ZHSL-5000SF6气体泄漏监控报警系统说明书.doc

ZHSL-5000 SF6气体泄漏监控报警系统ZHSL-5000 SF6气体泄漏监控报警系统使用说明书目录1.系统结构22.系统用途33.系统特点54.技术指标65.功能介绍76.系统操作指南97.项目施工178.注意事项21附录：22 1系统结构图一 系统结构示意图ZHSL-5000型SF6气体泄漏监控报警系统（以下简称ZHSL-5000系统）由一台主机，若干只ZHSL-5001型双气体传感器（具体数量根据实际的开关数量和空间大小而定，以下简称双气体传感器）、ZHSL-5002型温湿度传感器（以下简称温湿度传感器）、组成（如图一）。主机通过无线和传感器通讯，采集、分析、处理现场数据，显示现场监测的氧气含量、SF6情况、环境温湿度以及上次风机启动、关闭的时间等参数信息。主机还具有定时自动排风、强制排风、语音提示和语音报警等功能。双气体传感器安装在SF6开关的下方，用以在线实时检测SF6开关下方的氧气浓度和SF6气体浓度，并将数据上传至主机。2系统用途SF6是由两位法国化学家Moissan和Lebeau在1900年合成。从60年代起，SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛应用，SF6气体几乎成为高压、超高压断路器和GIS中唯一的绝缘和灭弧介质。表1 有害物质的检验标准纯净的SF6气体无色、无味、不燃，在常温下化学性特性稳定，是不易与空气混和的惰性气体，比重是空气的5倍多，对人体没有毒性。但在电力系统中，由于SF6气体主要充当绝缘和灭弧介质，在电弧及局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解，而其分解产物遇到水份后会产生一些剧毒物质，如氟化亚硫酰（SOF2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等，这些剧毒物质，即便是微量也能致人非命(见表1)。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气体及其分解产物会在室内低层空间积聚，且不易散发，对进入室内的检修及巡视人员的安全构成严重威胁。指标名称指标执行标准四氟化碳0.005% （质量分数）按DL/T 920-2005酸度0.3ug/g按DL/T 916-2005可水解氟化物1.0ug/g按DL/T 918-2005矿物油10ug/g按DL/T 919-2005毒性生物实验无毒按DL/T 921-2005当前，由于SF6气体的大量使用，其安全性已受到人们的广泛关注。针对SF6气体比空气重，泄漏易聚集，易造成低层空间缺氧，空气含毒环境对人员的威胁等问题，有关部门已制订了一系列相应的行业安全法规，法规中明确规定了人员在进入SF6 配电装置室时必须先通风15分钟，对空气中的SF6浓度及氧气含量进行监测，在SF6配电装置的低位区应安装能报警的氧量仪和SF6 气体泄漏报警仪。 ZHSL-5000型SF6气体泄漏监控报警系统，正是按照这些行业安全法规的要求而设计开发的一种智能化环境在线监测系统，它主要检测空气中SF6气体含量和氧气含量，当环境中SF6气体含量超标或缺氧时，能实时进行报警，同时自动开启风机进行通风，控制开关室门的电控锁闭合，并具有温湿度检测、工作状态语音提示、远传报警等诸多丰富功能。它独有的微量SF6气体检测技术，能检测到1000L/L浓度的SF6气体，不仅可以达到保障人身安全的目的，而且还能确保设备正常运行，进口高稳定的氧气传感器，为现场工作人员的安全提供了更深一层保护。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 主变室等场所，图二、图三为GIS室的安装实例。