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六氟化硫SF6氣體濃度在線監測報警系統在110KV變電站工程項目中的應用
來源：正瑞電子
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發布日期：2023-06-16
一、什么是六氟化硫？
六氟化硫是一種無色、無臭、無毒、不燃的穩定氣體。六氟化硫氣體具有卓越的電絕緣性，電絕緣能力是空氣、氮氣的2.5倍左右。六氟化硫氣體具有很好的滅弧性能，其滅弧能力是空氣的100倍左右，而且六氟化硫的化學性質非常穩定，所以六氟化硫被廣泛用作絕緣氣體，如六氟化硫繼電器，六氟化硫高壓斷路器，六氟化硫互導傳感器，六氟化硫避雷針等等。六氟化硫已經成為絕緣油之后的新一代絕緣性好，耐高壓的絕緣介質。在眾多六氟化硫氣體的用途中，主要還是電力設備上用的六氟化硫氣體居多。
二、六氟化硫在配電室的應用
在電力工業中，六氟化硫（SF6）氣體是一種重要的介質，它用作封閉式中、高壓開關的滅弧和絕緣氣體。六氟化硫氣體的卓越性能實現了裝置經濟化、低維護化的操作。與普通裝置相比，可以節省最多90％的空間。
常態的六氟化硫氣體對人體沒有毒性。但在高壓電弧的作用下，SF6氣體會發生部分分解，而其分解產物往往含有劇毒，即便是微量，也能致人非命。當使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質的室內開關在使用過程中發生泄漏時，泄漏出來的SF6氣體及其分解產物會往室內低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的工作人員的生命安全構成了嚴重的危險。因此，在配電室中監測六氟化硫很有必要。
三、六氟化硫SF6氣體濃度在線監測報警系統在配電室的應用
長期以來國內電力行業，對于在電氣設備中廣泛應用的六氟化硫氣體，檢測手段單一，監管水平落后。為防止氣體泄漏，山東正瑞設計了一款六氟化硫氣體濃度在線監測報警系統（型號：DH2001X），為在安裝有SF6設備的配電裝置室的工作人員提供人身健康安全保護而量身設計、開發的智能型在線監測系統。
《電業安全工作規程》（發電廠和變電站部分）特別規定，裝有SF6設備的配電裝置室必須保證SF6濃度小于1000ppm，除須裝設強力通風裝置外，還必須安裝能報警的氧量儀和SF6氣體濃度監測報警儀等監測裝置。
四、六氟化硫SF6氣體濃度在線監測報警系統介紹
六氟化硫SF6氣體濃度在線監測報警系統由ZRDH2001X型監控主機，ZRCS-10型SF6/O2氣體變送器 ，溫濕度采集單元，人體紅外感應傳感器,聲光報警裝置，風機控制模塊以及LED顯示屏等組成。可實時SF6氣體濃度定量檢測、氧氣含量檢測、溫濕度檢測等。系統自動記錄各種報警數據，通風設備啟動數據，可以自由設定1~1000ppm SF6告警閥值,以及自動啟動通風時間，SF6泄露超過設定告警閥值時超標告警，氧氣含量＜18％時缺氧告警，并自動啟動通風設備以及,聲光報警器.根據用戶需要提供與遠程通信裝置的接口，實現遙控、遙測、遙信等功能。
ZRDH2001X 型六氟化硫氣體泄漏監測主機介紹：
ZRDH2001X 型六氟化硫氣體泄漏監測主機主要功能是完成數據采集、數據顯示、數據存儲、發送控制指令、報警指示、數據上傳、通風控制、告警輸出、人體紅外感應等。主機配備操作面板與顯示界面，具有靈活的人機交流功能。
特點：
（1）觸摸屏人機操作界面；
（2）大容量告警、歷史數據存儲和查詢；
（3）各種告警、運行指示；
（4）氧氣、SF6氣體告警語音提示；
（5）定時通風、手動通風、強制通風等通風控制模式；
