QL-QJC型SF6气体在线监测系统.doc

QL-QJC型SF6气体在线监测系统

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QL-QJC型SF6气体在线监测系统

产品说明书

武汉清隆电气有限公司
目录
1、前言 2
2、产品简介 4
3、技术特点 5
4、技术参数 7
5、安装方案 8
6、用户须知 9

1、前言
SF6是一种非可燃的合成气体，化学性能极其稳定，它在常压下的绝缘能力为空气的2.5倍以上，灭弧能力为空气的100倍，具有一般电介质不可比拟的绝缘和灭弧特性.因此以SF6气体作为绝缘灭弧介质在中高压领域已占有绝大部分比例。
SF6气体的湿度、密度两项物理指标是否处于额定范围之内，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：
（1) SF6新气中含有一定水分；
(2） 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；
(3） 因在开关工件加工和上述操作中的失误等造成密封失严，SF6气体向外泄漏.因外部水分压远高于气室中气体的水分压，外部水分会向气室内反向渗入,造成SF6气体在密度下降的同时含水量上升。
超标的水分在下列情况下对设备运行会造成下列危害：
（1） 在一些金属物的参与下，水在200℃以上温度时可使SF6发生水解反应，生成活泼的氢氟酸(HF）和有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等低价硫氟化物，如果气体含水量较高，在高温拉弧的作用下, 还将分解产生二氧化硫（SO2)和氢氟酸（HF），它们腐蚀绝缘件和金属件，并产生热量，甚至可使容器内压力进一步危险升高；
（2） 在温度降至0℃以下时，超标的水分可能形成凝露水，使绝缘件表面绝缘强度显著降低，甚至闪络,造成严重危害；
（3） 当SF6气体中水含量超过一定值，或气体密度低到一定值以后，断路器耐压强度和开断容量将会下降，严重时将造成事故发生，危及电网的安全运行;
SF6气体在电气设备中经电晕、火花及电弧放电作用，还会产生多种有毒和腐蚀性气体。排放后，其中的二氧化硫会刺激上、下呼吸道，使人流泪。氢氟酸是强脱水剂，大量吸入会严重危害身体健康。二氧化硫不易受到阳光照射而分解，在大气中的寿命是3,200年，其对全球暖化潜在影响是二氧化碳（CO2）的22,200倍。一定浓度的SF6气体排放大气是酸雨的成因之一，己被列为6个“温室效应"气体之一，被《京都协议》所限制。
由于SF6气体的物理特性，对SF6断路器中SF6气体的检漏和含水量检测是保证断路器正常安全运行的两项重要内容。《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》(GB/T 8905—1996）规定必须对SF6电气设备的SF6气体进行密度和含水量进行定期检测、监督与管理.规程规定：SF6设备隔室的年漏气率不得大于1%；湿度检测：126~550kV新设备投入运行后3～6个月测量一次，以后每1~2年测量一次。40。5~72.5kV设备，投运后一年复检一次，以后2～3年测量一次.
一般断路器在出厂时配有监视SF6气体密度的装置，即密度继电器。密度继电器为机械式装置，测量精度低,无信号远传，需每日巡检.气体含水量的测量一般在规定的周期内采用便携式露点仪进行现场检测。以上方法存在以下缺陷：
（1） 非实时。不能反映设备运行的长期动态变化。无法对气体变化进行预测和数据远传，对无人值班站和变电站自动化管理,以及状态检修均不能支持。
(2） 微水测量受环境温度限制.
（3） 费时、费事、费气,检测成本高。在进行微水检测时需停电，长时间排放SF6气体。

2、产品简介
QL-QJC型SF6气体在线监测系统提供了一套完整的在线集中监测SF6气体微水、温度和密度的系统解决方案，真正实现SF6气体密度、温度和微水指标的实时在线监测和集中监测.该系统的主要功能如下：
1) 提供高精度高可靠性的SF6气体密度、温度和微水指标的实时监测，避免定期批量检测的工作麻烦和可能出现的人身伤害。
2) 各监测点的监测器可按照预先设定报警门限，当有关指标达到报警状态时，自动启动报警装置,以保障设备和变电站整套系统的安全。系统能对突发情况迅速做出反应,避免安全事故。
3) 根据用户需要可提供多达128个监测点的集中监测，并可按照预先设定门限提供声光报警,避免因为监测点较多且分散而逐一观测的麻烦，省时省力。
4) 采用大屏幕液晶显示器，现场和后台同时显示实时数据。
5) 可自行设置各参数报警门限值和显示方式。
6) 根据用户需要最长可保留监测点数据5年，并可随时绘制监测指标的时间变化趋势图，使用户能随时了解气体泄漏和微水含量变化趋势，在监测指标超标报警前预先采取有效措施防范，运行更安全。
7) 根据用户需要可提供更多标准数据接口，实现系统升级;可外接多种监测仪器、仪表,同时集中监测多种在线监测信号。
8) 根据用户需要可提供标准的RS485通信接口或TCP/IP协议接口，实现监测数据的再次远传和远程监测，真正实现无人值守.
QL—QJC型SF6气体监测系统集最新遥测、遥感和计算机技术于一体，测量精度高，数据可远传,安装使用方便，填补了SF6气体微水在线监测技术及产品的空白，为实现电力自动化和设备状态检修提供了有力的技术手段。
系统结构示意图如下：
RS—485通讯线
通过三通接气室补气口
SF6气室补气口
综合在线监测器系统
SF6高压断路器
后台软件
控制室
控制柜

