微水密度在线说明书

MB-001型SF6微水密度在线监测系统20/20尊敬的用户：感谢您购买本公司产品。在您初次使用该仪器前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。我们的宗旨是不断的改进和完善公司的产品，因此您所使用的仪器设备可能与使用说明书有少许差别。若有改动，我们不一定能通知您，敬请谅解！如有疑问，请与公司售后服务部联系，我们定会满足您的要求。由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，您在拔插测试线、电源插座时，可能会产生电火花，小心点击，避免触电危险，注意人身安全！安全要求请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，并防止本产品或与其连接的任何其他产品受到损坏。为了避免可能发生的危险，本产品只可在规定的范围内使用。只有合格的技术人员才可执行维修——防止火灾或人身伤害使用适当的电源线：只可使用本产品专用，并且符合本产品规格的电源线。正确地连接和断开：当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。产品接地：本产品除通过电源线接地导线接地外，产品外壳的接地柱必须接地。为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前，应确保本产品已正确接地。注意所有终端的额定值：为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。请勿在无仪器盖板时操作：如盖板或面板已卸下，请勿操作本产品。避免接触裸露电路和带电金属：产品有电时，请勿触摸裸露的结点和部位。在有可疑的故障时，请勿操作。如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，请勿继续操作。请勿在潮湿环境下操作。请勿在易爆环境中操作。保持产品表面清洁和干燥。目录第一章概述 51.1产品概述 51.2社会和经济意义 61.3系统构成 71.4系统特点 8第二章技术参数及安装 92.1变送器参数 92.2主机参数 102.3主机接口端子说明 112.4.安装要求 12第三章操作说明 143.1.1实时数据 143.1.2实时遥信 153.1.3历史数据 153.1.4趋势分析 163.1.5定值整定 173.1.6系统维护 18四、软件监控系统 204.2.1系统登录 204.2.2系统首界面介绍 204.2.3微水监测界面-实时数据列表 214.2.4微水监测界面-实时图谱 224.2.5告警设置 25第五章注意事项与问题 265.1注意事项 265.2常见问题 26附录 27第一章概述1.1产品概述为适应我国电力行业体制改革的需要和加快电气设备在线监测技术及状态检修发展的步伐，研究和探索以在线监测技术为基础，故障检修与预防性相结合，以实现最大可靠性和最低成本消耗为目标的状态检修模式，我公司研制出具有自主知识产权的SF6气体在线监测系统。该设备能够以高于国家标准的测量精度，长期在线监测高压设备内SF6气体的密度微水、温度及其变化趋势，其功能是在SF6气体有关指标出现变化时，给出变化曲线;有关指标达到报警状态时，报警或自动启动报警装置:当有关指标超标达到危险状况时，报警或自动启动闭锁装置，禁止断路器动作，以保障设备和变电站整套系统的安全。上述监测设备配有RS-485/CAN通讯接口，可将监测数据实时上传至变电站、城市中心乃至更上级监控中心，真正实现智慧变电站，尤其是无人值班站的设备在线监测同时，监测到的各项指标的变化趋势为高压电气设备的状态检修提供了有效依据。六氟化硫（SF6）是一种无毒、无味、无色、无嗅、非可燃的合成气体，具有一般电介质不可比拟的绝缘特性和灭弧能力。充装SF6的电气设备占地面积小，运行噪声小，无火灾危险，这极大地提高了电气设备运行的安全可靠性。而气体绝缘金属封闭电器（GIS）的应用，打破了传统变电站的概念，使紧凑型、高电压、大容量新式变电站的发展得以实现，成为城网变电站改造的重要途径。