1.1 監(jiān)測(cè)意義 SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，SF6電氣設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是GIS組合電器由于其大大縮小了電氣設(shè)備的占地面積與空間體積，安裝方便、運(yùn)行安全可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)而光泛應(yīng)用。

純凈的SF6氣體無(wú)色無(wú)味無(wú)毒，且不燃，比重是空氣的5倍。當(dāng)裝有SF6設(shè)備的配電裝置室如GIS發(fā)生泄漏后，SF6氣體在低層空間積聚到一定濃度后，如果工作人員進(jìn)入室內(nèi)，會(huì)發(fā)生大腦缺氧，甚至快速窒息等嚴(yán)重人身安全事故。另外，在電弧以及局部放電、高溫等因素影響下，SF6氣體會(huì)產(chǎn)生如SF4、S2F2、SOF2等高毒分解物，某些分解物遇水產(chǎn)生腐蝕性電解質(zhì)，這些不僅對(duì)人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，而且危害電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。《電業(yè)安全工作規(guī)程》（發(fā)電廠和變電站部分）特別規(guī)定，裝有SF6設(shè)備的配電裝置室必須保證SF6濃度小于1000ppm，除須裝設(shè)強(qiáng)力通風(fēng)裝置外，還必須安裝能報(bào)警的氧量?jī)x和SF6氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀等監(jiān)測(cè)裝置。

1.2 產(chǎn)品介紹 

SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)本系統(tǒng)），是根據(jù)當(dāng)前電力系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的形勢(shì)，為在安裝有SF6設(shè)備的配電裝置室的工作人員提供人身健康安全保護(hù)而量身設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的智能型在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

1.3 技術(shù)特點(diǎn)

l 環(huán)境中SF6氣體濃度檢測(cè)功能

l 環(huán)境中氧氣濃度檢測(cè)功能

l 環(huán)境中溫、濕度檢測(cè)功能

l 環(huán)境中所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的遙測(cè)和遙信實(shí)時(shí)顯示功能

l 環(huán)境中所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警信息實(shí)時(shí)顯示功能

l 定值整定功能

l SF6氣體濃度超標(biāo)和缺氧報(bào)警功能

l 缺氧或SF6濃度超標(biāo)，強(qiáng)制排風(fēng)功能

l 報(bào)警時(shí)風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)功能

l 定時(shí)自動(dòng)排風(fēng)功能

l 手動(dòng)強(qiáng)制開(kāi)啟或關(guān)停全部風(fēng)機(jī),

l 歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)、顯示和存儲(chǔ)功能

l 遙測(cè)值歷史曲線趨勢(shì)查詢(xún)、顯示功能

l 進(jìn)入GIS室自動(dòng)播報(bào)當(dāng)前環(huán)境狀態(tài)功能

l 不同區(qū)域多監(jiān)測(cè)點(diǎn)配置功能

l 多點(diǎn)組網(wǎng)功能，可提供通訊規(guī)約與變電站后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接(預(yù)留)

l 提供通用通信接口，預(yù)留與后臺(tái)監(jiān)控及消防系統(tǒng)對(duì)接功能(預(yù)留)

l 報(bào)警信息存儲(chǔ)、記錄功能

l 聲光、語(yǔ)音報(bào)警功能

l 遠(yuǎn)程報(bào)警功能

l 人體紅外探測(cè)感應(yīng)功能

l 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能

1.4 技術(shù)參數(shù)

l 工作電壓：AC/DC 220V±10%,50Hz 

l 功    耗： 額定電壓下＜10W

l 精度等級(jí)： 2.5級(jí)

l SF6氣體濃度測(cè)量范圍：0-3000ppm

l SF6濃度超限報(bào)警點(diǎn)：1000ppm（國(guó)標(biāo)值），精度＜2%FS

l 氧氣含量檢測(cè)范圍：0-25%

l 缺氧報(bào)警點(diǎn)：18%（國(guó)標(biāo)值），精度＜1%FS

l 溫度檢測(cè)范圍：-30—+99℃(精度±0.5℃)

l 濕度檢測(cè)范圍：10-99%RH：精度±3％RH　　

l 風(fēng)機(jī)輸出電源接點(diǎn)：6A；         　

l 遠(yuǎn)傳通信方式：RS485 Modbus-RTU

l 現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)外型尺寸(mm)：L330×W250×H65

l SF6和氧氣探測(cè)單元尺寸(mm) ：L162×W150×H38

l 溫濕度探測(cè)單元尺寸(mm)：L162×W150×H38

l 監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力：500萬(wàn)條；

l 觸摸顯示屏大小：7英寸

l 主機(jī)與探測(cè)單元安裝方式：壁掛式

l 工作環(huán)境溫度： -25℃～70℃

l 工作環(huán)境濕度： ≤95％

l 按照GB/T 17626規(guī)定和方法測(cè)試本裝置的電磁兼容性能指標(biāo)：

靜電放電，4級(jí)

