SF6气体泄漏监控报警系统在GIS高压组合开关室中的应用
阐述SF6气体泄漏监控报警系统的应用
阐述SF6气体泄漏监控报警系统的应用1 GIS设备运行现状及其运行环境要求气体绝缘组合电器设备简称GIS。
GIS设备的优点在于占地面积小、可靠性高、安全性强、维护工作量小等。
但GIS设备也有它的缺点，根据国内一些资料统计，1989～1997年，220kV及以上SF6断路器和GIS发生泄漏故障中，设备本体漏气共26次。
因为设备的密封设计缺陷，密封圈的质量以及设备的加工和装配工艺不到位都有可能导致设备漏气。
SF6气体在常温下是一种无色、无臭、不燃和无毒的惰性气体，具有优良的绝缘性能，但是在开关分合过程中电弧和电晕的作用下，SF6气体会分解产生剧毒低氟（SF4、S2F2、SOF2、HF）化合物，会对人体健康构成严重的威胁。
如果GIS设备发生漏气，SF6气体因为质量重，常常沉积在GIS室下部，并夹杂着剧毒低氟化合物。
如果泄漏量大会造成它所覆盖的处所与空气隔绝，表现为缺氧，同时有害的剧毒分解物成分会损害人身健康，泄漏量超过一定数值时，还会影响GIS设备的正常运行。
根据规定，户内式GIS装置的安装室中抽风口应安置在室内下部，并设置氧量仪和SF6浓度报警仪，当气体浓度超过1000μL/L、氧量低于18%时报警；另外根据电力安全规程在SF6电器设备上工作的规定，要求“在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪或SF6气体泄漏报警仪，在工作人员入口处也要装设显示器”。
福建石狮鸿山热电厂一期2×600MW工程升压站采用的是西安高压开关厂生产的220kV GIS设备，GIS室内共安装有轴流风机20个，其中有10个风机安装在GIS室墙体的下部。
GIS室内目前没有安装SF6气体监控系统，室內的轴流风机采用手动的开启方式。
如何对GIS室内环境情况进行监测并合理控制通风设备成为安全生产迫切需要解决的问题，为此220kV GIS室将增设一套SF6浓度和氧气含量综合监测报警系统。
2 SF6气体泄露监控报警系统的工作原理及其功能SF6气体泄漏监控报警系统主要由三部分组成：变送器、系统主机、外围设备。
SF6气体泄漏监控报警系统在GIS高压组合开关室中的应用
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２ ０ １ ３年 第 １ ８期 （ 总第２ ６ １期 ）
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Ｓ Ｆ ６ ． 气体泄 漏监控报警系统 在 ＧＩ Ｓ高压组 合开关室 中的应用
六氟化硫气体在GIS组合电器中的应用
六氟化硫气体在GIS组合电器中的应用发表时间：2018-08-09T09:29:38.930Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：张曦文武鹏王志彬阎历[导读] 摘要：六氟化硫气体是二十世纪初发现的，它应用于电工设备是在四十年代，第一次被用于断路器是在五十年代初。
（国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司辽宁省葫芦岛市 125001）摘要：六氟化硫气体是二十世纪初发现的，它应用于电工设备是在四十年代，第一次被用于断路器是在五十年代初。
由于SF6气体同空气和变压器油相比有许多优异的电气绝缘和灭弧性能，近年来，SF6在电气设备上的应用有了很大的发展，尤其是在高压和超高压断路器上，还有全封闭组合电器。
现在，新安装的66kV及以上电压等级的断路器已经全部是SF6断路器了。
关键词：六氟化硫；设备；绝缘；应用引言六氟化硫作为绝缘性能和灭弧性能均很优异的气体，于1937年由美国通用电力公司首先把六氟化硫作为绝缘介质应用于低压电气设备，克服了充油电器设备一旦发生损坏短路，形成高温电弧将绝缘油引燃形成大火。
我国从六十年代开始研制六氟化硫绝缘电器设备，目前在我国66-500kv电压等级中，六氟化硫断路器和六氟化硫全封闭组合电器的应用已相当普遍。
1.六氟化硫气体的电气性能：1.1影响六氟化硫气体击穿电压的因素：SF6气体的击穿电压除了与压力有关以外，还与电极表面的光洁度和洁净度有关；电极表面越洁净、越光洁，其击穿电压就越高。