（6）8寸TFT工業真彩數字液晶顯示器，全中文顯示；
（7）雙RS485總線接口，便于組網。
（8）壁掛式，尺寸為：320*400*110（水平*高*厚，單位mm）
外形簡潔美觀，控制功能豐富。液晶顯示現場監測環境數據，帶強制風機排風、報警時自動啟動風機排風和遠動報警輸出，可以通過主機自帶的功能鍵設置報警點、風機定時排風功能、查閱歷史數據，并能通過RS485與計算機進行通訊。遠動也可通過RTU向主機查閱監控數據或控制風機啟動。
ZRCS-10型 紅外SF6氣體變送器介紹：
采用德國smartGAS公司的SF6傳感器紅外光譜原理，也就是激光的原理！與電化學原理相比，紅外SF6傳感器（六氟化硫傳感器）具有高可靠性，長壽命，高性價比。 不受H2O，酒精，CO2氣體干擾。它廣泛地用于電力設備的SF6氣體泄漏監控報警系統 （0-1000ppm)中，SF6檢漏儀（0-50ppm),SF6檢漏儀純度分析儀（0-100%）。
與但波長單光束相比，雙波長雙光束技術可以避免因為光源的老化、采樣池和檢測器表面污染而引起的漂移。參比通道的被調制的特定波長的單色光不會對被測量氣體產生吸收。 它產生一個穩定的信號，此信號只受外部影響而變化，不受被測量氣體影響。
目前一些電力服務商還在使用電化學原理的六氟化硫傳感器，但這種SF6傳感器，不能滿足電力行業的低量程的SF6的測試，例如0-50PPM，還有0-1000PPM的，但紅外原理的SF6傳感器就可以定制這些量程。
特點：
(1) 紅外光譜吸收原理（NDIR）
(2) 雙波長，帶溫度補償
(3) 高可靠性，與其他氣體不會產生交叉反應。
(4) 與電化學傳感器相比，六氟化硫傳感器紅外傳感器長達10 年的壽命
(5) 高性價比，可承受的優惠價格。
(6) 與電化學傳感器相比，六氟化硫傳感器省去售后維護費用
(7) 無輻射源，無危害
(8) 微型結構，低功耗
(9) 數字量和模擬量輸出。
主要技術參數：
(1) SF6濃度超限報警點：1000ppm,根據要求自由設定,精度＜±5%；
(2) O2濃度檢測范圍：0－25%，缺氧報警點：18%，現場可調，精度＜±0.5%；
(3) 溫度顯示范圍：-20～+99℃，精度＜±0.5%；
(4) 濕度顯示范圍：0～99%RH，精度＜±3%；
(5) 輸入電源：AC 220V±20%；
(6) 報警輸出接點功率：AC220/5A；
(7) 風機輸出接點：380V/15A（三相）或220V/15A；
(8) 風機啟動：O2含量≤19.6%或SF6氣體濃度＞1000ppm時，自動啟動風機，每次啟動時間按時段自動設置，可手動控制或強制啟動風機；
(9) 5路大容量報警觸點輸出。
(10) SF6、O2變送器采用進口原裝的傳感器，壽命長；
(11) SF6氣體檢測報警誤差＜1%，氧氣報警誤差＜0.5%；
山東正瑞ZRDH2001X 型六氟化硫SF6氣體濃度在線監測報警系統是采用德國先進的雙光束紅外檢測技術和電化學技術有效結合，以及數據采集、數據分析處理、通信技術于一體的開放系統平臺。整個系統采用模塊化設計，便于工程安裝及工程維護。在傳輸條件完備的情況下，可以依托網絡組建監控中心，在遠端監控中心可隨時掌握底端變電站、GIS開關室的溫濕度、氧氣含量等環境量以及SF6氣體泄露狀況。從而可實現對變電站、GIS開關室無人值守，提高管理效率，完善維護體制。監控中心以數據庫為核心，既可以實時監控變電站、開關室的環境及設備運行狀況，又可以根據以往的環境、設備運行數據進行統計、分析，為管理者提供決策依據。
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