目录一、前言..............................................1二、产品概况.........................................2三、产品功能及技术指标..................................3四、电器原理框图........................................6五、运行规程及操作步骤..................................7六、使用注意事项......................................13七、维护保养..........................................14八、附件:气路连接力图.................................15OY-4000型定量激光报警系统1一、前言1、系统概述室内SF6气体、氧气在线监测报警系统,是针对新型无人值班变电站室内SF6组合电器设备SF6绝缘气体泄漏的在线式监测报警系统。本系统采用进口新型高灵敏度SF6-O2传感器和温度、湿度传感器。当室内SF6及O2的浓度发生微小变化时都能及时的反映出。传感器将监测的SF6气体通过热裂解联合成化学的方式转换成电信号,经信号放大、抗干扰网络,由16位高精度A/D转换成数字信号送入单片计算机。单片机对信号进行分析处理,零点跟踪将结果通过485总线模块传送到主控制器,主控制器对数据处理、存储、彩色显示、报警、风机控制,并将结果传送到远程计算机。2、SF6特点及其危害论述SF6是由两位法国化学家Moissan和Lebeau在1900年合成。从60年代起,SF6作为极其优越的绝缘、灭弧介质广泛应用于全世界电力行业中的高压断路器及变电设备中。在今天,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。在相对密封的室内,由于空气流通不畅,SF6及其分解物在室内沉积,加上SF6气体无色、无味,从而对巡视、检修人员产生极大的危害。当GIS产生泄漏后,SF6气体积聚在地坪上方低层空间,造成局部缺氧,使人窒息而造成重大事故。3、有关SF6安全法则《电业安全工作规程》(发电厂和变电站部分)特别规定,装有SF6设备的配电装置室必须保证SF6气体浓度小于1000ppm,除须装设强力通风装置外还必须安装能报警的氧量仪和SF6气体浓度监测报警仪等。OY-4000型定量激光报警系统2SF6安全法规摘录:第191条装有SF6设备的配电装置室和SF6气体实验室,必须装设强力通风装置。风口应设置在室内低部。第192条在室内,设备充装SF6气体时,周围环境相对湿度80%,同时必须开启通风系统,并避免SF6气体泄漏工作区。工作区空气中SF6气体含量不得超过1000ppm。第196条工作人员进入SF6配电装置室,必须先通风15min,并用检漏仪测量SF6气体含量,尽量避免一人进入SF6配电装置室进行巡视,不准一人进入从事检修工作。第198条工作人员进入SF6配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测含氧量(不低于18%)和SF6气体含量是否合格。第199条SF6配电装置室低位区安装能报警的氧量仪和SF6气体泄露报警仪。这些仪器应定期试验,保证完好。第203条发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风。发生设备防爆破膜破裂事故时,应停电处理,并用汽油或丙酮擦拭干净。二、产品概况OY-4000型室内SF6、氧气在线监测报警系统主要应用在变电站内35KVSF6开关室及500KV、220KV、110KVGIS室,对SF6组合电器设备室环境中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。本系统采用多组新型高灵敏度进口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,哪怕SF6浓度在10ppmv也能有效地监测。传感器监测的浓度变化量通过变送器,A/D模块、485通讯模块及单片机控制转换成485通讯数字信号,通过现场RS-485总线将信号送至主控制器内,由主控制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。本系统最多可监控环境中64个监测点,也可采用多重主控单元组网控制,并与电站自动化系统进行通讯等功能。对室内SF6浓度、O2的浓度进行有效地监控,极大地提高了无人值守变电站运行的安全性,特别是对日常巡视和维护人员的人身安全得到可靠的保障。热导法是目前气体定量检测中常用检测法,如色谱仪,英国IOCN公司SF6泄漏定量检漏仪就是采用热导法,热导法优点是物理方法检测,传感器寿命长,线性度好,灵敏度稍低,如我公司ISM3000型产品,就是采用热导法,目前国内已经有八十多套安装使用了。SF6气体作为目前发现的最稳定的温室效应气体,踞实验证明在10.5um处具有强烈OY-4000型定量激光报警系统3的光谱吸收特性。SF6激光变送器利用二氧化碳激光器、窄带滤光片、高灵敏低噪声光电探测电路、稳定的光斩波器等先进的设计方法和技术实现了对待测区域中SF6气体浓度的实时、在线高灵敏红外激光光谱遥测。用激光光谱吸收技术检测,对SF6气体泄露检测,测量精度可高于百万分之一,检测分辨率达到1ppm量级,而且重复性好,稳定可靠,使用寿命长,定量分析,实现了大范围的连续空间的监测,操作简单,故障率少。目前,在上海外高桥电厂已经安装了二十余套这样报警装置,湖南,北京,江苏、山东、安徽也有不少用户。