1.2六氟化硫气体的绝缘性能因为SF6气体具有负电性，就是说SF6分子能够吸附气体中的自由电子，而变成负离子，这种负离子的质量远远大于自由电子的质量，因此运动速度大大降低，此外，间隙中自由电子的数量减少了，就难以形成击穿通道。
所以其绝缘性能比较好。
另外，这种负电性在高温下，也就是在灭弧时也是十分有利的。
1.3六氟化硫气体的消弧能力气体导热性能增强，电弧的散热就加快了，这样就有利于电弧熄灭后间隙中的绝缘介质迅速降温，有利于低氟化物复合成SF6，同时有利于恢复绝缘，大大降低了电弧的复燃，有利于熄唬2.六氟化硫设备2.1六氟化硫断路器2.1.1六氟化硫断路器的优点六氟化硫气体的绝缘强度高，SF6气体在燃弧时的导电性能比较好，SF6气体在熄弧后介质强度的恢复速度比较快，在一些特别的开断情况下，SF6断路器的开断性能也是很好的。
高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用
高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用【摘要】高压SF6断路器在电力系统中起着重要作用，但是SF6气体泄漏可能导致严重的危害。
为了及时发现气体泄漏，人们开发了高压SF6断路器气体泄漏报警系统。
该系统通过检测气体泄漏并及时发出警报，有效保障了设备和人员的安全。
本文将详细介绍高压SF6断路器的工作原理、SF6气体泄漏的危害、气体泄漏检测方法，以及高压SF6断路器气体泄漏报警系统的功能和应用场景。
结论部分将强调系统的重要性和未来发展趋势，为相关研究提供参考。
通过本文的介绍，读者可以了解到高压SF6断路器气体泄漏报警系统在提高安全性和保障电力系统稳定运行方面的重要性。
【关键词】高压SF6断路器、气体泄漏报警系统、工作原理、危害、检测方法、功能、应用场景、重要性、未来发展趋势1. 引言1.1 背景介绍高压SF6断路器是电力系统中常用的设备，用于控制和保护电路免受过载和短路的影响。
由于其内部充填有SF6气体，一旦发生泄漏，会对环境和人员造成严重的危害。
为了及时发现和处理SF6气体泄漏，高压SF6断路器气体泄漏报警系统应运而生。
高压SF6断路器的工作原理涉及到气体的压力和密度变化，而SF6气体泄漏会导致压力降低和密度变化，影响设备的正常运行。
及时检测和处理SF6气体泄漏问题至关重要。
气体泄漏的危害主要包括环境污染和人员健康影响。
SF6气体具有较高的温室效应和对大气臭氧破坏的能力，一旦泄漏到大气中，会造成严重的环境问题。
SF6气体的毒性也会对人员造成危害。
为了有效监测和控制SF6气体泄漏，高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用广泛。
该系统通过传感器实时监测SF6气体的压力和密度变化，一旦检测到泄漏，会及时发布警报并采取相应的措施。
在电力系统中，高压SF6断路器气体泄漏报警系统的应用场景包括各种电力设备生产厂家、电力变电站、电力输配电系统等。
通过及时发现和处理SF6气体泄漏问题，保障电力系统的安全稳定运行。
2. 正文2.1 高压SF6断路器的工作原理高压SF6断路器是一种常用的电力设备，用于控制和保护电力系统中的电路。
GIS室SF6设备报警系统
SF6泄露报警系统改造【摘要】：六氟化硫气体（SF6）作为绝缘和灭弧介质成功地应用于高压开关及其设备。
但在断路器或GIS操作过程中，在电弧作用、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解，它的分解物遇到水分后变成腐蚀性电解质，尤其是有些高毒性分解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。
在密闭空间，由于空气流通缓慢，分解物在室内沉积，不易排出，从而对检修与巡视人员产生极大的危险；而且由于SF6气体的比重较O2大，当发生SF6气体泄漏事故时，SF6气体会往低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。
由于SF6气体无色、无味，泄漏后也不易被发觉，一旦在SF6装置室发生SF6气体泄漏，就给现场工作人员的人身健康安全带来巨大威胁，极有可能造成恶性事故。
为此《国家电网公司电力安全工作规程》（变电站和发电厂电气部分）特别规定：在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪或SF6气体泄漏报警仪，在工作人员入口处也要装设显示器。