3、技术特点
本公司研制生产的SF6气体在线监测器配合服务器及智能专家分析诊断系统软件真正实现了实时在线集中监测。该系统主要特点如下：
1） 高精度与高可靠性
SF6气体监测器的核心部件采用国外原装进口元器件。监测器采用数字化传感元件和数字化处理技术,大大减少了外围电路处理的复杂度和电路板体积,提高了设备的稳定性和可靠性，实现了设备的小型化，更易于安装和使用。监测器外部结构也更适于高频电场环境下的测量，它与电路处理部分融为一体,以减少干扰耦合，提高电路工作可靠性,该监测器低端测量相对传统仪器较准确、响应速度快、长期工作稳定性好、使用寿命长。
2） 真正实现在线监测
SF6气体监测器可长期在线运行。本系统可随时观测SF6气体的密度、温度和微水含量，并绘制监测数据随时间变化趋势图。
3） 更具环保意义
在线监测大大减少SF6气体排放,保障员工安全和健康。
4） 防水防爆抗电磁干扰
SF6综合监测器采用全封闭设计,外形独特美观，防水抗尘防爆，抗强电磁干扰，可用于高频电场环境和室外环境。
5） 操作方便
本系统提供现场和后台两种大屏幕液晶显示方式和良好的人机交互操作界面，使用简单方便。
6） 良好的系统扩展性
本系统各监测点监测器地址设定简单，用户可自行设定，网络拓扑结构变化简单易行。可根据用户需求系统预留标准RS485或RS232通信接口，可实现系统升级；可扩展更多的监测点和监测信号；可对提供了模拟信号、开关量信号和数字信号的信息进行集中监测和处理。
7） 系统联网方便
本系统对外提供标准的RS232/RS485通信接口或TCP/IP协议接口，用户可自行设定地址，可方便地将综合数据监测装置接入本地局域网中实现变电站自动化监测，使真正实现无人值守变电站成为可能。
4、技术参数
一
湿度：
1
测量范围
1～2，000ppmv(μL/L）
2
工作压力
0。10～1。00MPa
3
测量精度
≤±1％ FS
4
报警门限
300ppmv（或按要求任意预设)
5
温度测量精度
± 1℃
二
密度：
1
测量范围
0。01～1.00Mpa
2
测量精度
≤±1% FS
3
报警门限
0。52 MPa（或按要求任意预设）
4
闭锁门限
0。50 MPa（或按要求任意预设）
三
其它:
1
通讯接口
RS—485/CAN
2
通讯速率
4,800 bps
3
电源电压
AC 220V ±10% 50Hz
4
工作环境
—48℃~＋55℃，≤95%RH
5
设备接口
M27×1。5 螺纹，或定制
5、安装方案
1. 检查监测器接口、三通测气口和拟使用的密封圈是否洁净无损；
2. 将密封圈安放在三通测气口的密封圈槽内。密封圈在安放前须涂抹适量的白脂、密封胶或凡士林;
3. 将监测器旋入三通测气口。扳手必须置于传感器底部的扳口处.
4. 抽真空。安装微水综合监测器时必须事先抽真空。方法如下：
（1） 选择合适的真空泵抽真空；
（2） 首先将监测器旋入三通对应接口;
（3） 在三通接入气室之前，在三通的补气口端接入真空泵，监测器接通电源。
（4） 打开真空抽连接气阀，接通真空泵电源，开始抽真空一般需要抽30分钟；
（5） 关闭真空泵连接气阀，再切断真空泵电源;
（6） 上述抽真空程序反复3次,每次间隔15—20分钟；
（7） 将三通与气室对应的接口接入气室。
5. 检查GIS气室补气口是否洁净无损。发现有缺损时，必须更换；
6. 检查三通接补气口的端面金属表面是否洁净无损。发现有缺损时，必须处理或更换;
7. 取新的橡胶密封圈,检查其是否完好无损。有缺陷者必须更换。在密封圈上涂抹适量的白脂、密封胶或凡士林.将密封圈置于三通密封圈槽内;
8. 将法兰阴阳接口平行对接。用三只螺栓分别插入螺孔，加弹垫、螺帽，紧固.三只螺栓须均衡受力。
9. 三通与补气口、三通与监测器连接处应严格检漏，发现有漏气时应拆下，检查原因，在排除问题后重新安装，并再次检漏，确保无误.三通与补气口、三通与监测器连接处应严格检漏，发现有漏气时应拆下，检查原因,在排除问题后重新安装，并再次检漏,确保无误.
10. 卸下监测器的护盖,将通讯电缆经锁紧接头穿入,分别接入24V电源和RS485通讯线.金属软管两端加接专用接头。
11. 为了提高监测器的抗干扰能力,电缆外应套装金属屏蔽软管。金属软管两端加接专用接头。
6、用户须知
1. 主机及传感器严禁覆盖、挤压、碰撞,以及不恰当的操作，避免影响系统正常工作，甚至导致损坏！
2. 若出现异常或“死机",可断电重新复位。
3. 凡出现硬件和软件故障,按用户手册无法解决时，切勿擅自撤卸元器件，及时与本公司联系，进行远程技术咨询，或将故障情况通知公司，必要情况下公司将派人维护。