浅析110kV变电所SF6监测报警系统应用
110kV智能综合变电站保护与监控系统概述
110kV智能综合变电站保护与监控系统概述
110kV智能综合变电站保护与监控系统是为了确保变电站的运行安全和电力系统的稳定运行而设计的一套全面的保护和监控系统。
该系统采用了先进的智能化技术，可以实时监测和控制变电站的各个部分，及时发现和处理各种异常情况，从而保障电力系统的可靠性和稳定性。
该系统主要包括以下几个方面的内容：
1. 智能综合保护系统：该系统主要用于变电站的各个保护设备的保护和控制。
通过对变电设备的电流、电压、温度等参数进行监测和分析，可以及时发现变电设备的异常状态，并采取相应的措施进行保护，防止设备的过载、短路等故障，从而确保设备的安全运行。
2. 智能综合监控系统：该系统主要用于对变电站的各个部分进行监控和控制。
通过对变电设备的工作状态进行实时监测，可以及时发现和处理设备的故障和异常情况，防止故障的扩大和事故的发生。
该系统还可以对变电站的负荷情况进行监测和分析，实现负荷的合理分配和调整，提高电力系统的运行效率和稳定性。
110kv变电站电气与监控系统设计
110kv变电站电气与监控系统设计介绍本文档旨在介绍110kv变电站的电气与监控系统设计。
变电站是电力系统中的重要组成部分，负责将高压输电线路的电能转换成适用于供电系统使用的低压电能。
电气与监控系统设计的目标是确保变电站运行安全可靠，并提供对变电站运行状态的实时监控和控制。
设计要求110kv变电站的电气与监控系统设计需要满足以下要求：1.安全可靠：设计必须符合相关的安全标准和规范，以确保变电站的运行安全可靠性。
2.效率高：设计应优化变电站的运行效率，降低能耗和成本。
3.实时监控：设计应提供对变电站各个部件和参数的实时监控，以便快速发现和处理异常情况。
4.远程控制：设计应支持对变电站的远程控制，以便对系统进行调整和操作。
5.可扩展性：设计应具备良好的扩展性，以便适应未来的变化和升级需求。
6.可靠性：设计应考虑到系统的可靠性，采用冗余设计和备份措施，以防止单点故障。
系统组成110kv变电站的电气与监控系统主要包括以下组成部分：1.高压电气系统：包括110kv高压开关设备、变压器、电容器、隔离开关等。
这些设备负责将高压输电线路的电能转换为适用于供电系统使用的低压电能。
2.低压电气系统：包括低压开关设备、负载开关、母线、保护设备等。
这些设备负责将低压电能分配到各个供电系统。
3.监控系统：包括电气参数监测、故障检测、报警和记录等功能。
这些功能通过传感器、监控设备和监控软件实现。
4.远程控制系统：通过远程控制终端设备和网络，实现对变电站的远程监控和控制。
设计方案为了满足设计要求，我们提出以下设计方案：1. 安全可靠为了确保变电站的安全可靠运行，我们采用以下措施：•采用符合相关标准和规范的电气设备和开关装置，保证其安全可靠性。
•设计合理的系统保护和过载保护装置，防止设备过载和短路。
•配备火灾报警和自动灭火系统，及时发现和处理火灾风险。
2. 效率高为了优化变电站的运行效率，我们采用以下措施：•采用高效的变压器和电容器，减少能耗损失。
浅谈GIS 110kV SF6设备应用过程解析
浅谈GIS 110kV SF6设备应用过程解析摘要：GIS设备在电力系统中普遍采用的开关控制设备，掌握GIS设备的基本知识具有非凡的时代意义。
GIS的全称是气体绝缘金属封闭开关设备。
GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫（SF6）气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中，因此与传统敞开式配电装置相比，GIS具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干扰等优点。