由此可见GIS室安装SF6气体泄漏报警系统地重要性及必要性【关键词】：SF6、泄露、报警一、水电站原安装有JKL-2004型SF6开关室环境智能化监控系统，但由于运行时间久设备检测精度已经不能满足要求，为了保障设备及人身安全SF6泄露报警系统改造迫在眉睫；SF6泄露报警系统改造将原有JKL-2004型SF6开关室环境智能化监控系统拆除，更换成精度更高运行更稳定的ATSX6000SF6泄露报警系统。
二、ATSX600 SF6气体泄露监控报警系统的工作原理SF6气体作为目前发现的最稳定的温室效应气体，据实验证明在10.5um处具有强烈的光谱吸收效应，SF6激光变送器利用二氧化碳激光器、窄带滤光片、高灵敏低噪音光电探测电路、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。
高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用
高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用
高压SF6断路器气体泄漏报警系统是一种安全可靠的监测系统，旨在对SF6气体泄漏
情况进行监测，并及时发出警报，从而保障设备和人员的安全。
该系统主要应用于变电站、输变电系统等高压开关设备，可以有效保护电网设备的运行，并对操作人员进行相关的安
全提示。
该系统采用的是可编程控制器（PLC）作为主控制器，根据样本气体的浓度变化来判断是否存在气体泄漏情况，并及时发出报警信号。
同时，系统中还使用了气体传感器（gas sensor）来监测气体浓度，一旦浓度超过预设值，即会引发声光报警装置的警报。
如果气
体泄漏严重，还可以触发气体排放系统，将泄漏的气体排放到安全的区域。
1. 变电站
在变电站中，高压SF6断路器气体泄漏报警系统主要应用于高压开关设备、变压器等
重要设备上。
由于这些设备通常都在室外运行，容易受到天气、湿度等因素的影响，因此
高压SF6断路器气体泄漏报警系统可以有效地防止气体泄漏导致的事故发生。
2. 输变电系统
在输变电系统中，高压SF6断路器气体泄漏报警系统主要应用于变电站、输电线路等
高压设备上。
这些设备通常都是在较为恶劣的环境下运行，加上电力系统的工作过程中会
产生较多的电磁干扰，因此系统的抗干扰能力显得尤为重要。
3. 化工领域
三、总结
高压SF6断路器气体泄漏报警系统是一种高效可靠的气体监测系统，其应用广泛，不
仅可以应用于电力系统中的高压设备，还可以应用于化工领域等各种领域。
同时，该系统
的应用可以有效地保障设备和人员的安全，可以提高设备的可靠性和维护效率，具有较高
的实用性和经济效益。
高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用
高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用随着电力行业的不断发展，高压SF6断路器在电力系统中的应用越来越广泛。
SF6断路器具有体积小、重量轻、操作可靠等优点，因此在电力系统中被广泛使用。
随着SF6断路器的使用，其气体泄漏成为了一个不容忽视的问题。
气体泄漏不仅会影响SF6断路器的正常运行，还可能对人员和环境造成危害。
高压SF6断路器气体泄漏报警系统的应用显得尤为重要。
高压SF6断路器气体泄漏报警系统是一种能够及时监测SF6气体泄漏的设备，一旦发现气体泄漏，系统会立即报警并采取相应的应对措施。
在电力系统中，安装高压SF6断路器气体泄漏报警系统能够及时发现并处理SF6气体泄漏，确保电力系统的安全稳定运行。
下面我们将详细介绍高压SF6断路器气体泄漏报警系统的应用。
高压SF6断路器气体泄漏报警系统通常由气体传感器、报警器、控制器和相关的监控系统等部分组成。
气体传感器负责监测SF6气体的浓度，一旦发现气体泄漏，传感器会产生信号并发送给控制器。
控制器接收到信号后，会对气体泄漏进行相应的处理，并通过报警器发出报警信号。
监控系统会记录气体泄漏的相关信息，并提供给操作人员进行分析和处理。
1. 提高安全性安装高压SF6断路器气体泄漏报警系统能够及时发现气体泄漏，并采取相应的措施，确保电力系统的安全稳定运行。
一旦发生气体泄漏，系统会立即报警，操作人员可以迅速采取措施进行处理，避免事故的发生并减少损失。
