产品技术规范书

设备名称：SF₆气体泄漏在线监控报警系统

型    号：HKXJ- O₂ -1000       

数    量：1台套

生产厂家：武汉华电科仪电气有限             

1. 本系统简介及编制依据
2. 系统简介

   HKXJ- O₂ -1000 SF₆气体泄漏在线监控报警系统，是根据当前电力系统强调安全生产的形势，为在安装有SF₆设备的配电装置室的工作人员提供人身健康安全保护而设计、开发的智能型在线SF₆环境监测系统。

    系统采用传感器技术，选用进口高稳定的氧气和SF₆气体传感器，实时检测环境空气中SF₆气体含量和氧气含量，当环境中SF₆气体含量超标或缺氧，能实时进行报警，同时自动开启通风机进行通风，并具有温湿度检测、工作状态语音提示、远传报警、历史数据查询等诸多丰富功能。

    SF₆气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中获得了广泛的应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的绝缘和灭弧介质。正因为SF₆气体的大量使用，其安全性也受到了人们的广泛关注。客观上讲，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或高温时，SF₆气体会发生部分分解，而其分解物往往含有剧毒，即便是微量，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低层空间积聚，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的工作人员的生命安全构成了严重的危险。因此，研制SF₆气体泄漏在线监控报警系统应用于工业现场，已经变得非常重要。

    SF₆气体泄漏在线监控报警系统正是满足了电力安全生产的这一需求。整个系统由一台主机、多只温湿度传感器和若干只气体传感器（具体数量根据实际使用开关室的开关数量和空间大小而定）组成。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。主机通过RS-485总线轮询、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。主机还可以通过RS-485总线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气体泄漏在线监控报警系统。本系统可广泛应用于各种电压等级的SF₆开关室、组合电器室（GIS室）、SF₆主变室等。

1. 编制依据

本系统满足以下规定、法规和标准：

贵站的技术要求协议书

GB 12801-1991    《生产过程安全卫生要求总则》

DL/T 5053-1996   《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》

DL/T 5000-2000   《火力发电厂设计技术规程》

DL/T 639-1997    《六氟化硫电气设备运行、实验及检修人员安全防护细则》

     DL/T846.6-2004   《高电压测试设备通用技术第六部分》 

国电发[1999]72号  《高压开关设备反事故技术措施》

国电公司           《电力安全工作规程》

高压组合电器配电室SF6环境监测系统     《JB/T10893-2008》

1. 本系统工作原理、功能特点、组网图
2. 工作原理

HKXJ- O₂ -1000 系列SF₆气体泄漏定量报警系统主要由四部分组成：采集器、系统主机、外围设备和监控系统。采集器负责SF₆配电装置室现场环境数据采集，并进行A/D转换，传送给系统主机，系统主机对采集数据分析、比较、判断，并运行相应的处理程序。外围设备包括报警设备、通风设备，受系统主机控制。监控系统位于

当环境中SF₆气体浓度或氧气含量发生变化时，SF₆气体采集器能立刻捕捉到这一变化，并将检测到变化量数据转换成数字信号，通过RS－485现场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在显示屏上显示出来，另一方面，通过运算分析，与储存在主机内的存储器上的各种固有参数进行比较，作出判断——各项数据是否超标。

当SF₆浓度高于报警设定值（规程要求为1000ppm，本系统可自行设置）或氧气含量低于报警设定值18%时，系统主机将自动进行声光、语音报警，同时启动风机进行通风，并向远动上传报警信号。

三、产品主要特点

1. ***的测试原理

    系统采用声速原理，可定量、实时在线测量SF6泄漏气体含量，克服了传统测量方法如负电晕放电法和卤素传感器法只能定性判别是否越限的缺陷，能够准确得到气体中SF6含量。

1. 高可靠性

系统采用双差分处理方法，有效克服了温度、湿度对测量结果的影响，消除了传统产品的缺陷。系统经检测，安全符合《JJG 914-1996六氟化硫检漏仪检定规程》要求！

1. 安全性

系统采用24V直流电源通往各采集点，避免了其它系统采用220AC电源，确保系统的安全性。

1. 多重检测功能

    主要针对SF₆气体泄漏和缺氧状况进行检测，并兼有温度、湿度等环境数据的辅助检测功能，完全符合《电业安全工作规程》要求。

1. 早期现场报警技术

    微量检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。

1. 现场总线设计

    一根电缆连接所有采集器及主机，可分立可组合，具有很高的现场适应性。

1. 多点组网检测

    单个变电站最多128点同时检测，满足现场环境需要，提高检测可靠性。

1. 远程监控功能

系统采用CDT通讯规约，可将数据传送到远方控制中心。系统带有的远程监控软件，具有多年安全运行经验，系统稳定、扩展性好，具有数据组态、图形组态、曲线分析、数据报表、历史数据查询等功能。