双气体传感器和温湿度传感器图二 GIS室 图三 GIS室安装位置 3系统特点多年来，国内外对检测SF6气体泄漏进行了许多研究，国外目前使用的SF6气体泄漏检测技术主要有三类：(1) 利用SF6气体对红外线具有强烈吸收作用的特性，主要用于设备的检漏，其本身除结构复杂外，优点是测量精确，主要用于SF6气体定量测量。(2) 利用声波在SF6气体中传播的速度比在大气中慢的特点进行检测，一般能检测环境中SF6气体含量大于2%的浓度。但其主要缺点是检测下限太低，2%的SF6气体浓度已远远超过了理论上SF6气体对人的安全上限1000L/L。(3) 利用SF6气体的高度绝缘特性，采用高压电晕放电技术制成的气体检漏仪，能定性地检测出环境中SF6气体泄漏，一般用于手持式气体检漏设备。我公司吸收国内外对SF6气体传感检测的先进技术，在高压电晕放电技术的基础上，自主开发了SF6测量传感器，根据国内电力部门安全要求，研制了ZHSL-5000型SF6气体泄漏监控报警系统，其集多重检测控制功能于一体，主要针对SF6和氧气的含量进行高精度的检测，并兼有环境温度、湿度检测和6通道的温度控制（针对主变室等）等附加功能，完全符合国家或电力行业关于六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则、六氟化硫电气设备气体监督细则、六氟化硫电气设备气体运行、试验及检修人员安全防护细则、电业安全工作规程、生产过程安全卫生要求总则、火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程、火力发电厂设计规程、高压开关设备反事故技术措施等安全法规的要求。4技术指标主机15寸彩色触摸显示屏氧气测量范围0%25%氧气测量准确度1%SF6报警值1000L/L SF6报警准确度5%温度测量范围-2099温度测量准确度1湿度测量范围099%RH湿度测量准确度3%RH报警记录存储循环存储，最多可以存储200条记录通讯方式无线，100米（可视距离）继电器触点功率AC 220V/7A工作电源AC 165V265V功耗主机 20W 工作温度-2050相对湿度95%RH主要技术指标见表2。表25功能介绍5.1 SF6气体浓度检测功能ZHSL-5000系统对各个检测点进行检测，当SF6气体浓度达到1000L/L（或预设值）时，显示提示超标信息，系统做出报警处理，语音报警、自动开风机、闭锁室门等。5.2 氧气浓度检测功能主机LCD液晶屏上显示各采集点氧气浓度值，当浓度低于18%（或用户设置）时，显示提示氧气预警提示，通风开启，当浓度低于报警值16%（或用户设置）系统做出报警处理，语音报警、自动开风机等。5.3 温度、湿度测量功能ZHSL-5000系统可以实时显示室内的温度和湿度值。当温度超过设定的报警值时，风机自动开启，显示提示信息，直至温度降回到正常温度（报警值减2）。5.4 对风机进行自动控制功能(1) 环境中SF6气体含量超标，风机自动启动，至报警解除；(2) 环境中氧气低于18.0%（或用户设置）报警时，自动启动风机，至氧气恢复正常；(3) 环境中氧气低于19.6%（或用户设置），自动启动风机，至氧气恢复正常；(4) 室内的温度高于设定的温度值，自动启动风机，当温度降为报警值减2时，风机自动停止。5.5 定时排风功能ZHSL-5000系统可以设定每天风机定时启动和定时关闭的时间，保证每天通风一次；定时启动和关闭时间可以通过主机设置。 5.6 手动强制排风功能风机在关闭状态下，按下“通风开启”按钮，系统自动通风，直至按下“通风停止”按钮，手动停止通风或XX分钟（用户设置）后自动停止通风。5.7 显示风机上次启动和关闭时间功能在LCD液晶屏上可显示风机的现行状态，如果风机在启动状态，显示风机的启动时间，如果风机在关闭状态，则显示上次风机的启动和停止时间，这样可以方便工作人员判断进入开关室前是否要进行强制通风。