浅析高压开关配电室SF6环境监测系统的设计

摘要:介绍了高压开关配电室SF6环境监测系统的组成、主要功能、工作原理及设计思想。系统应用电化学SF6浓度传感器,采用热裂解-电化学复合检测技术对高压开关配电室环境中SF6浓度实时进行监测,同时监测氧气含量、温度、湿度等参数,并且当配电室环境中SF6浓度、氧气含量超过标准时,自动启动现场排风扇进行排风,确保进入现场的工作人员的人身安全。系统具有性能稳定、测量准确、数据可靠、安装方便、结构紧凑、抗干扰能力强等特点,可广泛应用于电厂、变电站及高压开关生产厂家。

关键词:高压开关配电室;SF6;电化学传感器;环境监测系统;复合检测技术

0引言

开关室是电厂、变电站等设备集中的地方,尤其是装有SF6设备的开关室,平时因为通风不良可能会缺氧或因设备中SF6气体泄漏而污染室内环境,使进入开关室进行巡视、检修的工作人员的健康甚至生命受到严重威胁,给电力安全运行带来隐患。因此,国内《电业安全工作规程》特别规定,在相关场所安装氧气和SF6检测报警装置,并安装必要的通风换气装置。同时,从环保的角度来考虑,在电厂、变电站、高压开关厂等相关场所也有必要安装SF6检测报警装置。因此,设计一套集SF6浓度、氧气含量、温度、湿度等参数为一体,同时具备自动控制现场排风扇进行排风功能的SF6环境监测系统是十分必要的。

1系统组成

系统由监控主机、多功能控制器、SF6气体采集器、SF6浓度电化学传感器、氧气探测器、温度变送器、湿度变送器、红外传感器等组成。

1.1系统功能

监控主机主要完成数据采集、数据显示、报警数据存储、发送控制指令、报警指示、数据上传、软硬复位等功能,配备TFT64位真彩LCD液晶显示屏、键盘操作面板、RS485总线接口,具有灵活的人机交流功能。

多功能控制器控制SF6采集器中的气泵及电磁阀,分时将各个通道的SF6气体从现场抽到SF6采集器的气室内,再由SF6浓度电化学传感器的内置泵从气室内吸入SF6气体,采用热裂解-电化学复合检测技术对采集到的SF6气体浓度进行分析,并将结果转换为4～20mA的标准信号送到多功能控制器,多功能控制器通过RS485总线,将测量结果送到监控主机进行显示、报警、存储。

由于氧气传感器、温度传感器、湿度传感器已经采用了RS485总线的通讯方式,因此配电室环境中的氧气含量、温度信号、湿度信号通过RS485总线直接与监控主机连接,监控主机将对接收到的信号进行分析判断、显示、报警、存储。

2安科瑞配电室环境监控系统

2.1概述

配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视频监控子系统（云台球机、枪机）、环境监测子系统（温度、湿度、水浸、烟感）、控制子系统（灯光、空调、除湿机、风机、水泵）、门禁监控子系统（读卡器、开门按钮、磁力锁）、安防监控子系统（双鉴检测器）。

2.2应用场所

适用于轨道交通，工业，建筑，学校，商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计、施工和运行维护。

2.3系统结构

2.4系统功能

2.4.1实时监测

能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，实时显示有关故障、告警等信息。

2.4.2数据查询

在人机界面中，可以直接查看配电室中各个设备的运行数据。

2.4.3曲线查询

可以直接查看各电参量曲线。

2.4.4运行报表

查询配电室内设备的运行数据报表。

2.4.5实时告警

具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。

2.4.6历史事件查询

能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。 

2.4.7用户权限管理

设置了用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限。

2.4.8网络拓扑图

支持实时监视并诊断各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构。

2.4.9遥控功能

可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。