变配电所SF6气体泄漏及环境安全在线监测系统
一、六氟化硫是什么？
六氟化硫又稱為SF6，這種氣體在常溫常壓下為無色無臭無毒的氣體。不燃燒。對熱穩(wěn)定，沒有腐蝕性，可以作為通用材料。電絕緣性能和消弧性能好，絕緣性能為空氣的2～3倍，而且氣體壓力越大，絕緣性能越增高。
六氟化硫氣體是無色、無味、無毒、不易燃的惰性氣體，具有優(yōu)良的絕緣性能，主要用作高壓開關、大容量變壓器、高壓電纜的絕緣介質材料，比如：六氟化硫高壓開關，GIS（gas insulated substation）組合電氣等的絕緣介質就是我們要說的六氟化硫（SF6），所以，在電力系統(tǒng)中，SF6（六氟化硫）氣體的作用還是比較明顯的。 作為氣絕緣體多用作電子設備、雷達波導、粒子加速器、變壓器、避雷器等設備，在電力、環(huán)境監(jiān)測、冶金、醫(yī)學、軍事上有著廣泛的應用空間。
SF6氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應用，幾乎成了中壓、高壓和超高壓開關中所使用的絕緣和滅弧介質。但其安全性也受到了人們的廣泛關注，常態(tài)的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，而其分解產物往往含毒，即便是微量，也能致人非命。當使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質的室內開關在使用過程中發(fā)生泄漏時，泄漏出來的SF6氣體及其分解產物會往室內低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的工作人員的生命安全構成了嚴重的危險。因此，變電站SF6智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)檢測環(huán)境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量，已經變得非常重要。
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二、六氟化硫（SF6）氣體泄露的處理
發(fā)生SF6氣體泄漏時，由于SF6氣體較空氣重一般往室內空間低層積聚，造成局部缺氧，所以，通風是非常必要的，下面看下是如何處理。
（1）所有人員應迅速撤離現場，并開啟所有排風機進行排風，在事故發(fā)生15分鐘以內，所有人員不準進入室內（搶救人員除外）；15分鐘以后，4小時以內任何人員進入室內都必須穿防護衣，戴手套及防毒面具；4小時以后進入室內雖然可不用上述措施，但在清掃時仍須采取上述安全措施，只有用儀器檢測含氧量（不低于18%）合格后。
（2）當發(fā)生大量SF6氣體泄漏時，需采取緊急防護措施，撤離氣體泄漏現場，并應立即上報，當發(fā)生作業(yè)人員中毒時，應立即將人員撤離現場,轉移到通風良好處休息。
三、SF6氣體泄漏智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)思路
利用變配電所已經具備的條件，在正常運行的同時通過合理、經濟的方法對變配電所環(huán)境實施監(jiān)控。整體結構以及方案為：對變配電所的實際情況進行充分的了解，合理選擇監(jiān)控軟件并進行安裝，監(jiān)控軟件可以實現設置好各個設備上傳數據的頻率，比如：一般情況下每天可以定時上傳數據，如果出現異常可以實時上傳，像這樣根據實際情況進行適當的調整，不僅能夠實時了解現場的情況，又能在一定程度上降低成本。
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四、變配電所SF6氣體泄漏及環(huán)境安全在線監(jiān)測系統(tǒng)架構
電科恒鈦變配電所SF6氣體泄漏及環(huán)境安全在線監(jiān)測系統(tǒng)主要檢測在電力開關室SF6氣體的濃度和含氧量同時對電纜溫度、環(huán)境溫濕度、進水水位、漏水、明火煙霧、防凝露等信息采集監(jiān)測，實現變配電所內動力環(huán)境各數據的檢測與設備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，從而可實現對變電站、GIS開關室無人值守，提高管理效率，完善維護體制。系統(tǒng)可以實時監(jiān)控變電站、開關室的環(huán)境及設備運行狀況，又可以根據以往的環(huán)境、設備運行數據進行統(tǒng)計、分析，為管理者提供決策依據。
