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簡要描述:六氟化硫(sf6)氣體在線監(jiān)測報警系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中,由于SF6氣體主要充當(dāng)絕緣和滅弧介質(zhì),在電弧及局部放電、高溫等因素影響下,SF6氣體會進(jìn)行分解。
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一、前 言
1、六氟化硫(sf6)氣體在線監(jiān)測報警系統(tǒng)概述
室內(nèi)SF6氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)是針對新型無人值班變電站室內(nèi)SF6組合電器設(shè)備SF6絕緣氣體泄漏的在線式監(jiān)測報警系統(tǒng)。
本系統(tǒng)SF6氣體泄漏報警裝置采用進(jìn)口新型高靈敏度SF6-O2傳感器和溫度、濕度傳感器。當(dāng)室內(nèi)SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時都能及時的反映出。傳感器將監(jiān)測的 SF6氣體通過熱裂解聯(lián)合成化學(xué)的方式轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)信號放大、抗干擾網(wǎng)絡(luò),由16位高精度A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入單片計算機(jī)。單片機(jī)對信號進(jìn)行分析處理,零點跟蹤將結(jié)果通過485總線模塊傳送到主控制器,主控制器對數(shù)據(jù)處理、存儲、彩色顯示、報警、風(fēng)機(jī)控制,并將結(jié)果傳送到遠(yuǎn)程計算機(jī)。
2、六氟化硫(sf6)氣體在線監(jiān)測報警系統(tǒng)SF6特點及其危害論述
SF6是由兩位法國化學(xué)家Moissan和Lebeau在1900年合成。從60年代起,SF6作為極其*的絕緣、滅弧介質(zhì)廣泛應(yīng)用于*電力行業(yè)中的高壓斷路器及變電設(shè)備中。在今天,SF6氣體幾乎成為高壓、超高壓斷路器和GIS中一的絕緣和滅弧介質(zhì)。
純凈的SF6氣體無色、無味、不燃,在常溫下化學(xué)性能特別穩(wěn)定,是空氣比重的5倍多。但在電力系統(tǒng)中,由于SF6氣體主要充當(dāng)絕緣和滅弧介質(zhì),在電弧及局部放電、高溫等因素影響下,SF6氣體會進(jìn)行分解。它的分解物遇水份后生成腐蝕性電解質(zhì),尤其是某些高毒性分解物,如SF4、S2F2、SOF2、HF、SO2等,如大量吸入人體會引起頭暈和肺水腫,甚至昏迷及死亡。
在相對密封的室內(nèi),由于空氣流通不暢,SF6及其分解物在室內(nèi)沉積,加上SF6氣體無色、無味,從而對巡、檢修人員產(chǎn)生極大的危害。當(dāng)GIS產(chǎn)生泄漏后,SF6氣體積聚在地坪上方低層空間,造成局部缺氧,使人窒息而造成重大事故。
3、有關(guān)SF6安全法則
《電業(yè)安全工作規(guī)程》(發(fā)電廠和變電站部分)特別規(guī)定,裝有SF6設(shè)備的配電裝置室必須保證SF6氣體濃度小于1000ppm,除須裝設(shè)強(qiáng)力通風(fēng)裝置外還必須安裝能報警的氧量儀和SF6氣體濃度監(jiān)測報警儀等。
SF6安全法規(guī)摘錄:
第191條 裝有SF6設(shè)備的配電裝置室和SF6氣體實驗室,必須裝設(shè)強(qiáng)力通風(fēng)裝置。風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)低部。
第192條 在室內(nèi),設(shè)備充裝SF6氣體時,周圍環(huán)境相對濕度80%,同時必須開啟通風(fēng)系統(tǒng),并避免SF6氣體泄漏工作區(qū)。工作區(qū)空氣中SF6氣體含量不得超過1000ppm。
第196條 工作人員進(jìn)入SF6配電裝置室,必須先通風(fēng)15min,并用檢漏儀測量SF6氣體含量,盡量避免一人進(jìn)入SF6配電裝置室進(jìn)行xun視,不準(zhǔn)一人進(jìn)入從事檢修工作。
第198條 工作人員進(jìn)入SF6配電裝置室低位區(qū)或電纜溝進(jìn)行工作應(yīng)先檢測含氧量(不低于18%)和SF6氣體含量是否合格。
第199條 SF6配電裝置室低位區(qū)安裝能報警的氧量儀和SF6氣體泄露報警儀。這些儀器應(yīng)定期試驗,保證完好。
第203條 發(fā)生緊急事故應(yīng)立即開啟全部通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)。發(fā)生設(shè)備防爆破膜破裂事故時,應(yīng)停電處理,并用汽油或丙酮擦拭干凈。
二、產(chǎn) 品 概 述
揚州豪泰的SF6氣體泄漏報警系統(tǒng)主要應(yīng)用在變電站內(nèi)35KV SF6開關(guān)室及500KV、220KV、110KV GIS室,對SF6組合電器設(shè)備室環(huán)境中SF6氣體泄漏情況和空氣中含氧量進(jìn)行實時監(jiān)測。
當(dāng)發(fā)生SF6氣體泄漏時,由于SF6氣體的密度是空氣的5倍多,積累于低層空間,并造成局部缺氧,引起重大事故。本系統(tǒng)采用多組新型高靈敏度進(jìn)口SF6-O2傳感器及溫、濕度傳感器,當(dāng)室內(nèi)SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時,傳感器立即能響應(yīng)這一些變化,哪怕SF6濃度在10ppmv也能有效地監(jiān)測。傳感器監(jiān)測的濃度變化量通過變送器,A/D模塊、485通訊模塊及單片機(jī)控制轉(zhuǎn)換成485通訊數(shù)字信號,通過現(xiàn)場RS-485總線將信號送至主控制器內(nèi),由主控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲,并判斷是否報警,啟動風(fēng)機(jī)及遠(yuǎn)程通訊等功能。
本系統(tǒng)多可監(jiān)控環(huán)境中64個監(jiān)測點,也可采用多重主控單元組網(wǎng)控制,并與電站自動化系統(tǒng)進(jìn)行通訊等功能。對室內(nèi)SF6濃度、O2的濃度進(jìn)行有效地監(jiān)控,極大地提高了無人值守變電站運行的安全性,特別是對日常視和維護(hù)人員的人身安全得到可靠的保障。
熱導(dǎo)法是目前氣體定量檢測中常用檢測法,如色譜儀,英國IOCN公司SF6泄漏定量檢漏儀就是采用熱導(dǎo)法,熱導(dǎo)法優(yōu)點是物理方法檢測,傳感器壽命長,線性度好,靈敏度稍低。
SF6氣體作為目前發(fā)現(xiàn)的穩(wěn)定的溫室效應(yīng)氣體,踞實驗證明在10.5um處具有強(qiáng)烈的光譜吸收特性。SF6激光變送器利用二氧化碳激光器、窄帶濾光片、高靈敏低噪聲光電探測電路、穩(wěn)定的光斬波器等的設(shè)計方法和技術(shù)實現(xiàn)了對待測區(qū)域中SF6氣體濃度的實時、在線高靈敏紅外激光光譜遙測。
用激光光譜吸收技術(shù)檢測,對SF6氣體泄露檢測,測量精度可高于百萬分之一,檢測分辨率達(dá)到1ppm量級,而且重復(fù)性好,穩(wěn)定可靠,使用壽命長,定量分析,實現(xiàn)了大范圍的連續(xù)空間的監(jiān)測,操作簡單,故障率少。