关键词：GIS 110kV SF60前言：充分了解GIS 110kV SF6成套设备的基本构成及其断路器的动作运行过程、SF6绝缘气体的使用、GIS设备的电气设备的试验等等，对于提高GIS设备安装过程、运行维护维修及可操作性的质量有决定性的作用，并且实现日常巡视、预防性试验、检修各个环节、以及断路器维护与检修提供了技术方法一、GIS 110kV SF6成套设备基本构成1、基本概念 GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器（CT、PT）、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器2、GIS 110kV SF6电气设备基本结构SF6开关设备是由成套的间隔组成，其中包括电源进线间隔、馈出间隔、母联分段间隔及母线设备间隔；电源进线间隔包括断路器、三工位隔离接地开关、快速接地开关、绝缘接地开关、电流互感器、电源互感器、避雷器及气体隔室等。
馈出间隔包括断路器、三工位隔离接地开关、快速接地开关/绝缘接地开关、电流互感器、气体隔室。
母联分段间隔及母线设备间隔：断路器、三工位隔离接地开关、快速接地开关、绝缘接地开关、电流互感器、电源互感器、避雷器及气体隔室等。
二、GIS 110kV SF6成套设备安装基本条件简述1、空间环境：空间安装高度为最大设备高度的150%；水平平面空间为整体组装设备最大外形尺寸大于120%。
110kv主变压器的类型、优缺点以及应用范围
110kv主变压器的类型、优缺点以及应用范围110kv主变压器是一种高压变压器，主要用于升降电网的电压。
下面，我将详细介绍110kv主变压器的类型、优缺点以及应用范围。
一、类型：110kv主变压器根据外壳结构和冷却方式可以分为多种类型，常见的包括油浸式、干式、无油型和SF6气体绝缘型主变压器。
1. 油浸式主变压器：油浸式主变压器使用绝缘油进行冷却和绝缘，具有良好的绝缘性能和散热性能，可以承受较大的负荷和短时过载。
由于其具有成熟的技术和较低的成本，目前仍然是110kv主变压器的主要类型之一。
2. 干式主变压器：干式主变压器不需要绝缘油，采用无油绝缘材料进行绝缘和冷却，具有无污染、防火、环保等优点，适用于一些特殊环境，如高海拔、沿海等地区。
3. 无油型主变压器：无油型主变压器采用绝缘材料和绝缘气体进行绝缘和冷却，不需要绝缘油，具有无火灾隐患、无污染等优点，适用于一些要求高安全性和环保的场所。
4. SF6气体绝缘型主变压器：SF6气体绝缘型主变压器使用SF6气体进行绝缘和冷却，具有较高的绝缘强度和热稳定性，适用于一些大型电网和特殊工况的变电站。
二、优缺点：1. 优点：（1）能够实现高电压输电和远距离输电，提高输电效率；（2）具有较好的绝缘性能和传输性能，能够稳定传输电能；（3）适用于大型电网，具有承载能力强、应用范围广的优势；（4）具有较高的效率和稳定性，能够提供稳定的电压输出。
2. 缺点：（1）体积较大，占用空间较大；（2）成本较高，维护费用也较高；（3）搬运和安装较为困难。
三、应用范围：110kv主变压器常用于配电网、变电站、电力系统等场所，主要用于电力输电和分配，具有以下应用范围：（1）用于电网的变电站，将高压电能转变为适合输送的低压电能；（2）用于电力系统的输配电过程中，提供稳定的电压输出；（3）用于大型工业企业和商业设施，提供稳定的电力供应。
总结：110kv主变压器是一种用于升降电网电压的关键设备，通过将电能从高压输送到低压，实现电力的输电和分配。
110kV变电站断路器SF6气压偏低的分析
110 kV变电站断路器 SF6气压偏低的分析摘要：SF6气体的压力值对SF6断路器的灭弧性能和绝缘性能影响很大。
SF6气体压力较低时，已经接近闭锁开关的报警值和闭合压力值。
发生线路故障时，开关重合可能会导致电弧焊不会完全关闭燃烧的绝缘，并导致断路器爆炸等重大事故。
该国沿海地区尤其受到台风的影响，尤其是在广东地区，而且经常受到强风的影响，特别是在暴雨的情况下，而且由于变电站使用的SF6气体计数器大多没有防雨屏障，因此在d入口采取的行动是错误的。
本文主要分析110 kV变电站断路器SF6气压偏低。
关键词：变电站；断路器；SF6气体；泄漏率1、断路器工作原理SF6断路器在执行远方/就地分、合闸操作时，其本体的弹簧操作机构中的操作杆会执行向上或向下的移动，操作机构拉杆带动曲柄臂箱内的曲柄臂推动灭弧室内的绝缘拉杆、动触头和动弧触头左右移动，实现闭合和断开指令。
在断路器进行分闸时，装在压缩气缸内的SF6气体会及时被注入灭弧室。
这样，灭弧室内的电弧会被SF6气体冷却、游离直至熄灭；同时，SF6气体也被注入到两端口之间增强绝缘强度，因此，也起到分段额定电流和各种故障电流的作用。
