SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)在10kV到1000kV高壓開關(guān)室中的應(yīng)用

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)，泄漏出來的SF6氣體及其分解產(chǎn)物會往室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒。SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)用于10kV到1000kV高壓開關(guān)室實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中SF6和氧氣濃度，溫濕度，系統(tǒng)具有超限報(bào)警聯(lián)動風(fēng)機(jī)控制以及數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控總平臺功能。

SF6泄漏監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)具備以下功能和特點(diǎn)：

1. SF6氣體和氧氣含量檢測：系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測環(huán)境中SF6和氧氣的濃度，并在SF6含量超標(biāo)或氧氣含量低于安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)發(fā)出警報(bào)。

2. 溫濕度檢測：系統(tǒng)還具備溫濕度檢測功能，可以顯示環(huán)境溫度和濕度，并在必要時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3. 報(bào)警聯(lián)動風(fēng)機(jī)控制：當(dāng)檢測到SF6氣體濃度超標(biāo)或氧氣含量不足時(shí)，系統(tǒng)會自動啟動風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，以稀釋和排除有毒氣體。

4. 數(shù)據(jù)上傳及歷史記錄：系統(tǒng)可以將報(bào)警數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控總平臺，并具備歷史數(shù)據(jù)存儲、查詢和刪除功能。

5. 高靈敏度傳感器：系統(tǒng)采用高靈敏度SF6傳感器，能夠檢測微小的SF6濃度變化，確保早期發(fā)現(xiàn)泄漏。

6. 多種報(bào)警方式：系統(tǒng)具備聲光報(bào)警功能，當(dāng)檢測到異常時(shí)，會發(fā)出聲光信號提醒工作人員，并啟動風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。

7. 適應(yīng)性強(qiáng)：系統(tǒng)適用于不同電壓等級的高壓開關(guān)室，如35kV、110kV、220kV、500kV等，并且能夠滿足不同現(xiàn)場環(huán)境的需求。

8. 安全性和可靠性：系統(tǒng)符合國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程和重大反事故措施的要求，確保運(yùn)行人員的安全。

SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測SF6和氧氣濃度、溫濕度，并在檢測到異常時(shí)自動啟動風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，確保高壓開關(guān)室內(nèi)的安全。該系統(tǒng)具有多種報(bào)警方式和數(shù)據(jù)上傳功能，能夠有效預(yù)防SF6氣體泄漏帶來的危害。

如何評估SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)在不同電壓等級高壓開關(guān)室的適用性和效果？

評估SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)在不同電壓等級高壓開關(guān)室的適用性和效果，需要從多個(gè)方面進(jìn)行綜合考量，包括系統(tǒng)的技術(shù)性能、監(jiān)測精度、響應(yīng)時(shí)間、覆蓋范圍以及與現(xiàn)有設(shè)備的兼容性等。

1. 技術(shù)性能和監(jiān)測精度

SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)通常采用先進(jìn)的氣體傳感器，如高頻小電流高壓開關(guān)電源和超敏感光聲傳感技術(shù)，這些技術(shù)能夠提供高精度和高靈敏度的監(jiān)測。

在不同電壓等級的高壓開關(guān)室中，SF6泄漏監(jiān)測系統(tǒng)需要能夠適應(yīng)不同的電磁環(huán)境和工作條件。例如，部分變電站由于電磁環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)存在誤差，因此需要研究新型抗干擾遠(yuǎn)傳式SF6氣體密度繼電器。

2. 響應(yīng)時(shí)間和覆蓋范圍：

SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)具備快速響應(yīng)時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)早期泄漏檢測。例如，INNOVA 3731系統(tǒng)可以為整個(gè)封閉式變電站提供最多24個(gè)不同渠道的采樣點(diǎn)，最大限度地?cái)U(kuò)大覆蓋面積并縮短檢測響應(yīng)時(shí)間。

- 在大型GIS安裝中，多點(diǎn)采樣器的設(shè)計(jì)能夠確保系統(tǒng)覆蓋整個(gè)開關(guān)柜室，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏問題。

3. 兼容性和系統(tǒng)配置

根據(jù)《核電常規(guī)島電氣設(shè)備在線監(jiān)測裝置選用導(dǎo)則》，500kV及以上電壓等級的SF6斷路器宜配置SF6氣體壓力和濕度在線監(jiān)測裝置，而220kV及以上的電壓等級GIS應(yīng)預(yù)留超高頻傳感器及測試接口，以滿足局部放電帶電檢測的需求。

在高壓開關(guān)室中，SF6泄漏監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)需要與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)鎖，并配備強(qiáng)力通風(fēng)裝置、氧量儀和SF6氣體濃度監(jiān)測報(bào)警儀等設(shè)備。