1. 多种通讯方式

远程通讯可以采用多种通讯介质，包括光纤、载波、以太网、电话线等。

1. 报警记录查询功能

    主机配有大容量数据存储器，可存储多条报警记录，方便查询。

1. 历史数据记录和查询

    主机配有大容量数据存储器，可存储大量测量数据，方便查询。

1. 红外监视功能

可选配，检测工作人员进入工作范围，自动语音提示实时检测结果，加强现场工作人员的直观感觉。

1. 免维护设计

尽心的电气设计，整机无可调节器件，高等级、品质***的元器件选用，优异的抗干扰性能。

四、主要技术指标

工作环境

温度范围：－10℃~＋50 ℃

湿度范围：≤95%RH

地震等级：7度

大气压力：86kPa~106kPa

SF6测量指标

测量范围：0～30000ppmv

报警点：可在测量范围内设置，默认1000ppmv

引用误差：±5%FS

重复性误差：<5%FS

零点漂移：<5%FS

量程漂移：<5%FS

氧气测量指标

检测浓度：0～25%

氧气浓度报警点：18%

氧气测量精度：<0.4%,O2在21%时

其它指标

温度测量范围： -25℃ ~ +99℃

湿度测量范围： 0～***RH

工作电源：AC/DC 100~265V

报警输出功率：AC 220V/10A

风机输出功率：AC 220V/20A

风机通风时间设定：可设置，默认15MIN/次

数据记录时间：1个月

通讯方式： RS-485总线方式

通讯规约：通用电力通信规约

绝缘性能外壳与电源间：>10MΩ

抗电强度外壳与电源间：>2000V

电磁兼容特性：快速瞬变脉冲群 GB/T17626.4-1999 3级

雷击（浪涌） GB/T17626.5-1999 3级

五、系统组成

根据每个产品部件在系统中所起的不同作用，整个系统设备可以分为：系统主机、采集器、外围设备和上位PC机四个部分。以下根据上述分类对产品选型和设计进行说明。

    1、HKXJ- O₂ -1000型系统主机

   HKXJ- O₂ -1100型系统主机接收采集器的传送的数据，同步显示，并进行分析处理，与固定标准参数进行对比后作出判断。同时主机能与上位PC机进行通信，接受PC发来的控制命令或者把数据上传到PC便于遥测、遥控以及存储。当采集数据超过设定限值时，主机自动运行各项控制程序，启动外围设备进行工作，包括声光、语音报警、通风等。另外主机可以自行对环境的温湿度进行测量，以便对相关数据补偿、修正。

• 安装方式：壁挂式或屏柜式
• 采集器连接数量：31只（可根据用户需求调整）
• 外型尺寸：800×600×2360（mm）（屏柜式）
• 外观尺寸是400*270*85（mm）(壁挂式)
• 报警输出方式：常开触点（无源）、RS485通讯
• 特点：外形简洁美观，控制功能丰富。液晶显示现场监测环境数据，带强制风机排风、报警时自动启动风机排风和远动报警输出，可以通过主机自带的功能键设置报警点、风机定时排风功能、查阅历史数据，并能通过RS485与计算机进行通讯。远动也可通过RTU向主机查阅监控数据或控制风机启动。

    2、HKXJ- O₂ -1200  型SF6气体、氧气体采集器（四个标配）

内含SF6气体、氧气体传感器，检测环境中SF6气体和氧气含量，采集数据直接传送至系统主机进行显示、分析、处理。

• 安装方式：固定在SF₆气体易漏部位低位区 
• 外型尺寸：181×108×50（mm）

    3、HKXJ- O₂ -1300型温湿度采集器

内含温度、湿度传感器，检测环境中温度和相对湿度，采集数据直接传送至系统主机进行显示、分析、处理。

• 安装方式：固定在RB-5200型SF6气体、氧气体采集器同环境处 
• 外型尺寸：181×108×50（mm）

    4、HKXJ- O₂ -1400型监控系统

• 数据采集、处理功能；
• 事件报警功能；
• 事故追忆功能；
• 实时曲线，历史曲线功能；
• 数据报表功能；
• 远程控制功能；
• 设备信息管理功能。

    5、HKXJ- O₂ -1500型风机控制器

    功能：接受主机的风机控制信号，控制单相（AC220V）风机启动和停止。

• 控制功率：220V，20A
• 外型尺寸： 85×120×50（mm）

    6、HKXJ- O₂ -1600型通风机

• 产品类型：直道式、弯道式
• 工作电源：AC220V
• 电机类型：普通型、防爆型

    7、HKXJ- O₂ -1600型报警灯

• 部件组成：JD701-L03R/22  警灯发光管

             B01            接线座

             C-3            安装底座

             A01            装饰盖  

六、监控界面

HKXJ- O₂ -1000监控系统基于Window2000/WindowNT操作系统，硬件以工控机或***PC机为主，软件设计中采用了分层设计、组件化、标准化、开放式等***的软件开发思想，为用户提供了可靠、安全、易于操作的监控系统平台。

系统采用全图形的人机界面，具有接线图组态功能，界面美观，符合现场人员操作习惯。各功能节点机具有统一的操作形式，易学、易于操作。

HKXJ- O₂ -1000监控系统主接线图及采集器显示示例如下：