2、故障分析根据该110kV变电站建设资料，此型SF6断路器安装投运已经近15年，SF6额定压力0.60MPa、报警压力0.55MPa、最低功能压力0.52MPa、年泄漏率0.3%。
对其采取隔离措施后，采用SF6检漏仪和利用肥皂泡沫检漏的方法进行检测，检测部位主要包含断路器触头座、动静支座、左弧触头杆、左端开腰形槽、法兰连接处、外联动杆末端动屏蔽罩、内外联动杆联动片和轴销连接处、灭弧室端盖表面的沙眼、气室管道表面、压力表、O型圈以及相关附属部件的焊缝接口处。
检测结果显示：上述部位均未发现明显的泄漏点。
最后经有关专家综合分析认为，该SF6断路器气压偏低可能是因投运以来长期暴露在室外，受风吹日晒雨淋，部分部件的密封效果不良，造成的缓慢漏气。
探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案
探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案110kV及以上电力电缆是电力系统中重要的输电装置，其运行状态直接影响着电网的安全稳定运行。
由于环境条件、设备老化、施工质量等因素的影响，电力电缆存在着一定的故障风险。
故障的发生不仅会导致停电，还会带来安全隐患和经济损失。
对110kV及以上电力电缆故障进行在线监测与定位，成为了电力系统运维的重要任务之一。
目前，电力电缆的故障在线监测与定位系统方案主要采用了传感器技术、数据采集技术、通信技术和数据处理技术等手段，以实现对电力电缆运行状态的实时监测和故障的快速定位。
本文将从这些方面进行探讨，提出110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案。
一、传感器技术传感器是实现电力电缆在线监测的关键设备，通过传感器可以实时获取电力电缆的温度、电流、介电常数、局部放电等数据。
针对110kV及以上电力电缆的特点，传感器技术需要具备以下特点：1. 高精度：由于110kV及以上电力电缆故障的风险较高，传感器的测量精度需要达到较高的要求，以确保监测数据的准确性。
2. 高可靠性：传感器在高压、高温、恶劣环境下工作，需要具备较强的抗干扰能力和稳定性。
3. 长寿命：传感器需要具备较长的使用寿命，减少更换和维护成本。
基于以上要求，目前通常采用光纤传感、电容式传感等技术，以实现110kV及以上电力电缆的在线监测。
二、数据采集技术数据采集技术是将传感器采集到的数据传输至监测设备的关键环节。
110kV及以上电力电缆故障在线监测需要实现远程数据采集，以确保数据的实时性和完整性。
数据采集技术需要具备以下特点：1. 高速率：110kV及以上电力电缆的故障监测需要实时数据，数据采集技术需要具备较高的数据传输速率。
2. 远距离传输：110kV及以上的电力电缆分布广泛，数据采集技术需要能够实现对分布在不同地点的传感器数据的远程采集。
3. 数据完整性：数据采集技术需要能够确保传感器采集到的数据在传输过程中不丢失或损坏。
110kV SF6组合电器的探讨
110kV SF6组合电器的探讨广东省湛江电力工业局(524005)1、概述由于主绝缘是SF6气体，SF6组合电器导体之间、导体对地之间的最小电气距离可以极大地缩小，在110kV设备中，电气净距可以小到45cm，一般可在60～90cm之间。
因此，组合电器的体积和占地面积可以比一般敝开式的设备大大减少，这对于人口密集的大城市和用地紧张的地方，有着重要的意义。
广东A变电所采用了进口的全封闭三相共箱式组合开关电器，这套设备共有6个户内间隔，每个间隔长是5.4m，宽是1.1m，两间隔之间的中心距离是1.5m，设备本体总占地面积为47m2，将其它附属设备和三个备用间隔考虑在内，整个110kV部分的厂房总占地面积为23×105=241.5m2。
而使用敞开式常规设备110kV部分的总占地面积为51×30=1530m2，对比之下，SF6组合电器的占地面积只有常规设备的16%。
随着电压等级的升高，组合电器的占地面积还会减少，对于220kV的设备，是5%，330kV及以上的设备，可以降到2.5%以下。
SF6组合电器在世界先进国家已经作为先进技术和设备广泛使用。
其电压范围从66kV一直使用到750kV，其优越性随着电压等级的升高而越明显。