随着我国电力设备无油化、小型化的发展，在35-500kV高压断路器中采用SF6气体作为绝缘灭弧介质的断路器等逐年增加。对SF6气体的状态监测已成为保证SF6断路器等电器设备正常安全运行的主要技术措施之一。SF6设备内部水分的主要来源有：①SF6新气中含有的水分;②设备组装时进入的水分;③固体绝缘物件中释放出来的水分；④运行中透过密封件渗入的水分;⑤运行中多次补气、测试过程中进入的水分;⑥气室内吸附剂失效。变电站SF6断路器SF6气体的密度、微水和温度三项物理指标是否处于额定范围之内，决定着该断路器的安全运行状态。电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须定期对SF6气体的密度和含水量进行检测。SF6气体含水量的现场检测方法有电解法、冷凝法和阻容法。目前大多采用便携式露点仪进行现场检测。超标的水分会造成下列危害：SF6气体含有超标的水分后，在一些金属物的参与下，在200℃以上温度时可使SF6发生水解反应，生成活泼的氢氟酸（HF）和有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等低价硫氟化物，在高温拉弧的作用下，还将分解产生温室气体之一的二氧化硫（SO2）和氢氟酸（HF）。它们将腐蚀绝缘件和金属部件，并产生热量从而导致气室内气体压力的危险升高，断路器耐压强度和开断容量下降，严重情况下将导致断路器爆炸，不仅引起电网事故，还将造成有害温室气体排放入大气，形成电气和环保灾害。电力相关规程规定：每日巡回监视气体密度，每1-2年对SF6气体的含水量进行检测。含水量检测通常采用露点仪进行现场停电检测，检测时按标准取样气体流量，即30-40升/小时计算，一次测试需排放SF6气体约35升。全国电力工业分成两大电网公司和五大发电集团。至2006年底，仅一个电网公司，即国家电网公司所辖电网中的12-750kV中高压断路器就有333,294台，上述数量还不包括每年增长的10%左右。平均每台断路器每年排放35升SF6气体，其总排放量及高能量长寿命的大气污染效果不言而喻。1.2社会和经济意义(1)有助于地球环保SF6气体微水综合在线监测技术的应用基本防止了大量SF6气体的排放，具有地球环保意义。(2)保障电力工作者的身体健康SF6气体在电气设备中经电晕、火花及电弧放电作用，还会产生多种有毒和腐蚀性气体。排放后，其中的二氧化硫会刺激上、下呼吸道，使人流泪。氢氟酸是强脱水剂，大量吸入会严重危害身体健康。SF6气体微水综合在线监测技术的应用将大大减少SF6气体的排放，有利于保障电力工作者的身体健康。(3)减少停电时间和事故损失，提高供电时率，提高电力设备管理水平SF6微水与密度综合在线监测装置可长期挂网运行，监测SF6气体的含水量和密度。其配备的RS-485/CAN通讯接口，可将监测数据实时上传至监控中心。当被测气体指标超标时，监测器将自动按事先设定的门限上传报警或闭锁信号至远方监控中心，或直接启动报警、闭锁装置。上位机软件可按设定的时间和频率，采样存储显示监测数据，并自动绘制成变化趋势图供观察分析之用。它的运用将从技术上有力地支撑状态检修模式，并免去供电公司为完成检测工作需配备巡检人员、巡检车辆、检测设备、高价值的SF6气体和人工巡检对发现故障隐患系统的不及时性，保障设备的安全稳定运行，减少停电时间和事故损失，增加设备运行效率，提高设备运行的管理水平。(4)减员增效以青岛供电公司为例，青岛市现有200余个变电站，按平均每个变电站分摊的设备巡检人员一人计算，现有约200余人的巡检队伍，采用在线监测系统后，可减少巡检人员90%以上，即180人，按人均7万元/年计算，每年可减少支出1260万元，该系统的运行有利于供电主业人员的精减，为供电系统发展第三产业提供了大量的人力资源。从设备、管理、检修和环保四个方面对SF6气体在线检测设备使用前后对比分析的结论为：使用数字式SF6气体微水综合在线检测设备后，当年就可收回成本的89.3%。1.3系统构成DLWS-1A型SF6微水与密度在线监测系统，变送器用于现场的的数据采集、记录。