5.8 自动语音提示、报警功能(1) 当工作人员靠近开关室时，系统自动语音提示室内气体检测结果；(2) 当SF6气体泄漏超过报警点时，系统自动进行语音报警，报警消除后停止；(3) 当氧气测量值低于16%（或用户设置），系统自动进行语音报警，报警消除后停止；(4) 当排风停止时，系统自动语音提示开关室内气体检测结果；(5) 用户可以调节语音的大小，也可以将语音功能关闭。5.9 红外探测功能使用进口人体红外传感器，其运行稳定、无误报现象，当工作人员接近开关室门1.5m范围时，播报室内的氧气含量，提示工作人员进行通风，直到人员离开或通风结束。5.10 主机报警记录存储、查询功能主机具有对报警记录存储和查询的功能，通过点击查询界面中的“上翻”、“下翻”、“清除”按钮，可以对报警记录进行查询。最多可以存储100条记录。5.11 自检功能ZHSL-5000系统可对各传感器进行自检，并显示缺陷内容，方便用户检修、巡查。5.12 液晶屏保护功能在操作完毕60秒后，液晶背光关闭。6系统操作指南6.1 开机界面开机界面如图七。图七6.2 参数显示界面运行状态下，界面显示各节点的温度、湿度、氧气、SF6状态以及风机上次启动时间、风机停止时间，参数显示如图八。图八“上翻”、“下翻”：当节点数超出满屏显示时，按“上翻”、“下翻”按钮上、下翻页查看更多传感器信息；“系统”：按“系统”按钮进入系统设置（需输入密码）。“设置”：按“设置”按钮进入用户界面。“查询”：按“查询”按钮进入历史记录查询界面。“风机开启”、“风机停止”：按“风机开启”或者“风机停止”按钮，进行风机的开停操作；“+”、“-”：按语音的“+”或者“-”位置，进行音量的调整。6.3 系统设置界面点击“系统”按钮进入系统秘密校验界面，如图九，密码校验正确后进入系统菜单，如图十。图九 “09”：按“09”按钮输入密码，输入后自动移位；“清除”：按“清除”按钮删除已输入数字；“确认”：按“确认”按钮进入设置界面，默认显示故障记录界面，如图十五；“返回”：按“返回”按钮返回到运行主界面。“左”、“右”：按“左”“右”按钮，进行光标移位。11图十点击相应的菜单，进入系统设置选项：6.3.1 模块数量系统中双气体传感器的数量，如图十一。操作方法同上。图十一6.3.2 通讯设置通讯设置界面如图十二：通讯方式的选择：触摸“有线通讯方式”或者“无线通讯方式”选择和实际工程对应的通讯形式；信道设置：通过设置信道参数避免和其他无线数据的信道冲突，共可以选择0-20的信道数，设置方法同上；图十二6.3.3 地址设置界面地址设置界面如图十三。首先输入传感器的ID号，点击“搜索”，当显示搜索完成时，地址和信道显示的数值为现有的数值，再输入需要修改的地址和信道，点击“修改”按钮，进行设置，当显示“设置完成”时修改完毕，显示“设置错误” 需要检查ID号是否正确，传感器通讯模式选择开关是否在正确位置等。图十三6.3.4 工作状态界面工作状态界面如图十四。点击图标或者左右按钮进行测试或运行状态的选择，当测试状态时，接收数据错误时会有蜂鸣提示音。图十四6.3.5 故障查询界面工作状态界面如图十五。显示每个双气体传感器中每个传感器模块的故障次数，便于系统的维护。图十五6.3.6 触摸屏校准界面触摸屏校准界面如图十六。当主机安装完毕后，需要对触摸屏进行校准，以达到所需的触摸精度，按照主机的提示对触摸屏的最大最小位置进行校准。图十六6.4 用户设置界面点击“设置”按钮进入用户设置菜单选项，如图十七。点击相应的按钮进入设置选项；图十七6.4.1时钟设置时钟设置如图十八，点击相应的修改位置或者通过“左”“右”按钮，选择修改的数据位，输入方法同上；图十八6.4.2语音设置语音设置如图十九，点击“语音开”“语音关”或者通过“左”“右”按钮选择语音的开关模式，“确认”按钮保存返回。