三、产品功能及技术指标系统分为三大模块:(1)、气体取样模块,主要完成各测量点气体分别取样功能;(2)、气体分析模块,主要完成SF6定量分析,O2定量分析、温湿度测量功能;(3)、主机及辅助功能模块,主要完成各模块协调工作,显示、报警、启动风机等功能。1、气体取样模块(如图所示)功能与参数:检测点:12路+1路零点校准;可扩充到32路;样气流速:3L/min;气路管道可长达几百米;采样管道:外径Ø6PVC管,内径Ø4,由于内径小,可迅速置换完管道气体;取样方式:长寿命电磁泵,低噪声;内置5µ孔径的过滤器,可有效过滤空气杂质功能;工作电源:185~250VAC,防浪泳和雷击功能;尺寸:340×420×100。2、气体分析模块(如图所示)功能与参数:SF6检测范围:0~1500ppm,精度不低于50ppm,分辨率:1ppmO2检测范围:0~25.0%误差:<0.5%分辨率:0.1%温度显示范围:-20~+99℃湿度显示范围:0~99%RH工作电源:185~250VAC,防浪泳和雷击功能;自动加强跟踪可疑测量点功能,有效防止误报。支持现场显示:大屏幕中文显示;尺寸:290×380×135。OY-4000型定量激光报警系统43、OY-4000主机(1)、功能:◇环境中氧气含量监测显示功能。◇环境中SF6气体含量监测显示功能。◇环境中温、湿度监测显示功能。◇缺氧报警功能。◇SF6气体含量超标报警功能。◇定时排风功能。◇缺氧或SF6含量超标,强制排风功能。◇人工强制排风功能。◇上次排风显示功能。◇实时显示各种参数功能。◇历史资料查询功能。◇支持远动系统遥测遥信.。◇独创的每天自动零点校准功能,自动克服漂移和误报。◇巡检间隔用户可调。可疑检测点自动加强跟踪功能。◇发生报警时,自动开启风机和声光报警。◇用户可调整SF6、O2的报警参数◇支持RTU遥测遥信功能。◇海量报警数据记录存储功能,长寿命设计◇超大彩屏液晶LCD显示,人性化操作界面。◇只需增加有限成本,检测点可扩充一倍,加大检测密度。◇宽工作电源设计185~250VAC,防浪泳和雷击功能。◇人体感应,自动启动风机或语音系统◇显示比较稳定,很好地解决了数据漂移地问题。◇可选择与上位计算机连接,实现远程监控,并进行事件记录与历史事件记录。(2)、技术指标:★主机尺寸:280×327×76★SF6浓度检测范围:0~1500ppmSF6气体检测灵敏度:±5%设置值★氧气浓度检测范围:0~25%氧气测量精度:<0.5%(0.4%,O2在21%)★缺氧报警阀值:18.0%(可调)★温度显示范围:-20~99℃★湿度显示范围:0~99%RH★检测点:标准配置12点(可扩展到32点)。OY-4000型定量激光报警系统5★数据记录功能:报警事件自动记录,海量存储,自动更新。★报警输出:继电器空接点输出,可与RTU相连,同时支持RS485报警输出。★支持RTU远程启动风机功能。★支技红外人体检测,自动启动风机或语音提示。★风机控制器:开关型:直接控制风机电源;脉冲型:与风机控制开关相连。可根据现场情况选配。★风机启动支持多种模式:定时启动、报警启动、有人时自动启动、远程启动、手动启动等。★主机多种形式:壁挂式、3U19英寸标准机箱;仿windows界面,用户界面友好。★通过RS485支持测量数据远传输出如:门口安装大型LED显示屏,远处立即看到测量参数和系统运行情况。(需用户另行选配)4、OY-4000型风机控制器◇外形尺寸:145×185×75◇右侧航空接头连接电源和信号线。◇背面双螺丝固定。◇安装离地10cm处。◇机分普通式、脉冲式(一般用于继电保护式的风机)(图6.1)ISM-2型风机控制器交流接触器通信接口电源接口OY-4000型定量激光报警系统6四、电器原理框图1、SF6、O2变送器原理框图放大2、主控制器原理框图RS-485RS-485至上位机3、系统原理框图SF6组合电器室RS-485总线控制室需要值时,即可固定旋钮。SF6O2运放A/D单片机485RAM彩色液晶显示通讯板主控制器显示报警风机控制器RAMSF6-O2变送器SF6-O2变送器分配器电源主控制器报警风机控制远程通讯OY-4000型定量激光报警系统7五、运行规程及操作步骤OY-4000型主控器是系统设置分析、处理、控制、存储和显示等功能的核心部分。通过现场总线接收安装在现场的各种变送器采集的数据,根据实际需要可以设置多个监测点,每点包含SF6、O2浓度、温、湿度各种参数,并进行实时显示,分析处理,判断现场环境是否处于正常情况。当现场发生SF6气体泄漏,空气中SF6气体浓度超过设定值(一般为300~1000ppm)或氧气浓度低于18%时,主控制器启动风机并发出报警信号。1、OY-4000型主机操作界面功能介绍1.1主控机使用说明打开主机电源后,将显示一个初始化界面。如果你还未配置过系统参数的话,就请等待8~10秒钟,否则2~3秒钟后主机将自动进入主界面如下图。在此界面下按F1键,打开“开始”菜单,如下图所示:OY-4000型定量激光报警系统8在此界面下按上下键在菜单条间移动光标,将光标移至所需要的菜单命令后按“确定”键即执行该菜单命令。下面我们一一介绍各菜单的功能。“开风机”、“关风机”顾名思义就是开关风机。(1)、查看测量记录当光标选中“测量”菜单时,按“确定”打开测量界面,就可以看到当前各个监测点的状况,如下图所示:在此界面下,按上下键可以翻页(1~36点),每页显示8个已经安装的通道监测信息,第一列指示每个检测点的编号,第二列为各个监测点的SF6浓度值,第三列为各个监测点O2的浓度值,第四列为每个点所对应的风机,(该点报警时,所启动的风机)同时显示当前的温湿度。当湿度大于80%时,该模式下的所有排风机都受控制。按ESC键退出当前界面并返回桌面。检测点的编号SF6的纯度值O2的含量相关联的风机的编号数OY-4000型定量激光报警系统9(2)、查看报警记录“日期”为报警的时间,“SF6