项目必要性

SF₆气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中使用的唯一绝缘和灭弧介质。

虽然子啊常态下，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，在高压电弧的作用下，SF6气体会发生部分分解，而其分解产物遇到水份后会产生一些剧毒物质，如氟化亚硫 （SOF2）、四氟化硫（SF4）、二氧化硫（SF2）等。类似这些剧毒物质，即使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气体及其分解物会往室内底层空间积聚，且不易散发，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的检修及巡检人员的安全构成严重危险。

当前，由于SF6气体的大量使用，其安全性已受到人们的广泛关注，针对SF6气体有关部门已制定了一系列响应的行业安全法规，法规中明确规定了人员在进入SF6配电室时必须先通风15分钟，对空气中的SF6浓度机氧气含量进行监测。在SF6配电装置的低位区应安装能报警的氧含量和SF6气体传感器。

1.2、SF6气体在运行中的检测及污染后果

SF6气体的湿度、密度两项物理指标是否处理额定范围之内，决定着SF6气体的绝缘和灭弧性能的有效与否，但SF6高压开关电器在制造和运行中因为：SF6新气中含有一定水分；在设备安装、解体检修和充气、补气时，因工艺过程中的疏漏，在气室和管阀内会留有水分；在开关工件加工和上诉操作中的失误等造成密封失严，SF6气体向外泄漏，因外部水分高于气室中气体的水分压，外部水分会向室内反向渗入，造成SF6气体子啊密度下降的同时含水量上升，超标的水分会造成下来危害：

SF6气体含有超标的水分后，在一些金属的参与下，在200℃以上温度时可使SF6发生水解反应，生成活泼的氢氟（HF）和有毒的S0F2、S02F2、SF4和SOF4等低价硫氟化物，在高温拉弧的作用下，还将分解产生温室气体之一的二氧化硫（SO2）和氢氟酸（HF）。它们将腐蚀绝缘件和金属部件，并产生热量从而导致气室内气体压力的危险升高，断路器耐压强度和开断容量下降，严重情况下将导致断路器爆炸，不仅引起电网事故，还将造成有害和温室气体灌放大气，形成电气和环保伤害。

电力相关规章规定：每日巡回监视气体密度，每1~2年对SF6气体的含水量进行检测，含水量检测通常采用露点仪进行现场停电检测，检测时按标准取样气体流量，即30~40升/小时计算，一次测试雾排放SF6气体约35升。全国电力工业分成两大电网公司和五大发电集团，至2006年底，仅一个电网公司，即国家电网公司所管辖电网中的12-750KV中高压断路器就有333.294台，上诉数量还不包括每年增长的10％左右，平均每台断路器每年排放35升SF6气体，其总排放量及高能量长寿命的大气污染效果不言而喻。

SF₆泄漏在线监测报警系统主要由四部分组成：系统主机、四合一传感器、外围设备和远程监控系统。四合一传感器负责GIS室气体浓度数据采集以及温湿度的数据采集，并进行A/D转换，传送给系统主机，主机对传送来的数据分析、比较、判断，并进行相应的运算处理程序。外围设备（包括声光报警器、红外线移动探测器，风机控制器等），远程监控系统（由终端数据处理模块、驱动软件、上位机等）组成，此监控系统由用户自选。

当GIS室内环境中SF₆气体浓度或氧气含量发生变化时，四合一气体传感器能捕捉到这一变化，并将检测到的变化量数据转换成数字信号，通过RS－485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通过运算分析存储、处理作出判断，（当SF₆浓度超过设定报警值（出厂默认值：1000PPM）时报警并显示数值。并当O2含量低于设定报警值（出厂默认值：18%）时，报警并显示数值）控制相关部件动作。（报警，启、停风机、语言等）。