主机采用彩色液晶显示，字迹清晰，显示现场某号开关气室SF6气体的微水、温度、压力、密度等内容一目了然，可预设门限输出报警、闭锁信号，通过RS485与后台进行数据通信。1.4系统特点我公司SF6微水与密度在线监测系统是本公司根据国家智能电网发展要求而设立的重点项目，该系列产品采用最新遥测遥感技术和后台计算机技术于一体，外观小巧,可实现高精度测量、计算机后台处理、海量的历史数据存储等功能，适用于各种电压等级的SF6断路器、GIS、AIS等设备SF6气体的微水、压力和温度的在线测量，实现无排放、环保、安全、实时、远程等先进的动态监控，以满足电力配网自动化和设备状态检修的需要,为电网的智能化建设预留接口。系统特点功能：系统实时采集并在就地显示中设备记录SF6气体的温度、压力、密度、露点和微水值；系统预留RS-485/CAN总线通讯，将监测数据实时上传至后台软件或监控中心；系统可预设值或用户给定值自动启动低压报警和闭锁装置；无排放，环保，经济，安全，可靠；高精度与可靠性：变送器采用进口高稳定性传感器，传感器经变送器内部电路板的修正、补偿，其输出线性度好，精度高；采集单元能在不影响主设备状态下投运、退出，不影响主设备的正常运行；系统自动绘制SF6气体压力、密度、露点和微水值的趋势图；全封闭设计，防水防尘，抗高频干扰，适用于室内外和低温环境；多种阀门接头，安装拆卸方便，节省维护费用第二章技术参数及安装2.1变送器参数露点范围：-60～20℃Td压力范围：-0.1～14bar温度范围：-40～80℃露点精度：±2℃Td压力值(密度)精度：-40～80℃±1%FS传感器响应时间:露点传感器:2S(20℃)压力传感器:<0.5S(20℃)变送器工作温度：-40～80℃过载安全压力：20bar相对湿度：0～100RH%被测气体：SF6,SF6/N2混合气通讯方式：ModBusRS485传输速度：9600bps工作电压:DC18～36V功率:≤1W防护等级：IP65绝对漏气率：≤10-9Pa·m3/s（氦气检测）额定充气压力：0.6MPaabs浪涌4级（GB/T17626.5-2008）静电放电4级（GB/T14598.14-2010）快速瞬变干扰4级（GB/T14598.10-2007）阻尼振荡磁场5级（GB/T17626.10-1998）射频传导干扰3级（GB/T17626.6-2008）脉冲群干扰3级（GB/T17626-12-1998）抗电强度测试700VDC绝缘阻抗测试3200MΩ振动测试GB/T11287一2000冲击与碰撞试验GB/T14537一1993由于GIS开关设备不同，补气接口螺纹大小的不同，可根据连接口尺寸和补气口尺寸定制设备。补气口补气口产品接入口置产品接入口置（尺寸可定制）2.2主机参数☆报警输出接点电流：AC220V、7A☆功耗：<30W☆工作电源：AC220V/50HZ☆通信接口：一路网口，两路RS485☆微水报警门限：50-500ppm(可调)☆密度报警门限：0.45MPa(可调)☆密度闭锁门限：0.40MPa(可调)☆工作环境：温度:-30℃～＋65℃湿度:≤95％RH☆绝缘性能：外壳与电源间：>10MΩ☆抗电强度：外壳与电源间：>2000V☆主机安装方式：壁挂/机柜（选配）☆电磁兼容特性：快速瞬变脉冲群GB/T17626.4-19993级☆雷击（浪涌）：GB/T17626.5-19993级2.3主机接口端子说明SF6微水与密度在线监测系统主机端子如图1所示。图1主机端子图从左向右分别为网口J0，12芯端子J1，14芯端子J2和6芯端子J3。其中，J1、J2和J3端子的定义如图2所示。图2J1、J2和J3端子定义图J1是SF6微水与密度在线监测系统的通信接口。主要用于装置与后台、主机与终端的数据通信以及B码对时。其中默认配置485A1、485B1为后台主机远传通信接口，485A2、485B2为微水密度变送器接入，IRIGB+、IRIGB-为B码对时。J2端子包含了智能综合在线监测装置的开入开出以及DC24V输出，详细说明如下。