系統(tǒng)可以檢測環(huán)境中氧氣含量、SF6含量、溫濕度、煙霧探測、人體感應等信息進行采集，并可以根據預先設置的啟動方式，根據以上監(jiān)測設備的狀態(tài)，分別對空調、視頻系統(tǒng)、加熱裝置、除濕器、通風機等設備進行控制。同時，還引入火災、煙霧等信號進行聯動。該系統(tǒng)實現風機、空調、除濕機、加熱裝置等設備的遙控、遙信、遙測、遙調功能，對遠程系統(tǒng)設備運行狀況一目了然，并可通過聯動防盜系統(tǒng)、火災消防系統(tǒng)，實現突發(fā)時間的監(jiān)控和管理。
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四、變配電所SF6氣體泄漏及環(huán)境安全在線監(jiān)測系統(tǒng)功能特點：
1、實時顯示SF6氣體濃度
系統(tǒng)循環(huán)采集被檢測區(qū)域的空氣，在操作控制屏及后臺監(jiān)控計算機上顯示該采樣空氣的SF6含量濃度；告警濃度可按要求在現場設定。
2、實時顯示氧氣濃度
檢測主機內含有氧氣檢測傳感器，在檢測各區(qū)域采樣氣體中SF6氣體的含量同時，檢測氧氣含量，在操作控制屏及后臺監(jiān)控計算機上顯示該采樣空氣中的氧氣濃度；告警濃度可按要求在現場設定。
3、告警輸出
當SF6氣體或氧氣含量達到告警濃度時，操作控制屏將按設定的方式，產生聲光、語音報警，并通過軟件規(guī)約或干接點通知遠端監(jiān)控中心；
如果有工作人員接近開關時室，操作控制屏內的紅外感應被觸發(fā)，操作控制屏將啟動語音提示，通知提示工作人員當前室內是否有SF6或氧氣報警。
4、風機控制
風機有定時啟動、告警啟動與強制啟動三種方式；
系統(tǒng)內有多個定時啟動的時間，可根據用戶的要求設定0～4次定時啟動、每次啟動的具體時間與時長；
當SF6氣體或氧氣濃度達到告警濃度時，可根據用戶要求，設定系統(tǒng)是否啟動風機進行通風；操作控制屏有風機開與風機關2個按鈕，可以用來強制風機啟動或關閉。
5、溫濕度顯示
溫度顯示范圍：-40～65℃ 濕度顯示范圍：0～99.99%RH。
6、聲光報警控制
可根據用戶要求，聲光報警在啟動后一定時間內自動關閉，以免影響周圍居民。
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五、變配電所SF6氣體泄漏及環(huán)境安全在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控設備簡述
1、HT500配電房綜合監(jiān)控裝置：裝置負責采集所有變送器采集到的數據，并根據設置條件對各個空間的空調與風機進行控制。對所有的事件能進行自動記錄并可查詢，主機具有 RS485/RS232數據遠傳接口，可連接到主站進行集中監(jiān)控。
2、SF6氣體變送器:具有使用壽命長、響應速度快、穩(wěn)定可靠等特點，可檢測環(huán)境中SF6氣體含量，根據相關規(guī)定，在環(huán)境中SF6氣體含量超過 l000ppm時迅速報警，同時啟動風機進行排風換氣。并將報警信號遠傳到集控中心，報警啟動值可人工調整。
3、溫濕度變送器：采用高精度數字式溫濕度傳感器，可實時采集現場溫度和濕度數據，并根據系統(tǒng)設置，來啟動相應的設備。
4、燈光控制器：根據開關量對其中的燈光進行調控。將本地控制和遠程控制相互結合，對站內燈電源控制進行改造，改造之后實現燈源的遠程控制，從而在需要用燈的時候打開，需要的時候遠程關閉，
5、除濕機控制器：可在主機上設置相應溫濕度采集器采集到的濕度控制，當濕度超標的時候啟動除濕機。
6、水浸傳感器：探測配電室重要區(qū)域是否有漏水現象的傳感器。
7、煙霧傳感器：系統(tǒng)還應支持接入煙霧探測器（即火災報警器），也可接入消防系 統(tǒng)報警信號，并實現報警功能。同時，一旦發(fā)現火災信號，系統(tǒng)將自動切斷風機電源。
8、紅外線人體感應探測器：具有紅外線人體感應，當任何人進入開閉所（一鍵布防/撤防），系統(tǒng)將立即報警，并將報警信號傳輸到遠程監(jiān)控中心。
9、門禁控制系統(tǒng)：門禁系統(tǒng)在開閉所中是一個子系統(tǒng)模塊，實現門禁系統(tǒng)的集中控制和管理。
10、風機控制器：可設置定時、SF6含量超標、氧氣含量超標、溫度超標、濕度超標 等風機啟動條件，風機控制采用風機控制器模塊。
11、空調控制器：對于采用紅外遙控進行控制的空調，采用空調紅外控制模塊，由主機對空調紅外控制模塊發(fā)出預先學習的 “開機"、“關機"等紅外指令。
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總結
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