4. 實(shí)際應(yīng)用效果

SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中需要滿足國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程和重大反事故措施的要求。例如，鄭州迪邦科技有限公司開發(fā)的SF6泄漏監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)用于監(jiān)控和管理高壓、超高壓斷路器和GIS中SF6氣體的泄漏，并符合《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定。

在某些變電站中，由于密度繼電器所處電磁環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集存在誤差，因此需要進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

評估SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)在不同電壓等級高壓開關(guān)室的適用性和效果時(shí)，需要綜合考慮其技術(shù)性能、監(jiān)測精度、響應(yīng)時(shí)間、覆蓋范圍以及與現(xiàn)有設(shè)備的兼容性等因素。

SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)中使用的高靈敏度傳感器的工作原理是什么？

SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)中使用的高靈敏度紅外傳感器主要基于非分光紅外（NDIR）技術(shù)來工作。這種傳感器通過檢測SF6氣體在特定波長下的紅外吸收特性來實(shí)現(xiàn)對SF6氣體的檢測。

具體來說，NDIR傳感器利用SF6氣體在10.6 μm波長處的窄帶紅外吸收特性，通過紅外光源發(fā)出特定波長的光，然后測量通過SF6氣體樣品后的光強(qiáng)度變化。由于SF6氣體具有很強(qiáng)的紅外吸收能力，當(dāng)SF6氣體濃度發(fā)生變化時(shí)，通過的光強(qiáng)度也會相應(yīng)變化，傳感器通過檢測這種變化來確定SF6氣體的濃度。

此外，一些高靈敏度的紅外傳感器還采用了雙光束非分光紅外線檢測技術(shù)，這種技術(shù)通過兩個(gè)光束同時(shí)測量，可以有效提高抗干擾能力和檢測精度。這種傳感器通常具有高靈敏度、低檢測限和快速響應(yīng)時(shí)間，能夠及時(shí)檢測到環(huán)境中微小的SF6濃度變化，從而實(shí)現(xiàn)對SF6泄漏的實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警。

在實(shí)際應(yīng)用中，SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的維護(hù)和故障排除流程是怎樣的？

在實(shí)際應(yīng)用中，SF6泄漏在線監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的維護(hù)和故障排除流程通常包括以下幾個(gè)步驟：

每日至少進(jìn)行一次巡檢，檢查設(shè)備中的SF6氣體壓力表計(jì)、氧量儀、SF6氣體泄漏報(bào)警儀等裝置，確保其正常運(yùn)行。同時(shí)，通過計(jì)算機(jī)和HMI（人機(jī)界面）系統(tǒng)監(jiān)控氣體泄漏情況，系統(tǒng)會自動分析參數(shù)變化并生成警報(bào)。

當(dāng)發(fā)生SF6泄漏時(shí)，首先應(yīng)檢查設(shè)備本體SF6表計(jì)是否確實(shí)壓力值降低到報(bào)警值。若為誤報(bào)警，應(yīng)查明原因并消除。若確實(shí)發(fā)生泄漏，應(yīng)將設(shè)備由運(yùn)行狀態(tài)切換為檢修狀態(tài)，并使用檢漏儀對設(shè)備進(jìn)行帶電檢漏，確定泄漏具體位置。

使用SF6檢漏儀確定泄漏點(diǎn)后，采取堵漏措施，用SF6檢漏儀檢測，確保已無泄漏情況。必要時(shí)，開啟SF6氣體回收設(shè)備將SF6氣體回收至SF6氣瓶內(nèi)。

在發(fā)生泄漏時(shí)，啟動事故排風(fēng)裝置，以迅速排放泄漏的SF6氣體，防止其聚集。例如，在GIS預(yù)制艙項(xiàng)目中，監(jiān)測主機(jī)監(jiān)測到SF6濃度達(dá)到警戒值時(shí)，控制大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)排，在5分鐘內(nèi)可排完艙內(nèi)泄露SF6。

維護(hù)方面，建議使用濕布清潔儀器，必要時(shí)可使用溫和的清潔劑，切勿使用溶劑。此外，所有測試和維護(hù)設(shè)備應(yīng)根據(jù)相關(guān)計(jì)劃進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。

系統(tǒng)具有歷史記錄功能，用于存儲和檢索長期數(shù)據(jù)，并分析歷史數(shù)據(jù)以識別潛在問題。這有助于提前預(yù)防和處理潛在的泄漏問題。

在出現(xiàn)泄漏時(shí)，應(yīng)穿戴好防護(hù)用品，并優(yōu)先將人員轉(zhuǎn)移至通風(fēng)處。嚴(yán)重情況下聯(lián)系救護(hù)車等待救援。升壓站內(nèi)應(yīng)配備充足的防毒面具、防護(hù)手套、防護(hù)服等勞動保護(hù)用品，以保證在出現(xiàn)泄漏時(shí)及時(shí)采取有效措施。

審核編輯 黃宇