2. 减少维护成本通过监测和管理SF6气体的泄漏情况，可以有效地降低维护成本。
及时发现气体泄漏，可以采取针对性的维护措施，延长设备的使用寿命，降低维修和更换的成本。
3. 环保节能高压SF6断路器气体泄漏报警系统能够有效地监测和管理SF6气体的使用情况，降低气体泄漏对环境的影响。
减少SF6气体泄漏、优化气体的使用可以减少对大气的污染，降低对环境的影响，符合现代社会对环保节能的要求。
4. 提高设备可靠性安装高压SF6断路器气体泄漏报警系统能够有效地提高设备的可靠性。
变电站GIS气室SF6气体密度在线监测系统研究及应用
变电站GIS气室SF6气体密度在线监测系统研究及应用摘要：随着变电站GIS的广泛应用，对其运行状态的监测和管理变得越来越重要。
本研究旨在探讨变电站GIS气室SF6气体密度在线监测系统的研究与应用。
通过密度传感器和数据监测单元，实现对SF6气体密度的实时监测，并将数据传输到监测后台进行处理和分析。
结果表明，该在线监测系统可以及时预警设备故障，提高设备可靠性，同时为设备维护和管理提供了重要的决策依据。
本研究为变电站GIS气室SF6气体密度在线监测系统的应用提供了有益的实践经验和参考借鉴。
关键词：变电站；气体密度；在线监测系统前言：SF6气体具有优异的绝缘性能，能够有效阻止电流的泄漏和电弧的产生[1]。
在GIS中，SF6气体填充在绝缘隔离室中，形成高压设备的绝缘介质，使电力系统能够安全地分隔和传输电能。
当GIS中发生故障或开关操作时，可能会产生电弧，SF6气体具有出色的弧灭性能，能够迅速和有效地扑灭电弧，防止电弧的延续和蔓延，保护设备和人员的安全。
且SF6气体具有很高的热稳定性，能够承受高温和高压环境下的运行，这使得SF6气体在高压电力设备中具有良好的稳定性和可靠性，适用于长期运行和重负荷条件下的应用[2]。
GIS中的SF6气体的密度需要保持在特定范围内，以确保设备的正常运行和安全性，气体密度的变化可能导致GIS设备的电气和机械故障，甚至会引发火灾或爆炸。
因此，需要监测SF6气体的密度，及时发现异常情况并采取相应的措施，确保设备的安全运行[3]。
一、SF6气体密度在线监测系统构成SF6气体密度在线监测系统采用总线式分层分布式结构搭建，主要包括：过程层（传感器层）、间隔层（数据采集处理层）、站控层（监测主机）。
过程层主要实现对GIS一次本体的SF6气体密度、压力和温度信息的自动采集和测量；间隔层的测量IED负责完成监测数据汇集、数据处理和协议转换等功能；站控层主要负责SF6监测数据的汇集、综合分析、故障诊断、存储和标准化数据转发等，实现数据展示、告警、趋势分析、报表打印等功能。
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SF6气体泄漏监控报警系统在GIS高压组合开关室中的应用
作者：杨润生
来源：《中国高新技术企业》2013年第12期
摘要：GIS设备可靠性、安全性高，使其得到广泛推广，但GIS设备如果发生泄漏将影响人身与设备安全。
通过增设一套可靠的SF6浓度和氧气含量综合监测报警系统，合理地控制GIS室内的环境情况，提高安全性，具有良好的经济效益。
关键词：SF6气体；GIS；综合监测报警系统
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0031-02
1 GIS设备运行现状及其运行环境要求
气体绝缘组合电器设备简称GIS。
GIS设备的优点在于占地面积小、可靠性高、安全性强、维护工作量小等。
但GIS设备也有它的缺点，根据国内一些资料统计，1989～1997年，220kV及以上SF6断路器和GIS发生泄漏故障中，设备本体漏气共26次。
因为设备的密封设计缺陷，密封圈的质量以及设备的加工和装配工艺不到位都有可能导致设备漏气。
SF6气体在常温下是一种无色、无臭、不燃和无毒的惰性气体，具有优良的绝缘性能，但是在开关分合过程中电弧和电晕的作用下， SF6气体会分解产生剧毒低氟（SF4、S2F2、SOF2、HF）化合物，会对人体健康构成严重的威胁。
如果GIS设备发生漏气，SF6气体因为质量重，常常沉积在GIS室下部，并夹杂着剧毒低氟化合物。
如果泄漏量大会造成它所覆盖的处所与空气隔绝，表现为缺氧，同时有害的剧毒分解物成分会损害人身健康，泄漏量超过一定数值时，还会影响GIS设备的正常运行。
