一、設(shè)備簡介
SF6氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，是根據(jù)當(dāng)前電力系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的形勢，為在安裝有 SF6設(shè)備的配電室的工作人員提供人身健康安全保護(hù)而設(shè)計(jì)、開發(fā)的智能型在線SF6氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)。
系統(tǒng)采用傳感器技術(shù)，選用進(jìn)口高穩(wěn)定的氧氣和SF6氣體傳感器，連續(xù)檢測環(huán)境空氣中SF6 氣體含量和氧氣含量，當(dāng)環(huán)境中 SF6 氣體含量超標(biāo)或缺氧，能連續(xù)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)開啟通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，并具有溫濕度檢測、工作狀態(tài)語音提示、遠(yuǎn)傳報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查詢等諸多豐富功能。
SF6氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，幾乎成了中壓、高壓和超高壓開關(guān)中所使用的絕緣和滅弧介質(zhì)。正因?yàn)镾F6 氣體的大量使用，其安全性也受到了人們的廣泛關(guān)注?？陀^上講，SF6氣體是一種無色、無味、密度比空氣重、不易與空氣混和的惰性氣體，對人體沒有毒性。但是在高壓電弧的作用下或高溫時(shí)，SF6氣體會(huì)發(fā)生部分分解，而其分解物往往含，即便是微量，也能致人非命。當(dāng)使用以 SF6 氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)的室內(nèi)開關(guān)在使用過程中發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏來的SF6 氣體及其分解物會(huì)往室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進(jìn)入室內(nèi)的工作人員的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的危險(xiǎn)。因此，研制 SF6 泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場，已經(jīng)變得非常重要。
SF6氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)正是滿足了電力安全生產(chǎn)的這一需求。整個(gè)系統(tǒng)由一臺主機(jī)、若干只四合一氣體傳感器（具體數(shù)量根據(jù)實(shí)際使用開關(guān)室的開關(guān)數(shù)量和空間大小而定）組成。四合一氣體傳感器安裝在 SF6開關(guān)的下方，用以在線連續(xù)檢測SF6開關(guān)室的氧氣濃度和SF6 氣體濃度和溫濕度。主機(jī)具有人體紅外探測、語音提示和語音報(bào)警等功能。主機(jī)通過 RS-485 總線輪詢、實(shí)時(shí)顯示各四合一氣體傳感器的氣體濃度數(shù)據(jù)和溫濕度，并在危險(xiǎn)時(shí)給語音報(bào)警信息和控制風(fēng)機(jī)工作。主機(jī)還可以通過 RS-485 總線實(shí)現(xiàn)與上位計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)參數(shù)修改，組成計(jì)算機(jī)對 SF6 氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)。
本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各種電壓等級的SF6開關(guān)室、組合電器室（GIS室）、SF6主變室等。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)主要由四部分組成：系統(tǒng)主機(jī)、四合一傳感器、外圍設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。四合一傳感器負(fù)責(zé)GIS室氣體濃度數(shù)據(jù)采集以及溫濕度的數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，傳送給系統(tǒng)主機(jī)，主機(jī)對傳送來的數(shù)據(jù)分析、比較、判斷，并進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算處理程序。外圍設(shè)備（包括聲光報(bào)警器、紅外線移動(dòng)探測器，風(fēng)機(jī)控制器等），遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（由終端數(shù)據(jù)處理模塊、驅(qū)動(dòng)軟件、上位機(jī)等）組成，此監(jiān)控系統(tǒng)由用戶自選。
