新产品 | HZXL-Z-II SF6气体泄漏在线监测报警系统 -- 赫兹电力

发布时间：2024-08-23 15:01:29人气：

产品名称：SF6气体泄漏在线监测报警系统
产品型号：HZXL-Z-II

一、产品简介

（一）SF6气体泄漏的危害

1、SF6气体的物理和化学性质
纯净的SF6气体无色、无味、无臭、不燃，在常温下化学性质稳定，属惰性气体。但在电力行业，由于六氟化硫气体（SF6）主要是作为绝缘和灭弧介质而广泛应用于高压开关及其设备，在断路器和GIS操作过程中，由于电弧、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解，它的分解物遇到水分后会变成腐蚀性电解质，尤其是有些高毒性分解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF和SO2，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。
2、SF6开关室发生泄漏的危害
安装SF6高压设备的室内空间一般都较密闭，一旦发生SF6气体泄漏，由于空气流通极其缓慢，毒性分解物在室内沉积，不易排出，从而对进入SF6开关室的工作人员产生极大的危险。而且，由于SF6气体的比重较O2大，当发生SF6气体泄漏时，SF6气体将在低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。另一方面，由于SF6气体本身无色无味，发生泄漏后不易让人察觉，这就增加了对进入泄漏现场工作人员的潜在危险性，严重威胁人员的安全和健康，甚至造成恶性事故。
3、SF6气体的安全浓度
根据美国和前苏联的化学防护科学家的研究，结果表明，人在存在纯净SF6气体环境中工作，皮肤暴露在SF6气体中连续8个小时，所能承受的最高SF6气体含量为1000*10-6（即1000ppm）。在这个浓度下，不会对人的生命健康产生危险和长期影响。我国《国家电网公司电力安全工作规程》援引此项研究结果，将1000*10-6确定为在SF6开关室允许存在SF6气体的安全警界线，超过此浓度，监测报警装置应自动启动风机并报警。

（二）SF6气体的防护

1、及时发现SF6气体泄漏
及时发现SF6气体泄漏，是开展SF6气体泄漏防范工作的第一步。目前，有两种方法可以发现SF6气体泄漏。一是安装于SF6开关设备上的密度继电器，二是安装在SF6开关设备附近的SF6气体监测传感器。由于密度继电器一般均以MPa为计量单位，1000*10-6的SF6气体浓度对于密度继电器来说，根本无法在表上得以显示，因此用密度继电器来监测SF6气体泄漏，主要是从设备安全运行上来考虑，避免SF6设备中由于SF6气体泄漏致使压力过低而对设备造成的危险。SF6气体监测传感器（SQ系列）由于可以发现微量的SF6气体泄漏，不仅满足安规对SF6气体监测浓度的要求，保护现场工作人员的安全健康，而且由于能及时发现SF6设备发生泄漏，对设备安全运行也能起到预警作用，提高设备安全运行水平。
2、安装氧气体监测传感器，防止窒息
发生SF6气体泄漏时，由于SF6气体较空气重，一般往室内空间低层积聚，造成局部缺氧。尤其是有地下电缆层、地下电缆沟的情况下，由于空气流通更缓慢，窒息危险就更大。安装氧气体传感器，能及时发现危险，及时报警。
3、加强通风，及时报警
发生SF6气体泄漏时，加强通风一是能稀释环境中SF6气体浓度，二是进行换气后，能增加氧含量。另外，及时发SF6气体泄漏报警信号，能使工作人员及时采取有效措施排除故障，防止盲目、甚至无防备地进入事故现场，保障人员安全。

二、产品功能和特点

（一）先进技术

1、高性能处理器
采用A33四核CortexTM-A7处理器，实时高速的进行数据及报警处理。
2、10.1寸彩色触摸屏同步显示
10.1寸彩色触摸屏，友好的人机界面，美观大方，实时显示数据、运行状态一目了然。智能化操作界面，操作简单。
3、早期现场报警
产品具有微量监测技术，能发出早期现场警报，指示气体泄漏位置，及时通知危险地点内人员疏散，并自动启动风机通风，寻找及消除泄漏源，保护运行设备。
4、多重检测功能齐全
具有同时对SF6气体、氧气、温湿度含量检测功能，集四种数据为一体，完全符合《国家电网公司电力安全工作规程》和《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》的要求。
5、SF6气体泄漏监测报警点可由用户自行设定
SF6气体泄漏监测报警点可由用户根据需要自行在1~1500ppm之间设定。
6、现场总线设计
一根电缆连接所有变送器和主机，可分立可组合，具有很高的现场适应性。
7、多点组网检测
不限监测点同时检测，满足大工程项目需要，提高检测可靠性。
8、远程通信
可以通过RS485总线，标准通讯协议，将数据远传送到远动控制中心，控制中心也可以直接远距离查询、控制监控系统。
9、海量历史数据记录

（二）质量可靠

1、先进的气体传感器
采用瑞士进口红外气体传感器光源，最小能检测到环境中10ppm的SF6气体，报警误差＜1%，氧气报警误差＜0.5%。
2、精选优质元器件
关键元器件和集成电路均采用工业级、甚至军级产品，大大提高产品在不同环境条件下的适应能力，提高了产品质量。
3、系统寿命升级
技术优化，升级最新工业级元器件，及进口传感器，大大增加系统及传感器使用寿命，并提高了SF6传感器的精准度，完全实现客户实时在线监测的需求，保障人员安全
4、多重检测，严格测试
每一款产品，均经过长时间老化后，再由车间、测试、检验多重检测，严格测试，保证产品长久使用质量。

