背景
SF6氣體幾乎成為高壓、超高壓斷路器和GIS中唯一的絕緣和滅弧介質。純凈的SF6氣體無色、無味、不燃,在常溫下化學性能特別穩定,是空氣比重的5倍多。但在電力系統中,由于SF6氣體主要充當絕緣和滅弧介質,在電弧及局部放電、高溫等因素影響下,SF6氣體會進行分解。它的分解物遇水份后生成腐蝕性電解質,尤其是某些高毒性分解物,如SF4、S2F2、SOF2、HF、SO2等,如大量吸入人體會引起頭暈和肺水腫,甚至昏迷及死亡。
風電場35kV高壓配電室SF6氣體泄漏智能環境監控系統
風電場35kV高壓配電室SF6氣體泄漏智能環境監控系統主要應用在變電站110KV,220KV,500KV等不同電壓等級GIS室SF6組合電器設備室以及10KV,35KV高壓開關室對環境中SF6氣體泄漏情況和空氣中含氧量進行實時監測,當發生SF6氣體泄漏時,由于SF6氣體的密度是空氣的5倍多,積累于低層空間,并造成局部缺氧,引起重大事故。本系統采用高靈敏度進口SF6-O2傳感器及溫、濕度傳感器,當室內SF6及O2的濃度發生微小變化時,傳感器立即能響應這一些變化,由監測主機器進行數據處理和存儲,并判斷是否報警,啟動風機及遠程通訊等功能。
主要技術要求
1)結合風電場的相關要求,在35kV開關室安裝六氟化硫氣體泄漏監控報警系統,主要用于檢測空氣中易泄露的氣體(重要成分:SF6和O2)。當環境中監測到待測氣體的濃度達到或超過預警報警值時,報警器會發出聲光報警,以及時提醒風電場運維人員采取安全措施,并驅動外設風機,防止,爆炸,火災,以及中毒等事故的發生,從而保障生命財產的安全,促進工作區內的安全生產。
2)技術改造方案如下:根據六氟化硫的氣體性質,結合現場的實際情況,配置六氟化硫泄漏監控報警系統,包括SF6定量泄漏報警系統主機、SF6和O2雙氣體分析系統主機、SF6和O2雙氣體取樣系統主機、SF6和O2雙氣體取樣探頭、聲光報警器,溫濕度傳感器,風機操作柜、風機控制器等,報警探頭及管線采用PVC走線槽走踢腳線上沿,主機布置在離地1.2-1.5米高度位置,以符合規范美觀安全及操作方便為主,電線等材料選用阻燃電線;按規范通電試運行,竣工驗收。
風電場35kV高壓配電室SF6氣體泄漏智能環境監控系統的開發思路
利用開閉所已經具備的條件,在正常運行的同時通過合理、經濟的方法對開閉所環境實施監控。整體結構以及方案為:對開閉所的實際情況進行充分的了解,合理選擇監控軟件并進行安裝,監控軟件可以實現設置好各個設備上傳數據的頻率,比如:一般情況下每天可以定時上傳數據,如果出現異常可以實時上傳,像這樣根據實際情況進行適當的調整,不僅能夠實時了解現場的情況,又能在一定程度上降低成本。
SF6氣體泄漏智能環境監控系統
主機:一般在控制室的門口安裝主機,進入開閉所后可以麻煩對各個設備的運行狀態進行了解,尤其是SF6開關室的情況。主機的作用是對各個變送器采集的數據進行采集,同時根據要求進行各個空調以及風機的控制工作。能夠自動記錄和查詢全部事件。主機還能夠應實際要求上傳先關的數據或者信號,比如:門禁系統、火災警報、煙感等等。
SF6和O2氣體變送器:SF6傳感器使用間隙式的檢測方法,其優點主要有快速響應、可靠穩定、使用壽命長等等,能夠對空間里的SF6氣體含量進行檢測,根據相關規定,空氣中的SF6氣體含量高于1000ppm就會馬上發出警示。O2傳感器能夠對對環境中氧氣的含量進行檢測,一旦空氣中氧氣的含量超出正常范圍,能夠立即發出警示并使用風機降低氧氣濃度,一般情況下變送器安裝在SF6開關室墻壁地上20厘米處。
溫濕度變送器:溫濕度變送器能夠實時的對現場溫度以及濕度進行采集,通過系統的指示啟動相關設備。一般情況下該設備安裝在墻壁上。
風機控制器:可以設備在SF6、O2、溫度、濕度等指標異常的情況下進行啟動,也可以設置定時啟動。該設備可以直接掛在系統的總線上,通過通訊編址對相應設備進行控制。
除濕機控制器:一般的除濕機都具備設置記憶的功能,所以對于除濕機的啟動默認工作模式提前設置即可,通過除濕機控制器對除濕機的工作進行控制。