SF6电器设备在世界各国正在风起云涌地发展着。
我国从70年代起也在逐步开展SF6开关设备的研制工作。
引进这套SF6组合电器，对我国SF6开关设备的研制、安装、运行、检修等方面将会提供必要的数据和经验。
2、组合电器内SF6气体的几个问题虽然SF6气体本身极稳定，有很高的绝缘强度和灭弧能力，这是它被广泛使用的重要原因。
但是，充SF6气体的断路器和电器设备的稳定性和可靠性完全取决于SF6气体的纯洁度。
如果纯度受到破坏，例如混入了过量的水分、杂质及加工余屑和金属粉末等，它的稳定性就会受到破坏，同时绝缘强度和灭弧能力也会大大降低。
在这种情况下更加受到弧光温度的作用和影响，还可以分解出有害的分解物，在严重的情况下甚至会产生对人体有害的物质。
探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案
探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案
110kV及以上电力电缆是电网输电的重要组成部分，其运行稳定与否直接关系到电网
的安全稳定运行。
由于电缆在长期运行中受到各种外界因素的影响，如潮湿、高温、通信
干扰等，电缆故障时有发生的可能。
为了及时发现和处理电缆故障，保障电网的安全运行，110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案逐渐成为了电力行业的研究热点。
一、110kV及以上电力电缆故障在线监测技术方案
1. 电缆局部放电在线监测技术
局部放电是电缆故障的常见前兆，可以通过监测局部放电信号来判断电缆的运行状态。
采用无线传感器和互联网技术，可以实现对电缆局部放电信号的实时监测和远程数据传输，从而为故障的预防和定位提供数据支持。
2. 热影像在线监测技术
热影像技术可以通过红外摄像头对电缆的温度进行监测，及时发现过热部位，预防电
缆的故障发生。
结合智能算法，可以实现对温度异常的自动识别和报警，提高故障预警的
准确性和及时性。
3. 电缆振动在线监测技术
在电缆发生故障前，通常会产生一定的振动信号，利用振动传感器可以对电缆的振动
信号进行监测和分析，及时发现电缆的异常振动情况，为故障的预警和定位提供依据。
二、110kV及以上电力电缆故障在线定位技术方案
1. 电缆故障在线定位技术
通过在线监测系统采集的信号数据，结合故障定位算法，可以实时判断电缆故障的位置。
在实际系统中，可以采用分布式传感器布置的方式，提高故障位置定位的准确性和精度。
2. 故障波形识别技术
通过对电缆故障波形的识别和分析，可以快速准确地定位电缆故障点，为故障的处理
和修复提供方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅析110kV变电所SF6监测报警系统应用
摘要：本文介绍了110kV变电所GIS室SF6监测报警系统的应用情况，重点论述了SF6气体的危害及SF6泄漏监测报警系统的配置组成、功能、特点及安装调试等内容。
SF6监测报警系统是GIS设备不可或缺的运行监测手段，已成为变电所GIS设备的标准配置之一。
关键词：SF6气体;GIS设备;灭弧特性; 风机控制; 监测主机
Abstract: This paper describes the application of the 110kV substation GIS Room SF6 monitoring alarm system, and focuses on the hazards of SF6 gas and SF6 leak monitoring alarm system configuration composed of the functions, features, and installation and commissioning. SF6 monitoring and alarm system is an integral part of GIS equipment running monitoring tools, it has become one of the standard configuration of the substation GIS equipment.
