背景
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。
风电场35kV高压配电室SF6气体泄漏智能环境监控系统
风电场35kV高压配电室SF6气体泄漏智能环境监控系统主要应用在变电站110KV,220KV,500KV等不同电压等级GIS室SF6组合电器设备室以及10KV,35KV高压开关室对环境中SF6气体泄漏情况和空气中含氧量进行实时监测,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,由监测主机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。
主要技术要求
1)结合风电场的相关要求,在35kV开关室安装六氟化硫气体泄漏监控报警系统,主要用于检测空气中易泄露的气体(重要成分:SF6和O2)。当环境中监测到待测气体的浓度达到或超过预警报警值时,报警器会发出声光报警,以及时提醒风电场运维人员采取安全措施,并驱动外设风机,防止,爆炸,火灾,以及中毒等事故的发生,从而保障生命财产的安全,促进工作区内的安全生产。
2)技术改造方案如下:根据六氟化硫的气体性质,结合现场的实际情况,配置六氟化硫泄漏监控报警系统,包括SF6定量泄漏报警系统主机、SF6和O2双气体分析系统主机、SF6和O2双气体取样系统主机、SF6和O2双气体取样探头、声光报警器,温湿度传感器,风机操作柜、风机控制器等,报警探头及管线采用PVC走线槽走踢脚线上沿,主机布置在离地1.2-1.5米高度位置,以符合规范美观安全及操作方便为主,电线等材料选用阻燃电线;按规范通电试运行,竣工验收。
风电场35kV高压配电室SF6气体泄漏智能环境监控系统的开发思路
利用开闭所已经具备的条件,在正常运行的同时通过合理、经济的方法对开闭所环境实施监控。整体结构以及方案为:对开闭所的实际情况进行充分的了解,合理选择监控软件并进行安装,监控软件可以实现设置好各个设备上传数据的频率,比如:一般情况下每天可以定时上传数据,如果出现异常可以实时上传,像这样根据实际情况进行适当的调整,不仅能够实时了解现场的情况,又能在一定程度上降低成本。
SF6气体泄漏智能环境监控系统
主机:一般在控制室的门口安装主机,进入开闭所后可以麻烦对各个设备的运行状态进行了解,尤其是SF6开关室的情况。主机的作用是对各个变送器采集的数据进行采集,同时根据要求进行各个空调以及风机的控制工作。能够自动记录和查询全部事件。主机还能够应实际要求上传先关的数据或者信号,比如:门禁系统、火灾警报、烟感等等。
SF6和O2气体变送器:SF6传感器使用间隙式的检测方法,其优点主要有快速响应、可靠稳定、使用寿命长等等,能够对空间里的SF6气体含量进行检测,根据相关规定,空气中的SF6气体含量高于1000ppm就会马上发出警示。O2传感器能够对对环境中氧气的含量进行检测,一旦空气中氧气的含量超出正常范围,能够立即发出警示并使用风机降低氧气浓度,一般情况下变送器安装在SF6开关室墙壁地上20厘米处。
温湿度变送器:温湿度变送器能够实时的对现场温度以及湿度进行采集,通过系统的指示启动相关设备。一般情况下该设备安装在墙壁上。
风机控制器:可以设备在SF6、O2、温度、湿度等指标异常的情况下进行启动,也可以设置定时启动。该设备可以直接挂在系统的总线上,通过通讯编址对相应设备进行控制。
除湿机控制器:一般的除湿机都具备设置记忆的功能,所以对于除湿机的启动默认工作模式提前设置即可,通过除湿机控制器对除湿机的工作进行控制。