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变电站配电室SF6气体泄漏监测报警系统的构成及重要性

2020-3-24 23:53:03      点击:

   安全永远是电力系统运行、控制和管理工作当中的首要问题。但另一方面因其设备的制作工艺、装配工艺、老化过程、温度变化、压力差等因素的影响而不可避免地导致设备中气体的泄漏,从而影响到设备的运行安全和检修人员的人身安全。根据《DL/T639—1997六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》、《GB/T 8905-1996六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》等的指导精神,在安装有SF6设备的室内环境中有必要配置相应的气体泄漏监控系统来时刻保障现场环境的安全,并能为维护人员提供SF6电气设备气体泄漏的变化数据,从而既保证现场工作人员的人身安全,也可预知设备泄漏与运行安全趋势。

SF6在线泄漏监控报警系统,是针对新型无人值班变电站室内SF6组合电器设备SF6绝缘气体泄漏的在线式监测报警系统,主要应用在(智电电力)35kV SF6开关室及110kV以上GIS室,对SF6组合电器设备室环境中SF6气体泄漏情况和空气中含氧量进行实时监测。

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唯一绝缘和灭弧介质。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。

主要部位

(1)液压机构的主要漏油部位有:三通阀和放油阀、高低压油管、压力表和压力继电器接头以及工作缸活塞杆和贮压筒活塞杆的密封受损处、低压油箱的砂眼处等。

(2)SF6断路器本体的漏气部位有:支柱驱动杆和密封圈划伤处、充气阀密封不良处、支柱瓷套根部有裂纹处、法兰联接处、灭弧室顶盖有砂眼处、三联箱盖板、气体管路接头、密度继电器接口、二次压力表接头、焊缝和密封槽与密封圈(垫)尺寸不配合等处。

(3)GIS的漏气部位有:隔室、绝缘子、O型密封圈、开关绝缘杆、互感器二次线端子、箱板连接点、气室母管、附件砂眼处和气室伸缩节接口等处。

造成后果

(1)对液压机构,漏油会引起短时频繁启泵打压或补压时间过长,阀体大量内渗油会造成失压故障,液压油进入储压筒氮气侧会造成压力异常升高等,这会影响SF6断路器安全运行。

(2)对于SF6断路器和GIS,虽然泄漏到大气中的SF6浓度很低,但它在大气中有很长的残存期,并能吸收红外辐射而产生温室效应。此外,频繁补气和SF6气体的大量泄漏,不仅影响设备安全运行,也影响人身健康。

特性参数

SF6气体不可燃且不助燃,但如果暴露在明火或高于400°F的高温下会分解出许多非常有毒的化合物,包括二氧化硫,氟化氢,硫化氢,六氟化硫和其他有害的硫的氟化物。当空气中六氟化硫含量过高而使氧含量<19.5%时,会导致快速窒息。

红外定量SF6气体在线报警系统是检测现场SF6浓度、氧气含量及温湿度等环境数据,并通过大量数据分析处理做出控制以及告警的智能气体报警系统。

检测原理:采用进口微型真空泵依次吸起各路的样气送入内部气体分析室,当气体分析室红外光通过待测SF6气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律,即SF6气体对红外光进行有选择性吸收,其吸收强度变化取决于被测气体的浓度。浓度微弱信号通过放大、AD转换、运算得出SF6气体的浓度信号,经过485总线通讯和采集的氧气数据一同送给监控主机处理。

系统由监测主机、 SF6/O2采集模块、温湿度探头、人体红外探头、声光报警器以及LED显示屏等组成。