图十九6.4.3报警设置报警设置如图二十。氧气预警通风值：当氧气含量低于此设定值时，风机开启通风，传感器显示值为橙色显示，当氧气含量超过此设定值后，通风延时XX分钟（通风时间的设定值）后，停止通风。氧气报警值：当氧气含量低于设定值时，报警继电器输出，报警信息报警信息栏中有红色报警信息提示，如01号传感器，氧气低限报警，并有语音提示。温度报警通风值：当室内温度超过此设置值，进行通风，报警信息栏中有红色报警信息提示。图二十6.4.4通风时间通风时间设置如图二十一，即每次手动启动风机，风机运行时间，设置方法同上。图二十一6.4.5定时通风定时通风设置如图二十二，风机每天自动通风的起始时间和终止时间，设置方法同上。图二十二7项目施工7.1 项目实施内容(1) 安装ZHSL-5000型SF6气体泄漏监控报警系统主机(2) 安装ZHSL-5001型双气体传感器(3) 安装ZHSL-5002型温湿度传感器7.2 项目工作安排现场施工主要由本公司现场服务人员承担，负责设备、工具等物品搬运，并在安装完成后进行调试。7.3 项目组织准备本公司相关技术人员及现场施工负责人将对施工现场进行勘察，明确现场作业环境，对现场安装中可能出现的问题做必要的准备。在项目施工前，召开施工准备会议，使各个部门明确施工的工作内容、进度和具体的实施办法，做好一切施工前的准备工作。7.4 项目施工方案项目施工主要分两个阶段进行：主机、各种传感器的安装。两个阶段的技术保证措施如下：(1) 主机的安装：主机一般安装于开关室门口墙面上，高度以便于观察显示且便于操作为宜。 在开关室门口合适位置打4个640mm的孔，孔间距为100mm*100mm，用6的膨胀管和430mm的十字沉头自攻螺钉将主机固定支架固定在墙上，装好主机的固定螺丝，将主机挂在支架上。图二十三(2) 双气体传感器的安装：双气传感器安装在SF6开关设备下面的地板上，将气体传感器用4个410mm的十字平头螺丝固定在T型支架上，在地板上的合适位置打两个840mm孔，用8的膨胀管和3.530mm的十字沉头自攻螺钉将装在安装支架上的双气体传感器固定在地板上(如图二十四、图二十五)。图二十五图二十四(3) 温湿度传感器的安装：温湿度传感器安装在开关室内远离热源和湿源且气流比较平稳的地方，安装方法同双气体传感器。(如图二十六、二十七)。图二十六图二十七7.5系统调试ZHSL-5000系统完全安装完毕后，由技术人员对整个系统进行调试(如图二十九)，调试主要分以下几个步骤：(1) 检查接线(见表3)是否有误；(2) 上电、测试通讯；(3) 传感器数量设定；(4) 用户设置；(5) 双气体传感器测试；(6) 温湿度传感器测试；(7) 报警测试；(8) 风机启动、停止测试。图二十九7.6接线端子电源输入AC220：AC220V输入，0.5A电源输出AC220：电源输出（内有5A保险），给传感器供电；报警：报警输出，常开，无源输出。风机输出：风机控制输出，常开，为AC220V输出；A、B：为有线通讯时的485A和B数据线。8注意事项(1) 防止大量灰尘以及化学药品侵入，灰尘太多的环境容易使传感器粘灰，致使传感器的灵敏度、精度下降，甚至不能正常工作，而化学药品会腐蚀器件，缩短产品的使用寿命；(2) 切勿和有机溶剂接触；(3) 定期对双气体模块进行清洁工作，灰尘的积累会使传感器的灵敏度降低；(4) 切勿在产品外壳上覆盖布料或塑料布，否则可能导致产品失灵或过热失火；(5) 不可在本系统各部件附近使用易燃的喷雾剂；(6) 不要使用易燃溶剂如酒精等清洁系统各部件；(7) 如果发现产品周围有烟雾、异味、奇怪的声音或其它任何异常时，请立即关闭系统电源并尽快与我公司技术支持人员联系；(8) 出现故障，请勿自行打开维修，否则可能损坏产品，并有触电的危险；附录附录1：施工安全进入施工现场，严格按照电力作业安全规程执行。负责人应对施工人员详细说明现