Key words: SF6 gas; of GIS equipment; the interrupter features; fan control;
中图分类号: TM63 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1、前言
110kV变电所一般采用双电源、两台110/10kV主变压器、110kV SF6（六氟化硫）气体绝缘封闭式组合电器（GIS）、10kV及0.4kV成套配电装置。
GIS是指六氟化硫气体SF6绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulation Switchgear）。
它将一座变电所中除变压器以外的所有一次设备优化设计成一个有机组合的整体。
由于GIS占地面积小、可靠性高、安全性好、安装周期短、维护方便等优点，因而在110kV变电所中得到广泛应用。
2、SF6气体特点、危害及其必要性
SF6是在法国巴黎大学实验室于1900年合成。
从20世纪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。
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。
充有SF6气体的设备大多安装在室内，空气流通速度相对较慢，如果SF6气体一旦泄漏，将在室内沉积不易散发，SF6气体本身又是无色无味的，泄漏后不易被发觉。
另外由于SF6气体的比重比氧大，往往是沉积于低层空间，容易造成局部缺氧，使人窒息。
为了确保设备的正常安全运行，充分保障现场人员的身体健康和人身安全，
必须采取有效手段对设备区域的SF6气体泄漏进行监测，防止意外事故发生。
3、SF6监测报警系统的应用
SF6 监测报警系统采用高灵敏度的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，传感器立即能响应这一变化，在SF6浓度在≧50ppm范围内能有效地监测。
传感器监测的浓度变化量通过变送器、A/D 模块、通讯模块及单片机控制转换成通讯数字信号，通过现场通信模块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。
3.1．系统概述
3.1.1重点监测GIS室SF6气体和Ｏ2含量
由于GIS室电气设备区域的SF6装置较多，为了全面而准确地监控现场的实际情况，在110kV GIS室设置SF6气体和O2综合监测点，监测室内的SF6气体和氧气含量。
3.1.2通过监控主机全面详细监控GIS室的情况
系统主机放置在变电所控制室或GIS室入口处。
巡视工作人员可直接通过监控主机查阅各种数据，实时了解设备现场各种环境的变化，并根据情况采取各种措施在监控主机上进行操作，如启动风机等。
3.1.3红外人体自动检测，风机自动控制，
当工作人员巡视到GIS室门口并靠近GIS室时，通过红外探头感应系统检测到有人到来，此时可自动启动风机。
当现场发生SF6气体泄漏或缺氧时，系统将会自动进行声光报警。
3.2．系统的组成
3.2.1、SF6-O2监测报警系统主机：可接收并判断所采集数据并发出报警和风机启动指令，并将报警信号进行远程通讯，内有工作支持和误报警过滤两套软件，最多可配备128个气体探测单元。
3.2.2、SF6-O2气体综合探测单元：监测SF6 和O2气体的浓度。
3.2.3、分配器：监测线路及信号扩展功能。
3.2.4、温湿度探测单元：根据电气安全规范对环境温湿度进行监控。
3.2.5、声光报警器：对SF6-O2浓度超标进行声光报警，提醒现场工作人员。
