东方希望包头稀土铝业--热电部GIS站SF6气体在线监测报警系统

    SF6气体泄漏检测的必要性

    1、SF6特点及其危害性

    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。当装有SF6设备的配电装置室如GIS产生泄漏后，SF6气体积聚在地坪上方低层空间，当达到一定浓度后，如果工作人员进入室内，会造成大脑缺氧，使人窒息而造成重大事故。

    正是由于SF6气体的危害性，《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置外,还必须安装能报警的氧量仪和SF6气体浓度检测报警仪等。

    2、有关SF6安全法则

    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%）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。

    KDXJ-8 SF6气体泄漏报警监控系统主要检测环境空气中SF6气体含量和氧气含量，当环境中SF6气体含量超标或缺氧，能实时进行报警，同时自动开启通风机进行通风，并具有温湿度检测、工作状态语音提示、远传报警、历史数据查询等诸多丰富功能。

    KDXJ-8 SF6气体泄漏报警监控系统采用声速原理，能够实时、定量测量SF6浓度，哪怕在SF6浓度在50ppm(v/v)也能有效地检测。不仅可以达到保障人身安全的目的，而且还能确保设备正常运行；原装进口高稳定的超声波传感器和氧传感器，可以为现场工作人员提供更多一层可靠保护。可广泛应用于各种电压等级的SF6开闭室、SF6开关室、 组合电器室（GIS室）、SF6主变室等。

    KDXJ-8 SF6气体泄漏报警监控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。

        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。

        KDXJ-8 SF6气体泄漏报警监控系统最多可监控环境中32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全得到可靠的保障。

        KDXJ-8 SF6气体泄漏监控报警系统分为三大模块：(1)、气体取样模块，主要完成各测量点气体分别取样功能；(2)、气体分析模块，主要完成SF6定量分析，O2定量分析、温湿度测量功能；(3)、主机及辅助功能模块，主要完成各模块协调工作，显示、报警、启动风机等功能。