环境监控系统技术方案

SF6开关室环境智能化监控报警系统

技

术

方

案

山东泰开自动化有限公司

2009年6月

目录

一、概述

1.项目必要性——SF6气体的危害性分析

2.监控系统主要功能

3.项目特点

4.项目的可扩充性

二、产品选型和安装位置分析

三、系统工作原理

四、基本操作指南

五、项目安装

六、工程业绩

七、项目附件

1.SF6安全法规摘录

2.开关室CG8000设备安装布局图

3.系统扩充后的布局图

4.变压器室温控自动通风控制布局图

一、概述

1.项目必要性——SF6气体的危害性分析

SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的唯一绝缘和灭弧介质。

虽然在常态下，SF6气体是一种无色、无味、密度比空气重、不易与空气混和的惰性气体，对人体没有毒性。但是，在高压电弧的作用下，SF6气体会发生部分分解，而其分解产物遇到水份后会产生一些剧毒物质，如氟化亚硫酰（SOF2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等，

气体为绝缘和灭弧介质的室内开类似这些剧毒物质，即便是微量也能致人非命。当使用以SF

6

关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的SF

气体及其分解物会往室内低层空间积聚，且不易

6

散发，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的检修及巡视人员的安全构成严重危险。

当前，由于SF6气体的大量使用，其安全性已受到人们的广泛关注。针对SF6气体有关

配电装置室时必部门已制订了一系列响应的行业安全法规，法规中明确规定了人员在进入SF

6

须先通风15分钟，对空气中的SF6浓度及氧气含量进行监测，在SF6配电装置的低位区应安装能报警的氧量仪和SF6气体泄漏报警仪，CG8000型SF6开关室环境智能化监控报警系统，正是按照这些行业安全法规的要求而开发设计的一种智能化环境再线监测系统。

2.监控系统主要功能

SF6开关室环境智能化监控系统主要有以下功能：

●SF6气体浓度超标检测

当开关室内SF6气体浓度超过1000ppm时，显示浓度超标信息。

●氧气浓度检测

轮流显示开关室内各气体探头处的氧气浓度值。

●缺氧报警

当氧气浓度低于18%时，输出触点报警信号，并进行现场语音报警。

●SF6气体浓度超标（≥1000ppm）或氧气浓度过低（≤19.6%）时，控制风机启动通风，

直至空气中SF6气体、氧气浓度恢复正常为止。

●定时通风

系统可以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。

●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，直至再次按下手动启动按钮停止通风。

●显示风机上次启动和停止的时间

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。

●温度、湿度显示

系统可以测量并显示当前开关室内的温度和湿度。

●语音功能

系统可以语音提示通风，并在通风结束后播报当前开关室内的氧气浓度和SF6气体的含量状况，以提醒工作人员是否可以安全进入开关室。

●红外探测功能

系统可以探测到想要进入开关室的工作人员，并且在风机没有工作时进行语音提示通风，直到人员离开或者启动风机为止。

3.项目特点

该项目主要有以下主要特点：

●密度、泄漏共同监测

将SF6气室密度和环境泄漏组合安装，组成全方位监测，可测得SF6开关室的年泄漏率。

●双气体检测

同时检测SF6气体和氧气浓度，符合《电业安全工作规程》要求。

●先进的气体传感器

低浓度SF6气体检测，最低能检测到环境中1000ppm的SF6气体。

●现场总线设计

一根电缆连接所有的变送器及主机，安装方便，调试简单，具有很高的现场适应性。

●多点组网功能

最多可以64点同时监测，满足不同现场环境需要，提高检测的可靠性。

●遥测、谣信、遥控能力

与上位计算机连接，可实现远程监控，在控制中心实现查询数据，控制风机的功能。

●长寿命设计

利用最新技术，使传感器间歇工作，延长传感器的使用年限，同时满足实时检测要求。

●宽电压设计

85V~265V AC、 120V~375V DC电压范围，满足不同现场环境的需求。

●液晶显示自动点/熄背照明灯

当有人体接近时，系统自动点亮液晶背照明灯，在人员离开后40秒，液晶背照明灯自动熄灭。

4.项目的可扩充性

1)探头数量可以根据用户的需要增加或者减少。

2)对于SF6开关设备，在系统中连接UP908密度继电器，可对气室中气体的密度进行在

线监测。

3)在GIS开关室中，配上BH5000系列避雷器泄漏电流变送器，可将避雷器的泄漏电流

自动监测、记录加入到本监控系统中。

4)在监测网络中加入变压器室的温度传感器，能对变压器室的环境温度进行监控，可

自动或远方启动、停止变压器室的排风系统。

二、产品选型和安装位置分析

CG8000型SF6开关室环境智能化监控系统主要有以下部分组成：

1)监控主机

2)CG8001型SF6气体、氧气探头

3)CG8002型温湿度模块

4)CG8003型SF6气体探头

5)CG8004型氧气探头

6)CG8005型风机驱动模块

7)CG8006型SF6气体、温湿度模块

8)CG8000T型门禁探测&语音报警单元

9)风机

10)安装附件

对以上部件选型时分析如下：

1)监控主机

功能：一般选型时的必备部分，包括CPU主控单元、报警单元、显示单元、风机控制单元。液晶显示现场监测的环境数据，可以定时自动排风，允许强制风机排风，报警时自动启动风机排风，风机自动记录上次排风时间。通过现场总线与监控计算机相连，可实现远程监控，在控制中心实现查询数据，控制风机的功能。

控制：最多可以连接64只SF6气体、氧气或温湿度探头。

安装：壁挂式安装，一般安装在开关室门口墙面上，高度以便于观察显示且便于操作为宜。

外型尺寸：31cm(宽)×44cm(高)×4.5cm(厚)

2)CG8001型SF6气体、氧气探头

功能：检测SF6设备区域中SF6气体和氧气的含量。

安装：安装在开关泄漏时SF6气体最容易聚集的地方，一般安装在SF6开关的下方地面上。

外型尺寸：14.5cm(长)×12cm(宽)×3.6cm(高)