J2-1，J2-2：无源空节点（可选配为通用开出节点）J2-3，J2-4：常闭接点，备用J2-5，J2-6：常开接点，备用J2-7，J2-8：装置报警空节点，需复归返回J2-9，J2-10：有源开入节点（DC24V），备用J2-11，J2-12：无源开入节点，备用J2-13，J2-14：24V直流电源输出J3是AC220V电源的输入输出接口，AC220V输出受控于装置电源开关的通断。2.4.安装要求SF6微水与密度在线监测系统壁4U主机与现场变送器组成，主机采用机柜式安装；变送器的安装在设备补气口处（如图4），安装和接入不改变GIS等主设备的联接方式、密封性能以及绝缘性能，不影响现场设备的安全运行（具体以现场安装为准）。4U监测主机要接通电源（AC220V,建议UPS供电），接通变送器，监测主机就能正常显示实时数据。变送器用配备的RVVP4*0.5/0.75屏蔽电缆通讯，（红线对应主机24V+，蓝线对应主机24V-,黄线对应主机485A2,绿线对应主机485B2。）图4变送器安装示意图（具体以现场安装为准）变送器安装完毕后，由售后人员或技术人员，使用定性检漏仪检查安装处是否漏气，发现有漏气时拆下，检查原因，排除问题后重新安装，并再次检漏，确保无误。（注意：气口表面光洁度、清洁度以及密封圈是否完好无损，和是否严格按照安装工艺要求进行操作，决定着安装的成败。）施工工艺要求系统中所有线缆均进行防护，地面上部分均采用蛇皮管路防护，与GIS、变压器等设备二次线路防护相同，借用GIS设备走线支架，进入电缆沟，做到整齐、美观。电缆沟、穿过楼板及其他需防护位置使用PVC管路防护。

第三章操作说明SF6微水与密度在线监测系统的操作主要是通过分辨率为800×480分辨率的7寸触摸屏来完成。开机界面如图3-1所示。图3-1主界面主界面上侧为标题栏，并包括系统名称和系统时间。下侧六宫格图标设计对应了SF6微水与密度在线监测系统的六个主要操作界面，分别是实时数据、实时遥信、历史数据、趋势分析、定值整定和系统维护。3.1.1实时数据在主界面点击实时数据图标，进入实时遥测数据界面，如图3-2所示。点击实时遥测数据表格右侧的上下翻页键，可翻看各个监测点的实时遥测数据。图3-2实时遥测数据界面3.1.2实时遥信点击“实时遥信”按钮，进入实时遥信界面，如图3-3所示。点击实时遥信数据表格右侧的上下翻页键，可翻看各个监测点的实时遥信数据。点击“实时遥测”按钮，可返回实时遥测界面。图3-3实时遥信界面3.1.3历史数据在主界面点击历史数据图标，进入报警记录界面。如图3-4所示。在此界面点击“历史数据”按扭可查看所有监测点的历史数据记录，如图3-5所示。图3-4报警记录界面图3-5历史数据界面3.1.4趋势分析在主界面点击趋势分析图标，进入趋势分析界面。如图3-6所示。首先通过上一页和下一页选择要看的监测点范围，再通过右上侧下拉框选择想要查看的监测点，然后再通过下侧五个复选框可选择查看该监测点某项数据的趋势分析。图3-6趋势分析界面3.1.5定值整定（进入此界面需输入密码，密码为111111，此项内容不建议用户自己修改）在主界面点击定值整定图标，输入密码确认后进入定值整定界面。如图3-7和3-8所示。图3-7定值整定登陆界面图3-8定值整定界面在定值整定界面将校准模式使能设置为1，主机将运行传感器校准模式，点击传感器校准按钮可进入传感器校准界面，如图3-9。图3-9传感器校准界面3.1.6系统维护（进入此界面需输入密码，密码为111111，此项内容不见意用户自己修改）在主界面点击系统维护图标，输入密码确认后进入系统设置界面。如图3-10所示。此项功能主要修改测点名称，通过上一页和下一页翻页操作。图3-10系统设置界面翻到最后一页，有清除历史数据和清除报警记录按扭，可操作此按钮进行相应的清除操作。如图3-11。图3-11清除记录界面四、软件监控系统变送器采集数据通过RS485传输至后台电脑主机的监控软件。4.2.1系统登录系统登录页面设有最高权限管理员账户，其他用户可通过注册账户并等待管理员授权相应功能模块后使用。系统支持多用户同时登录，实现实时数据查看功能。（登录账户：****登录密码：123456）图3-2-1系统登录界面4.2.2系统首界面介绍图3-2-2系统首页界面系统首界面介绍如下：顶部：展示公司基本信息和主要菜单栏。