COP138 SF6泄露在线监测报警系统.doc

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1、COP138 SF6泄露在线监测报警系统根据提供对变电站SF6及O2含量监测仪的选购要求，结合本公司系统的特性，对该项目进行了整体规划，具体表述如下：技术规范（包括COP-138系列SF6气体监控系统的设计、机构及性能要求）本系统满足以下规定、法规和标准：GB 12801-1991生产过程安全卫生要求总则DL 5053-1996 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DL 5000-2000 火力发电厂设计技术规程DL 639 六氟化硫电气设备运行、实验及检修人员安全防护细则国电发199972号 高压开关设备反事故技术措施国电公司 电力安全工作规程COP138 SF6泄露在线监测报警系统组成图(

2、如下):一、产品简介 COP138 SF6泄露在线监测报警系统，是根据当前电力系统强调安全生产的形势，为在安装有SF6设备的配电装置室的工作人员提供人身健康安全保护而设计、开发的智能型在线检测系统。系统主要检测环境空气中SF6气体含量和氧气含量，当环境中SF6气体含量超标或缺氧，能实时进行报警，同时自动开启通风机进行通风，并具有温湿度检测、工作状态语音提示、远传报警、历史数据查询等诸多丰富功能。 系统采用最新传感器技术，能够实时测量SF6浓度。不仅可以达到保障人身安全的目的，而且还能确保设备正常运行；进口高稳定的氧传感器，可以为现场工作人员提供更多一层可靠保护。 本系统可广泛应用于各种电压等级

3、的SF6开关室、 组合电器室（GIS室）、SF6主变室等。二、新原理、新技术 采用最新传感器技术，可实时检测大气中SF6含量。可同时测量氧气含量，以及温、湿度。 用户可自行调整报警点。现场总线方式通讯，可根据需要扩展气体检测传感器。 可方便组成远程监控系统，实现遥测、遥控功能。 系统通讯采用IEC870-5-103标准通信规约，可方便接入综自监控系统或其他系统。 现场免维护概念。COP138 SF6泄露在线监测报警系统现场连接图COP138 SF6泄露在线监测报警系统扩展图三、 产品主要功能1. 环境中SF6气体检测功能。2. SF6气体含量超标报警功能。3. 空气中氧气含量检测功能。4. 缺

4、氧报警功能。5. 缺氧或SF6含量超标，强制排风功能。6. 人工设置报警点。7. 环境中温、湿度检测显示功能。8. 定时排风功能。9. 人工强制排风功能。10. 上次排风时间显示功能。11. 实时显示各种参数功能。12. 历史资料查询功能。 四、系统主要特点SF6开关室环境智能化监控系统主要有以下功能：1SF6气体浓度超标检测 当开关室内SF6气体浓度超过1000ppm时，显示浓度超标信息。2氧气浓度检测 轮流显示开关室内各气体传感器处的氧气浓度值。3缺氧报警 当氧气浓度低于18%时，输出触点报警信号，并进行现场语音报警。4风机通风SF6气体浓度超标（1000ppm）或氧气浓度过低（19.6%

5、）时，控制风机启动通风，直至O2和SF6气体浓度恢复正常。5定时通风 系统可以设定风机每天定时启动和停止的时间，以保证开关室每天至少通风一次。6强制通风 风机在停止状态时，按下强制按钮，系统可以进行强制通风15分钟。7显示风机上次启动和停止的时间 工作人员可以根据该信息判断在进入开关室前是否需要进行强制通风。8温度、湿度显示 系统可以测量并显示当前开关室内的温度和湿度。9语音功能 系统可以语音提示通风，以提醒工作人员是否可以安全进入开关室。10红外探测功能 系统可以探测到想要进入开关室的工作人员，语音提示通风，直到人员离开或者启动风机为止。11液晶显示自动点/熄背照明灯 当有人体接近时，系统自

6、动点亮液晶背照明灯，在人员离开后40秒，液晶背照明灯自动熄灭。五、 主要技术指标工作电源： 主机和传感器 AC 85-265V 50HZ 或 DC 110-340V功耗： 主机 25VA 传感器 5VA报警触点容量： AC220V/7A 常开/常闭风机触点容量： AC220V/15A 常开传感器检测精度： 氧气浓度1%FS SF6 10%阀值传感器检测量程： 氧气(1.0 25.0)% SF6 50ppm - 10000ppm传感器稳定性： 氧气 0.5%FS 传感器重复性： 氧气 0.5%FS氧气浓度报警点：18.0%风机启动浓度点：氧气19.6% SF6 1000ppm风机每次非定时启动最

7、少时间：15min通讯接口： RS-485总线 波特率：4800bps温度显示范围： -55.0 125.0湿度显示范围： 1099%RH主机外形尺寸（长宽高）： 330mm300mm80mm 气体传感器外形尺寸（长宽高）： 180mm120mm35mm抗电强度（外壳金属部分与电源之间）：2000V电磁兼容性：静电放电 GB/T14598.10-1998 3级 快速瞬变脉冲群 GB/T14598.14-1999 3级 雷击（浪涌） GB/T17626.5-1999 3级六、 系统工作原理 COP138 SF6泄露在线监测报警系统主要由四部分组成：采集器、系统主机、外围设备和监控系统。采集器负责