當(dāng)GIS室內(nèi)環(huán)境中SF6 氣體濃度或氧氣含量發(fā)生變化時(shí)，四合一氣體傳感器能捕捉到這一變化，并將檢測到的變化量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過RS－485總線傳送到系統(tǒng)主機(jī)，系統(tǒng)主機(jī)一方面將采集器傳來的采集數(shù)據(jù)通過運(yùn)算分析存儲、處理作判斷，（當(dāng)SF6濃度超過設(shè)定報(bào)警值（廠默認(rèn)值：1000PPM）時(shí)報(bào)警并顯示數(shù)值。并當(dāng) O2 含量低于設(shè)定報(bào)警值（廠默認(rèn)值：18%）時(shí)，報(bào)警并顯示數(shù)值）控制相關(guān)部件動(dòng)作。（報(bào)警，啟、停 風(fēng)機(jī)、語言等）。
2.2、系統(tǒng)特點(diǎn)
?溫濕度、氧氣O2、六氟化硫SF6四和一設(shè)計(jì)；
?觸摸屏大液晶顯示設(shè)計(jì)；
?可帶開關(guān)柜接點(diǎn)在線測溫功能；
?可根據(jù)用戶需求擴(kuò)展氣體傳感器和其他功能：
?可編制5路獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)；
?GIS室任意門進(jìn)入均可獲得語音提示，強(qiáng)制通風(fēng)；
?RS485、LoRa、RJ45網(wǎng)口、4G等多種通訊方式；
三、系統(tǒng)組成
3.1、監(jiān)控主機(jī)
3.1.1、主要功能
? SF6氣體濃度檢測和顯示功能：
各傳感器連續(xù)檢測并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測點(diǎn)處SF6濃度，當(dāng) SF6濃度超過設(shè)定報(bào)警值（廠默認(rèn)值1000ppm）時(shí)，報(bào)警并顯示數(shù)值。
? O2濃度檢測和顯示功能：
各傳感器連續(xù)檢測，并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測點(diǎn)處的O2濃度。當(dāng)濃度低于設(shè)定報(bào)警值（廠默認(rèn)值18%）時(shí)，報(bào)警并顯示數(shù)值。
?SF6和O2濃度控制功能：
SF6 氣體濃度超標(biāo)（≧1000ppm）或氧氣濃度低于（≦18%）時(shí)，控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)通風(fēng)直到 SF6和O2濃度恢復(fù)正常。
?溫度、濕度檢測和顯示功能：
由就地位置的溫濕度傳感器實(shí)時(shí)檢測，并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)溫、濕度值。
?傳感器通信狀況顯示功能：
各傳感器連續(xù)檢測并由主機(jī)讀取和顯示GIS室各傳感器通信狀況，如果發(fā)生通信故障，則在界面上故障地址現(xiàn)“--”和離線。
?按時(shí)段定時(shí)通風(fēng)功能：
系統(tǒng)可以按時(shí)段設(shè)定風(fēng)機(jī)每天定時(shí)啟動(dòng)和停止，以保證開關(guān)室每天都能按需要通風(fēng)。
?SF6、O2氣體濃度超過報(bào)警設(shè)置值自動(dòng)啟停風(fēng)機(jī)通風(fēng)功能：
當(dāng) GIS 室內(nèi)環(huán)境中 SF6、O2氣體濃度超報(bào)警設(shè)置值時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，直至室內(nèi)環(huán)境中 SF6、O2 氣體濃度恢復(fù)正常值，風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止。
?強(qiáng)制通風(fēng)功能：