根据规定，户内式GIS装置的安装室中抽风口应安置在室内下部，并设置氧量仪和SF6浓度报警仪，当气体浓度超过1000μL/L、氧量低于18%时报警；另外根据电力安全规程在SF6电器设备上工作的规定，要求“在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪或SF6气体泄漏报警仪，在工作人员入口处也要装设显示器”。
福建石狮鸿山热电厂一期2×600MW工程升压站采用的是西安高压开关厂生产的220kV GIS设备，GIS室内共安装有轴流风机20个，其中有10个风机安装在GIS室墙体的下部。
GIS室内目前没有安装SF6气体监控系统，室内的轴流风机采用手动的开启方式。
如何对GIS 室内环境情况进行监测并合理控制通风设备成为安全生产迫切需要解决的问题，为此220kV GIS室将增设一套SF6浓度和氧气含量综合监测报警系统。
2 SF6气体泄露监控报警系统的工作原理及其功能
SF6气体泄漏监控报警系统主要由三部分组成：变送器、系统主机、外围设备。
变送器负责SF6配电装置室现场环境数据采集，传送给系统主机，系统主机对采集数据分析、比较，并运行相应的处理程序。
外围设备包括报警设备、通风设备、外设监控系统等，受系统主机控制。
鸿山热电厂拟采用的SF6浓度和氧气含量综合监测报警系统配置共包括：1台综合监测报警系统壁挂式主机、10只SF6和氧气探测单元及多只温湿度探测单元。
气体传感器安装在SF6开关的下方，用以在线实时检测SF6开关室的氧气浓度和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。
主机还可以实现与上位计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。
SF6气体监测模块应用红外光谱吸收技术原理，监控平台根据气体探测单元所测得的实时数据，与设定值进行对比，当实测值达到电力安全规程里规定的SF6气体浓度超过1000ppm、氧气含量低于18%时启动轴流风机进行通风。
当SF6气体浓度低于500ppm且氧气含量高于20%时，停止轴流风机运行。
监测报警系统与GIS室的轴流风机进行联动控制。
监控系统示意图如下：
3 应用SF6气体泄露监控报警系统后的经济安全性分析
监控报警系统可以根据气体探测单元所测得的实时数据，发生SF6气体泄漏浓度超标或氧气含量低于规定的报警值时自动控制风机运转，直至环境恢复到正常状态时自动控制风机停止排送风。
在没有安装综合监测报警系统之前，为保证GIS室内环境，采取风机24小时运行的方式。
这样一来，全年风机共耗电20台×24小时×365天×1.1kW= 192720 kW·h。
通过这次技改，风机运行小时数将大大缩短。
假设风机一年少运行36小时，则一年共耗电792 kW·h，可以节约用电191928 kW·h，按0.5元/ kW·h计算，每年可节约95964元，两年即可将投资成本回收，将会取得非常可观的经济效益。
风机运行时间缩短，也将大大增加风机的使用年限，降低设备维护费用。
另外，SF6气体探测单元安装在GIS室下部，将全天候地监测室内的SF6气体含量的变化。
监控主机上将会显示室内SF6气体浓度以及氧量实时数据，非常直观地告诉工作人员GIS 室内的环境情况。
当有人接近主机5米范围内时，语音播报单元会自动语音播报当前GIS室内环境状态。
如果正常，语音提示可以进入；如果报警，语音提示禁止进入，同时轴流风机运行直到室内环境符合要求，才允许工作人员进入室内工作。
系统将非常有效地保障在发生气体泄漏或者氧气含量不足的情况下工作人员的人身安全。
4 结语
GIS室增设一套SF6浓度和氧气含量综合监测报警系统适应了当前电力系统安全生产的形势，系统为在安装有SF6设备的配电室的工作人员提供人身健康安全保护，并具有良好的经济效益。
参考文献
[1] 陈涧龙.SF6负荷开关漏气原因分析及应对措施[J].农林电气化，2009，（5）.
[2] 张若飞，张利燕，杜黎明.六氟化硫气体泄漏检测技术简述[J].职业卫生与应急救援，2009，27（6）.
[3] 六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则（DL/T 639-1997）[M].北京：中国电力出版社.
作者简介：杨润生（1966-），男，供职于福建省鸿山热电有限责任公司，研究方向：火力发电企业安全技术管理。