8、SF6配电装置室现场环境数据采集，并进行A/D转换，传送给系统主机，系统主机对采集数据分析、比较、判断，并运行相应的处理程序。外围设备包括报警设备、通风设备，受系统主机控制。 当环境中SF6气体浓度或氧气含量发生变化时，SF6气体采集器能立刻捕捉到这一变化，并将检测到变化量数据转换成数字信号，通过RS485现场总线传送到系统主机，系统主机一方面将采集器传来的采集数据在显示屏上显示出来，另一方面，通过运算分析，与储存在主机内的存储器上的各种固有参数进行比较，作出判断各项数据是否超标。七、 当SF6浓度高于报警设定值（规程要求为1000ppm，本系统可自行设置）或氧气含量低于报警设定值18%时，系

9、统主机将自动进行声光、语音报警，同时启动风机进行通风，并向远动上传报警信号。八、 概述SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中获得了广泛的应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的唯一绝缘和灭弧介质。正因为SF6气体的大量使用，其安全性也受到了人们的广泛关注。客观上讲，SF6气体是一种无色、无味、密度比空气重、不易与空气混和的惰性气体，对人体没有毒性。但是，通常在高压电弧的作用下，SF6气体会发生部分分解，而其分解产物往往含有剧毒，即便是微量，也能致人非命。当使用以SF6气体为绝缘和灭弧介质的室内开关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的SF6气体及其分解产物会往室内低层空间积聚，造成

10、局部缺氧和带毒，对进入室内的工作人员的生命安全构成了严重的危险。因此，研制SF6开关室气体泄漏监控报警系统应用于工业现场，已经变得非常重要。SF6开关室环境智能化监控系统正是满足了电力安全生产的这一需求。整个系统由一台主机、一只温湿度模块和若干只气体传感器（具体数量根据实际使用开关室的开关数量和空间大小而定）组成。气体传感器安装在SF6开关的下方，用以在线实时检测SF6开关下方的氧气浓度和SF6气体浓度。主机具有人体红外探测、语音提示和语音报警等功能。主机通过RS-485总线轮询、显示各气体传感器的气体浓度数据并在危险时给出语音报警信息和控制风机工作。主机还可以通过RS-485总线实现与上位计

11、算机的数据传输和系统参数修改，组成计算机对SF6开关室环境在线自动监测系统。九、 环境要求温度：工作温度 -10 +50储存温度 40 +60湿度：不大于95%RH 大气压力：86KPa106Kpa十、 系统组成及安装方法SF6开关室环境智能化监控系统由一台主机、一件温湿度传感器和几件气体传感器组成（最多可以挂接64件气体传感器）。系统主机采用壁挂式安装，一般安装在开关室的入口处；随机配套的红外传感器安装在开关室门的上方或者其它适合需要人体探测的地方；气体传感器安装在开关泄漏时SF6气体最容易聚集的地方，一般安装在SF6开关的下方地面上；温湿传感器安装在开关室内远离热源和湿源且气流比较平稳的地

12、方。十一、 主机外形图 主机采用壁挂式安装，一般安装在SF6开关室的进门处。十二、 气体传感器外形图气体传感器采用具有国际先进水平的界限电流式氧传感器和新型半导体传感器作为核心敏感元件，并以高性能嵌入式微控制器和高性能放大器构成信号处理单元。具有精确度高，稳定可靠和长寿命的显著特点。气体传感器采用标准RS-485接口，直接输出氧气浓度和SF6气体浓度；并具有两路扩展接口，用以扩展其他的功能模块。十三、 温湿度传感器外形图 温湿度传感器采用优质湿敏电容和集成温度传感器作为敏感元件，并由高性能嵌入式微控制器进行信号的处理与传输。温湿度模块采用标准 RS-485 通讯接口，直接输出温度和湿度；并具有

13、两路扩展接口，用以扩展其他的功能模块。十四、 系统接线方式 气体传感器、温湿度传感器的接线，只需要将随机配套的接线头的红色信号线与通讯电缆的A信号线（一般为红色）相连，黑色信号线与通讯电缆的B信号线（一般为黄色）相连，并连接好电源线即可（需要将各接线头拧紧，防止接头松动）。主机的接线在线路板上都有明了的标注：电 源 为电源输入接 触 器 为接触器线包输入报 警 : 常开 ； 常闭RS485A : A、B 对各传感器RS485B : A1、B1 对上位机十五、 系统的使用按照五至九安装、连接好系统后，就可以接通电源。主机在接通电源显示完开机画面以后显示工作界面进入到正常监控状态。在正常监控状态，

14、系统主机的液晶显示屏上将显示当前日期时间、开关室内的温湿度、风机上次启动和停止的时间以及当前传感器处的氧气浓度和SF6气体的浓度状况。菜单操作：注：按“”或“”键来调整数字的大小或者选择菜单和菜单选项；按确认键进入下一级子菜单或完成该选项的设置并进入下一选项的设置；按取消键来取消设置或进入上一级菜单或退出菜单设置状态。用户设置菜单用来修改、设定一些用户参数：1 语音功能设定选项使用语音功能禁止语音功能用以设定系统是否使用语音提示和报警等语音功能。2 系统时钟设定用以校正系统时钟。3 启动时间设定用以设定每天风机定时启动的时间。4 停止时间设定 用以设定每天风机定时停止的时间。系统设置菜单用来修改、设定一些系统调试参数，出厂设定用，用户经授权获得密码方可使用。1 主机地址设定用以设定系统主机相对于上位计算机的地址。2 传感器数量设定用以设定系统所挂气体传感器的数量。4传感器编号设定 系统调试时用以设定各气体传感器的地址编号。注：设定某一传感器时，需要将其它传感器从通讯总线上脱下，若地址设定成功则主机上显示“成功”信息；若地址设定不成功，则主机上显示“失败”信息，需要重新设定地址编号或者检查线路状况。12