ZNP8000SF6泄漏定量报警系统.doc
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1、ZNP8000SF6气体泄漏定量报警系统产品方案书常州中能电力科技有限公司目录一、前 言1二、产 品 概 述3三、系统配置4四、电器原理框图5五、技术规范6(一)系统基本功能6(二)主要技术参数6(三)功能特点7六、系统组成及特点9七、售后服务13一、前 言1、系统概述室内SF6气体、氧气在线监测报警系统,是针对新型无人值班变电站室内SF6组合电器设备SF6绝缘气体泄漏的在线式监测报警系统。本系统采用进口新型高灵敏度SF6-O2传感器和温度、湿度传感器。当室内SF6及O2的浓度发生微小变化时都能及时的反映出。传感器将监测的 SF6气体通过热裂解联合成化学的方式转换成电信号,经信号放大、抗干扰网
2、络,由16位高精度A/D转换成数字信号送入单片计算机。单片机对信号进行分析处理,零点跟踪将结果通过485总线模块传送到主控制器,主控制器对数据处理、存储、彩色显示、报警、风机控制,并将结果传送到远程计算机。2、SF6特点及其危害论述SF6是由两位法国化学家Moissan和Lebeau在1900年合成。从60年代起,SF6作为极其优越的绝缘、灭弧介质广泛应用于全世界电力行业中的高压断路器及变电设备中。在今天,SF6气体几乎成为高压、超高压断路器和GIS中唯一的绝缘和灭弧介质。纯净的SF6气体无色、无味、不燃,在常温下化学性能特别稳定,是空气比重的5倍多。但在电力系统中,由于SF6气体主要充当绝缘
3、和灭弧介质,在电弧及局部放电、高温等因素影响下,SF6气体会进行分解。它的分解物遇水份后生成腐蚀性电解质,尤其是某些高毒性分解物,如SF4、S2F2、SOF2、HF、SO2等,如大量吸入人体会引起头晕和肺水肿,甚至昏迷及死亡。在相对密封的室内,由于空气流通不畅,SF6及其分解物在室内沉积,加上SF6气体无色、无味,从而对巡视、检修人员产生极大的危害。当GIS产生泄漏后,SF6气体积聚在地坪上方低层空间,造成局部缺氧,使人窒息而造成重大事故。3、有关SF6安全法则电业安全工作规程(发电厂和变电站部分)特别规定,装有SF6设备的配电装置室必须保证SF6气体浓度小于1000ppm,除须装设强力通风装
4、置外还必须安装能报警的氧量仪和SF6气体浓度监测报警仪等。SF6安全法规摘录:第191条 装有SF6设备的配电装置室和SF6气体实验室,必须装设强力通风装置。风口应设置在室内低部。第192条 在室内,设备充装SF6气体时,周围环境相对湿度80%,同时必须开启通风系统,并避免SF6气体泄漏工作区。工作区空气中SF6气体含量不得超过1000ppm。第196条 工作人员进入SF6配电装置室,必须先通风15min,并用检漏仪测量SF6气体含量,尽量避免一人进入SF6配电装置室进行巡视,不准一人进入从事检修工作。第198条 工作人员进入SF6配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测含氧量(不低于18%)
5、和SF6气体含量是否合格。第199条 SF6配电装置室低位区安装能报警的氧量仪和SF6气体泄露报警仪。这些仪器应定期试验,保证完好。第203条 发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风。发生设备防爆破膜破裂事故时,应停电处理,并用汽油或丙酮擦拭干净。13二、产 品 概 述ZNP8000型室内SF6、氧气在线监测报警系统主要应用在变电站内35KV SF6开关室及500KV、220KV、110KV GIS室,对SF6组合电器设备室环境中SF6气体泄漏情况和空气中含氧量进行实时监测。当发生SF6气体泄漏时,由于SF6气体的密度是空气的5倍多,积累于低层空间,并造成局部缺氧,引起重大事故。本系统采用
6、多组新型高灵敏度进口SF6-O2传感器及温、湿度传感器,当室内SF6及O2的浓度发生微小变化时,传感器立即能响应这一些变化,哪怕SF6浓度在10ppmv也能有效地监测。传感器监测的浓度变化量通过变送器,A/D模块、485通讯模块及单片机控制转换成485通讯数字信号,通过现场RS-485总线将信号送至主控制器内,由主控制器进行数据处理和存储,并判断是否报警,启动风机及远程通讯等功能。本系统可监控环境中128个监测点,也可采用多重主控单元组网控制,并与电站自动化系统进行通讯等功能。对室内SF6浓度、O2的浓度进行有效地监控,极大地提高了无人值守变电站运行的安全性,特别是对日常巡视和维护人员的人身安
7、全得到可靠的保障。SF6气体作为目前发现的最稳定的温室效应气体,踞实验证明在10.5um处具有强烈的光谱吸收特性。SF6激光变送器利用二氧化碳激光器、窄带滤光片、高灵敏低噪声光电探测电路、稳定的光斩波器等先进的设计方法和技术实现了对待测区域中SF6气体浓度的实时、在线高灵敏红外激光光谱遥测。用激光光谱吸收技术检测,对SF6气体泄露检测,测量精度可高于百万分之一,检测分辨率达到1ppm量级,而且重复性好,稳定可靠,使用寿命长,定量分析,实现了大范围的连续空间的监测,操作简单,故障率少。三、系统配置根据变电站需求,系统结构图如图1所示,系统配置表见表2。双气体取样点1风机双气体取样点2风机控制器系
8、统主机双气体取样点3RS485现场总线双气体取样点4显示单元集控中心RS485RTU通讯根据需要扩展采集器图1 系统结构示意图表2 系统配置表型号类别数量备注ZNP8000-1系统主机1个处理分析、控制、上传ZNP8000-2SF6、氧气双气体取样分析模块1个配8路取样点(可扩展)ZNP8000-3红外感应模块1个集成主机ZNP8000-4风机控制器1个控制风机ZNP8000-5报警灯1只声光报警安装附件1套电缆及取样管道特点外形简洁美观,控制功能丰富。液晶屏显示现场监测环境数据,带强制风机排风、报警时自动启动风机排风和远动报警输出,可以通过主机自带的6个功能键设置风机定时排风功能、查阅历史数
9、据,并能通过RS485与计算机进行通讯。远动也可通过RTU向主机查阅监控数据或控制风机启动。四、电器原理框图1、SF6、O2变送器原理框图 单片机485SF6 A/D运放RAMO2 放大2、主控制器原理框图显 示报 警主控制器通讯板 RS-485风机控制器RAM RS-485 至上位机3、系统原理框图SF6- O2变送器分配器 电 源 SF6- O2变送器SF6组合电器室 RS-485总 线彩色液晶显示报 警风机控制主控制器远程通讯控制室五、技术规范(一)系统基本功能1、环境中SF6气体含量定量检测功能。2、SF6气体含量超标报警功能。3、空气中氧气含量检测功能。4、缺氧报警功能。5、缺氧或S
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