（三）人性化设计

1、大屏液晶显示同步显示监测数据
10.1寸液晶显示屏，友好的人机界面，美观大方，实时显示数据、运行状态一目了然。
2、宽电压设计，方便现场使用
AC185~265V、DC110V/220V电压适应，满足现场不同电源要求。
3、人体感应设计
人体感应设计，能自动显示、语音提示和报警，加强了现场工作人员的直观感觉。

三、系统工作原理
SF6气体泄漏监控报警系统主要由三部分组成：变送器、系统主机、外围设备。变送器负责SF6配电装置室现场环境数据采集，并进行A/D转换，传送给系统主机，系统主机对采集数据分析、比较、判断，并运行相应的处理程序。外围设备包括报警设备、通风设备、外设监控系统等，受系统主机控制。
当环境中SF6气体浓度或氧气含量发生变化时，SF6气体变送器能立刻捕捉到这一变化，并将检测到变化量数据转换成数字信号，通过RS－485现场总线传送到系统主机，系统主机一方面将变送器传来的采集数据在显示屏上显示出来，另一方面，通过运算分析，与储存在主机内的存储器上的各种固有参数进行比较，作出判断——各项数据是否超标。当SF6浓度高于报警设定值（一般为1000ppm）或氧气含量低于报警设定值18%时，系统主机将自动进行声光、语音报警，同时启动风机进行通风，并向远动上传报警信号。
SF6气体泄漏监控报警系统原理框图见下图：

四、产品选型和设计指南

1、产品简介
产品主要由三个部分组成：主机、变送器和外围设备。双气变送器负责GIS室气体浓度数据采集，并进行A/D转换，传送给系统主机，主机对传送来的数据分析、比较、判断，并进行相应的运算处理程序。
2、系统连接图

3、产品安装

1）主机安装
监控主机采用壁挂式。一般可根据具体情况安装在主控室或SF6开关室入口处。
2）变送器安装
各变送器一般安装在设备下方基础槽钢上，在部分无基础槽钢的地方可通过螺丝固定在墙面上，离地面安装高度约10cm。
3）电缆布设
主机与变送器、附件的连接电缆一般通过电缆沟、电缆竖井布设。各设备间电缆型号规格见《电缆布设规格表》。
电缆布设规格表

电缆起点位置	电缆终点位置	线路名称	电缆数量
主机	电源屏（箱）	主机电源	1根
主机	变送器	变送器电源通信	1根
主机	报警灯/报警显示屏	报警灯电源及信号	1根
主机	风机控制器	风机控制信号	1根

（一）主机

1、SF6气体泄漏监测报警装置
1）技术特性：具备SF6气体、氧气体、温湿度检测、报警功能；10.1寸LED液晶屏显示；具备常开触点和通过RS485/232数据上传功能。
2）外形尺寸：410*350*70（长*宽*厚）
3）选型建议：能适应监测面积较大、安装变送器数量较多的场合；应用数据远传功能，即使变电站无人值守，也同样可以了解现场情况。适合各种电压变电站使用。
4）参数规格配备表

配备
主要技术参数
电源	AC/DC185~265V
SF6气体泄漏监测报警限	1-1500ppm，误差<0.1%
氧气浓度检测范围	1.0~25.0%，误差<0.5%
缺氧报警限	18%
温度检测和显示范围	－20~99℃
湿度检测和显示范围	0~99%RH
报警输出电压	24V
风机输出电压	24V
风机控制器触点功率	380V，25A（默认）
最多连接变送器数	不限
安装方式	壁挂式
智能人性化功能
SF6气体泄漏报警点用户设置	有
缺氧报警点用户设置	有
单色LCD显示屏	有
10.1寸LED液晶屏	有
人体感应后自动进行语音提示	有
报警时自动启动风机	有
定时排风功能（N次）	有
强制排风功能	有
远动排风功能	有
数据通信
历史记录存储及查询	有
报警触点输出（常开）	有
RS485接口数据上传	有
RS232接口数据上传	有

（二）四合一变送器

HZ-40 SF6，O2，温湿度四合一气体监测变送器

1）技术特性：内含SF6气体、氧气体，温湿度传感器，实时在线检测环境中SF6、氧气含量、温湿度，采集数据后根据主机指令上传至主机，并由主机进行显示、分析和处理。
2）外形尺寸：160*91*50（长*宽*厚）

附件
1、HZC-3风机控制器

1）技术特性：根据主机控制信号，控制三相风机启动和停止。
2）控制功率：380V，25A
3）外形尺寸：250*200*150（长*宽*厚）

2、HZXP-10SF6气体监测报警显示屏

1）技术特性：根据主机控制信号，LED显示现场监测状况，并能与人体感应结合后自动进行语音提示。
2）安装方式：壁挂式安装，一般安装在各监测区域入口处。
3）外形尺寸：680*150*45（长*宽*厚）。

五、SF6安全法规摘录
摘自《电业安全工作规程—发电厂和变电所电气部分》：
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，周围环境相对湿度应≤80%，同时必须开启通风系统，并避免SF6气体漏泄到工作区。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条在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪和SF6气体泄漏警报仪。这些仪器应定期试验，保证完好。

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