風(fēng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，點(diǎn)擊右側(cè)風(fēng)扇圖標(biāo)，風(fēng)機(jī)會(huì)啟動(dòng)，當(dāng)風(fēng)機(jī)在通風(fēng)運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)擊右側(cè)風(fēng)扇圖標(biāo)，風(fēng)機(jī)將停止。
?語音提示功能：
當(dāng)主機(jī)開啟語言功能時(shí)，則系統(tǒng)會(huì)在滿足規(guī)定條件時(shí)語音提示告警，提示作業(yè)人員進(jìn)入GIS 室注意。
?聲.光報(bào)警功能：
當(dāng)GIS室環(huán)境中SF6、O2氣體含量超，會(huì)發(fā)高頻報(bào)警聲和紅色燈光閃耀。
?人體紅外感應(yīng)功能：
當(dāng)作業(yè)人員要進(jìn)入GIS室前，紅外感應(yīng)器動(dòng)作，主機(jī)會(huì)發(fā)提示語音。
3.12、技術(shù)參數(shù)
| 功能參數(shù) | 技術(shù)參數(shù) | |
| SF6濃度檢測范圍 | 0~2000ppm | |
| O2氧氣檢測范圍 | 0~25％ | |
| SF6濃度檢測精度 | ±25ppm+2％FS（標(biāo)準(zhǔn)量程內(nèi)） | |
| 溫度檢測范圍 | -40~80℃±2℃ | |
| 濕度檢測范圍 | 0~99％RH±3％RH | |
| 外形尺寸 | 400*300*120mm | |
| 重量 | 6KG | |
| 通訊參數(shù) | RS485、4G、LoRa、RJ45網(wǎng)口等多種通訊接口 | |
| 整機(jī)功耗 | ≤5VA | |
| 工作溫度 | -10～70℃ | |
| 工作濕度 | ≤90%RH,不結(jié)露，無腐蝕 | |
| 繼電器接點(diǎn)參數(shù) | AC220V/5A無源接點(diǎn) | |
| 絕緣電阻 | ≥100MΩ(溫度在10~30℃,相對濕度小于80%) | |
| 安裝方式 | 壁掛式安裝 | |
| 工作電壓 | AC85-265V/DC110-370V | |
3.2、SF6/O2二合一傳感器
3.2.1、性能參數(shù)
| 檢測氣體 | 六氟化硫SF6、氧氣O2 |
| 檢測原理 | 超聲波吸收原理 |
| 檢測量程 | SF6：0-2000ppm、O2：2-30％ |
| 檢測精度 | SF6：±5％（報(bào)警點(diǎn)）O2：±3％ |
| 預(yù)熱時(shí)間 | ≤3分鐘 |
| 響應(yīng)時(shí)間 | ≤60秒 |
| 恢復(fù)時(shí)間 | ≤120秒 |
| 重復(fù)性 | ≤±3％FS |
| 采樣形式 | 擴(kuò)散式 |
| 工作環(huán)境 | 溫度：-10℃~40℃ 濕度：≤95（不凝露） |
| 大氣壓力 | 86kpa~106kpa |
| 工作電壓 | DC9-24V、AC/DC220V(二選一) |
| 報(bào)警輸 | 1路繼電器 |
| 外形尺寸 | 168*84*55mm |
| 安裝方式 | 兩側(cè)M3螺絲固定式 |
四、系統(tǒng)軟件操作
4.1、顯示界面
運(yùn)行狀態(tài)下，界面顯示各測量點(diǎn)SF6、氧氣、溫度、濕度、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、事件記錄。
當(dāng)測量點(diǎn)超滿屏顯示時(shí)，上下滑動(dòng)顯示界面查看更多傳感器信息。
點(diǎn)擊右側(cè)風(fēng)機(jī)功能按鈕，點(diǎn)擊一次提示是否啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，在點(diǎn)擊一次提示風(fēng)機(jī)是否停止；進(jìn)行風(fēng)機(jī)強(qiáng)制啟停操作。
4.2、報(bào)警查詢
點(diǎn)擊報(bào)警查詢現(xiàn)報(bào)警信息記錄界面
4.3、故障查詢
4.4、系統(tǒng)設(shè)置
4.4.1、報(bào)警參數(shù)設(shè)置
可對以下氧氣濃度下限報(bào)警值、六氟化硫濃度上限值報(bào)警值、報(bào)警系統(tǒng)語音、環(huán)境溫
度傳感器溫度上限報(bào)警值、環(huán)境濕度傳感器濕度上限報(bào)警值等參數(shù)設(shè)置，點(diǎn)擊其中任意一項(xiàng)時(shí)輸入操作密碼“5102”在點(diǎn)擊選項(xiàng)即可對本參數(shù)選項(xiàng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
4.4.2、通訊設(shè)置