产品功能

 ▶ SF₆气体浓度检测和显示功能：

各传感器连续检测并由主机读取和显示GIS室内各监测点处SF₆浓度，当SF₆浓度超过设定报警值（出厂默认值1000ppm）时，报警并显示数值。

▶  O₂浓度检测和显示功能：

各传感器连续检测，并由主机读取和显示GIS室内各监测点处的O₂浓度。当浓度低于设定报警值（出厂默认值18%）时，报警并显示数值。

▶  SF₆和O₂浓度控制功能：

SF₆气体浓度超标（≧1000ppm）或氧气浓度低于（≦18%）时，控制风机启动通风直到SF₆和O₂浓度恢复正常。

▶  温度、湿度检测和显示功能：

由就地位置的温湿度传感器实时检测，并由主机读取和显示GIS室内温、湿度值。

▶  传感器通信状况显示功能：

各传感器连续检测并由主机读取和显示GIS室各传感器通信状况，如果发生通信故障，则在界面上故障地址出现“--”和离线。

▶  按时段定时通风功能：

系统可以按时段设定风机每天定时启动和停止，以保证开关室每天都能按需要通风。

▶  SF₆、O₂气体浓度超过报警设置值自动启停风机通风功能：

当GIS室内环境中SF₆、O₂气体浓度超出报警设置值时会自动启动风机进行通风，直至室内环境中SF₆、O₂气体浓度恢复正常值，风机自动停止。

▶  强制通风功能：

风机在停止状态时，点击右侧风扇图标，风机会启动，当风机在通风运行时，点击右侧风扇图标，风机将停止。

▶  语音提示功能：

当主机开启语言功能时，则系统会在满足规定条件时语音提示告警，提示作业人员进入GIS室注意。

▶  声.光报警功能：

当GIS室环境中SF₆、O₂气体含量超限时，会发出高频报警声和红色灯光闪耀。

▶  人体红外感应功能：

当作业人员要进入GIS室前，红外感应器动作，主机会发出提示语音。

产品特点

▶  温湿度、氧气O₂、六氟化硫SF₆四和一设计；

▶  触摸屏大液晶显示设计；

▶  可带开关柜接点在线测温功能；

▶  可根据用户需求扩展气体传感器和其他功能：

▶  可编制5路独立通风系统；

▶  GIS室任意门进入均可获得语音提示，强制通风；

▶  RS485、LoRa、RJ45网口、4G等多种通讯方式；

系统架构    

设备介绍

1、监控主机

SF₆/O₂温湿度四合一传感器

风机控制器

风机控制箱

项目施工方案

项目施工主要分三个阶段进行，主机、各种模块的安装、铺设、连接电缆，系统调试。三个阶段的技术措施如下：

1、主机及各种模块的安装

1）安装主机

主机一般安装与开关门口墙壁上，壁挂式安装，安装高度便于观察显示窗且便于操作为宜。

2）安装气体传感器

将SF6气体传感器安装在SF6开关设备下面的地板上。根据传感器的安装尺寸孔径在底板钻好孔径在用膨胀螺丝或者自贡螺丝固定好。

3）安装红外双鉴&声光报警器

红外双鉴与声光报警器一般安装与进门处上方

4）安装LED显示屏

 LED与红外双鉴、声光报警器一般安装与进门处上方

5）风机控制箱

  风机控制箱一般安装与主机旁边或者室内进门处左边。风机控制器一般安装控制箱内也在安装与SF6主机箱内。

6）铺设通讯电缆

每个设备之间通过并联（手拉手）的方式，把每台设备485连接到SF6主机上，根据现场设备数量设置好地址。

施工安全

进入施工现场，严格按照电力作业安全规程执行，负责人应对施工人员详细说明现场的安全措施、工作内容和安全注意事项，施工人员应服从监护人员、工作负责人的指挥。监护人员对整个工程的安全进行督查和检查，对违反安全规定的行为进制制止，不停劝告的，限令离开工作现场。

1、进厂前对全体施工人员进行安全教育，树立安全第一的观念，强调在执行安全制度下开展工作，强调服从指挥观念。组织进厂施工人员进行安全工作的培训，学习《电业安全工作规程》、《电力建设安全工作规程》及有关安全生产文件，明确电力安全作业只读在电力运行中的重要作用。

2、施工是在不停电条件下进行的，因此，作业人员的活动范围及所携带的工具、材料与带电设备应保持足够的安全距离：

220KV设备运行区域不停电时的安全距离为3米；

110KV设备运行区域不停电时的安全距离为1.5米；

35KV设备运行区域不停电时的安全距离为0.7米；

3、进入现场的施工人员应穿戴工作服、工作鞋、戴好安全帽。

4、施工负责人应向施工人员交代清楚工作地点、工作范围、工作内容、工作时间及工作的安全措施。全体施工人员必须是自上到下进行安全技术交流，掌握工程特点及施工措施。

5、动到现场运行设备，应取得现场监护人员的许可，听从监护人员的指挥，对不听从安全监察部门及施工管理人员的，必须停止工作，工作中出现的问题应及时向安全监察部门反映。

6、施工的主要注意事项如下：

1）在各种设备上钻孔时，应避免损伤到内部的电缆，钻孔时应做好隔离措施。

2）铺设电缆时，对电缆盖板应小心轻放，房子电缆跌落，施工人员不得在电缆上行走或搁置重物，以避免电缆损伤。

3）施工人员应与运行设备保持安全距离。

4）施工过程中不允许进入无关地区。

7、施工结束后，应做到工完料尽场地清，保持施工前原貌，恢复现场离开。