界限電流式氧傳感器和新型半導體傳感器作為核心敏感元件，高性能嵌入式微控制器和高性能放大器構成信號處理單元，采用現場總線設計，具有多點組網功能及遙測、遙信、遙控功能，具備了高精度、穩(wěn)定性、長壽命、經濟性的顯著特點，必將在SF6配電裝置場所得以廣泛應用。

參考文獻

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