风电场35kV高压配电室SF6气体泄漏智能环境监控系统

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。