公司基本信息包括公司logo和名称。主要菜单栏提供导航功能，包括首页、GIS监测、诊断系统等选项。中部：显示变电站的基本信息，包括变电站名称和背景矢量图，以便用户快速识别。右侧：展示在线监测的基本信息，包括整站运行状态（监测类型、监测点数、报警点数、磁盘占用情况）、报警趋势折线图、设备总览（设备类型、总数、报警情况、正常率）以及诊断系统（序号、报警时间、报警内容）的详细信息。底部：设有滑动显示区域，展示间隔点位信息，包括监测点数和报警点数，方便用户实时监控各点状态。在首页的背景矢量图中，鼠标移动至【】点击，弹出本间隔的产品类型、总数、报警状态，点击【信息】窗口可查看详细测量内容。图3-2-3首界面对应间隔监测点数据4.2.3微水监测界面-实时数据列表点击菜单栏中的【GIS监测】，进入GIS微水实时监测界面。该界面主要分为两部分：1.实时数据：显示实时监测微水的运行数据，数据以列表或数字形式展示，以便用户快速了解GIS的当前状态。2.告警分析：显示微水的实时详细告警信息，包括设备异常、告警分析、告警时间、故障位置等。图3-2-3实时微水监测数据列表运行参数部分：序号设备的展示顺序序号与通讯、存储无关。设备名称当前通道的监测位置的定义名称；传感器所在位置，可自主设置间隔名称设备在现场的具体间隔。露点在特定温度下，空气中的水蒸气达到饱和状态并开始凝结成液态水的温度。微水水蒸气的含量，它是以水的质量占干燥空气质量的百万分比（ppm，partspermillion）来表示的。压力该气室内的压力密度通常指的是气体中水分的浓度，也就是水蒸气的含量。温度该气室内的温度通讯地址传感器与IED的通讯地址。最近更新最新一次传感器通道数据通讯时间。实时报警部分：序号设备的展示顺序序号与通讯、存储无关。间隔名称设备在现场的具体间隔报警时间数据异常的具体实时时间报警内容设备名称+报警描述4.2.4微水监测界面-实时图谱在【GIS微水监测】界面的右侧，点击【查看实时数据】展示当前通道图谱：以二维图谱显示露点、微水、压力、密度和温度实时数据。图3-2-4实时微水监测图谱点击图谱右侧【查看历史数据】，查询历史数据。图3-2-5微水监测历史曲线在【历史数据】界面，用户可以查看每个通道的数据，包括露点、微水、压力、密度、温度的走势图。支持数据导出为Excel文件，便于进一步分析和记录保存，用户可任意设置时间点击【查询】历史记录，查看不同时间段的数据。鼠标悬停在曲线图上时，查看特定时间点的露点、微水、压力、密度、温度数据，便于用户更直观查看数据分析和故障诊断的情况。在【设置】菜单中，用户可以查看【告警日志】，以获取所有报警信息的详细列表。日志中包含序号、设备名称、设备类型、间隔名称、报警时间、报警内容等信息。这些信息帮助用户深入分析报警事件的模式和趋势，以便更有效地管理和维护GIS设备。图3-2-6告警日志信息统计图图3-2-7诊断系统信息统计图在【诊断系统】中，用户可选择报警时间的起始点，点击【开始统计】系统自动显示告警信息的间隔汇总、故障类型、故障明细、设备TOP10以及报警走势图等信息。4.2.5告警设置在设置界面点击【设备管理】选择二级菜单的微水通道，即可进行微水告警设置。图3-2-7微水告警阈值及报警描述自定义图在告警设置中，用户可设置温度、露点、微水、密度、压力的上下限。设置完成后点击【保存】，出厂设置为（温度上限80℃、温度下限-40℃、露点上限-25℃、露点下限-80℃、微水上限300PPM、微水下限1PPM、密度上限75kg/M3，密度下限28kg/M3、压力上限1MPa、压力下限0.4MPa，其中微水上限300PPM为断路器气室、500PPM为其他气室），用户可自定义温度、露点、微水、密度、压力上下限报警的描述，以更精确地反映现场具体的报警情况。第五章注意事项与问题5.1注意事项1.合适的电源请勿使用超负荷电压为设备供电，建议使用UPS供电。2.良好的通风条件为防止设备运行过热，请保持良好的通风环境。3.设备故障，请勿继续使用。出现故障，请及时联系设备生产或服务厂商。4.如防护设备损坏，请勿继续使用如