3.2.6、远红外传感器：感应人员的进入并启动风机，避免工作人员进入GIS 室时忘记启动风机。
3.2.7、风机控制器：接收监测信号控制风机的启停。
3.3．系统的主要功能
（1）空气中氧气含量检测功能（2）环境中SF6气体含量检测功能
（3）环境中温、湿度检测显示功能（4）缺氧报警功能
（5）SF6气体含量超标报警功能（6）缺氧或SF6含量超标，强制排风功能
（7）定时排风功能（8）人工强制排风功能
（9）上次排风显示功能（10）实时显示各种参数功能
（11）历史资料查询功能（12）语音报警功能
（13）声光报警功能（14）自我诊断功能
（15）自我冷热启动功能，防止死机（16）分散式报警模式，增强系统可靠性
（17）海量存储功能（18）具有远传报警数据功能
3.4．系统的特点
3.4.1、集多重监测功能于一身：主要针对最重要的SF6气体和氧气浓度进行监测，并兼有温度、湿度等环境数据的辅助监测功能，符合《电业安全工作规程》要求。
3.4.2、早期现场报警：通过微量监测技术能发出早期现场警报，并指示气体泄漏位置，及时通知危险地点内人员疏散，寻找及消除泄漏源，保护运行设备。
3.4.3、现场总线设计：一根电缆连接所有变送器及主机，可分立可组合，具有很强的现场适应性。
3.4.4、多点组网监测：多点同时监测，满足现场环境需要，提高监测可靠性。
3.5．系统的一般配置
110kV变电所GIS室设计的SF6气体泄漏监控报警系统一般有以下部分组成：
3.5.1、监控主机：壁挂式监控主机，包括CPU主控单元、报警单元、显示单元和通风控制单元。
配合监控软件，与设备现场的各变送器相连接。
3.5.2、SF6和O2气体综合探测单元：监测SF6设备区域中SF6气体和氧气的含量。
安装在GIS室SF6组合电器下部的槽钢底座上，装高100mm。
3.5.3、温湿度标准探测单元；包括温度传感器和湿度传感器，监测SF6设备区域的温度和湿度，监控空间靠近气体探测单元的地方。
3.5.4、分配器：电源与信号分支器。
3.5.5、风机控制器：接受主机的风机控制信号，控制风机启和停。
3.5.6、声光报警器个：发生SF6气体泄漏或缺氧时进行报警，安装于GIS 室的入口门框上部。
3.5.7、远红外传感器：工作人员进入时自动启动通风系统，与声光报警安装在一起。
3.6．系统的安装调试
3.6.1、系统的安装及电缆接线
探测单元选择在固定在GIS设备基础槽钢或支架上，每个传感器敷设电源电缆和信号电缆各一进一出。
电源、分配器的线缆敷设视变送器数量而定。
3.6.2、系统调试
系统全部安装完毕后，对整个系统进行调试。
调试主要分以下几个步骤：
1）监控主机参数设置2）通讯端口设置
2）通讯测试3）SF6气体、氧气体综合探测单元测试
4）温湿度标准探测单元测试5）同步显示测试
6）语音提示、报警测试7）报警灯测试
8）定时启动时间设定
监测主机内部有LED指示灯和报警蜂鸣器，当报警指示灯亮时，说明变电
所内SF6浓度超过设定值或O2浓度低于18%，工作人员应立即离开GIS室。
系统会自动启动风机，待主控制器结束通风后，值班人员查看各种参数，确认安全后，再进入GIS室维修或操作。
4、结束语
110kV变电所是国内应用较多的变电站模式，上述SF6监测报警系统设计及安装调试中的大量数据、参数将对其它国内在建的110kV变电所建设起到很好的借鉴作用。
参考文献
1．陆生贵．一种高稳定性的SF6气体在线监测系统的设计与实现．《福建师范大学学报（自然科学版）》2008年5期
2．祁宏．变电站配电间隔SF6气体泄露的检测．《电工技术》2009年4期
3.鹿波．SF6电力设备气体泄漏的检测．《电气世界》2010年2期。