射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度，3級(jí)

電快速瞬變脈沖群抗擾度，4級(jí)

浪涌（沖擊）抗擾度，4級(jí)

射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度，3級(jí)

工頻磁場(chǎng)抗擾度，5級(jí)

脈沖磁場(chǎng)抗擾度，5級(jí)

阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度，5級(jí)

電壓暫降和短時(shí)中斷抗擾度，60%UT，持續(xù)10個(gè)周波；

l 按照GB/T 11287、GB/T 14573規(guī)定和方法測(cè)試本裝置的機(jī)械性能指標(biāo)：

振動(dòng)響應(yīng)，1級(jí)

振動(dòng)耐久，1級(jí)

沖擊響應(yīng)，1級(jí)

沖擊耐久，1級(jí)

碰撞，    1級(jí)

1.5 輸入輸出接口端子說(shuō)明

SF6監(jiān)測(cè)主機(jī)的接口端子如圖1所示。

圖1 SF6監(jiān)測(cè)主機(jī)接口端子圖

從左向右分別為網(wǎng)口J0，12芯端子J1，14芯端子J2和6芯端子J3。其中，J1、J2和J3端子的定義如圖2所示。

圖2 J1、J2和J3端子定義圖

J1是SF6監(jiān)測(cè)主機(jī)的通信接口。主要用于裝置與后臺(tái)、主機(jī)與終端的數(shù)據(jù)通信以及B碼對(duì)時(shí)。其中默認(rèn)配置485A1、485B1和網(wǎng)口為后臺(tái)主機(jī)遠(yuǎn)傳通信接口，485A2、485B2為氣體變送器與風(fēng)機(jī)控制器接入，IRIGB+、IRIGB-為B碼對(duì)時(shí)。

J2端子包含了SF6監(jiān)測(cè)主機(jī)的開(kāi)入開(kāi)出以及DC24V輸出，詳細(xì)說(shuō)明如下。

J2-1，J2-2：聲光報(bào)警無(wú)源空節(jié)點(diǎn)（可選配為通用開(kāi)出節(jié)點(diǎn)）

J2-3，J2-4：常閉接點(diǎn)，用于單路風(fēng)機(jī)時(shí)關(guān)風(fēng)機(jī)動(dòng)作

J2-5，J2-6：常開(kāi)接點(diǎn)，用于單路風(fēng)機(jī)時(shí)開(kāi)風(fēng)機(jī)動(dòng)作

J2-7，J2-8：裝置報(bào)警空節(jié)點(diǎn)，需復(fù)歸返回

J2-9，J2-10：有源開(kāi)入節(jié)點(diǎn)（DC24V），用于消防聯(lián)動(dòng)禁止啟動(dòng)風(fēng)機(jī)

J2-11，J2-12：無(wú)源開(kāi)入節(jié)點(diǎn)，用于紅外輸入啟動(dòng)風(fēng)機(jī)

J2-13，J2-14：24V直流電源輸出

J3是AC220V電源的輸入輸出接口，AC220V輸出受控于裝置電源開(kāi)關(guān)的通斷。

2.操作說(shuō)明SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)

SF6監(jiān)測(cè)主機(jī)的操作主要是通過(guò)分辨率為800×480分辨率的7寸觸摸屏來(lái)完成。開(kāi)機(jī)界面如圖2-1所示。

圖2-1開(kāi)機(jī)界面

主界面上側(cè)為標(biāo)題欄，并包括系統(tǒng)名稱(chēng)和系統(tǒng)時(shí)間。左側(cè)縱向的三個(gè)圖標(biāo)為SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的復(fù)歸按鈕、通信狀態(tài)標(biāo)志和風(fēng)機(jī)總狀態(tài)。正常情況下裝置無(wú)告警、風(fēng)機(jī)全關(guān)停。右側(cè)六宮格圖標(biāo)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)了SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的六個(gè)主要操作界面，分別是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)控制、歷史數(shù)據(jù)、趨勢(shì)分析、定值整定和系統(tǒng)設(shè)置。

2.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主要包括實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)遙信數(shù)據(jù)。在主界面點(diǎn)擊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖標(biāo)，首先進(jìn)入實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)界面，如圖2-2所示。在SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)中預(yù)置了32個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)擊實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)表格右側(cè)的上下翻頁(yè)鍵，可翻看各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)。

圖2-2 實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)界面

點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)遙信"按鈕，進(jìn)入實(shí)時(shí)遙信界面，如圖2-3所示。點(diǎn)擊實(shí)時(shí)遙信數(shù)據(jù)表格右側(cè)的上下翻頁(yè)鍵，可翻看各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)遙信數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)遙測(cè)"按鈕，可返回實(shí)時(shí)遙測(cè)界面。

圖2-3 實(shí)時(shí)遙信界面

2.2風(fēng)機(jī)控制

在主界面點(diǎn)擊風(fēng)機(jī)控制圖標(biāo)，進(jìn)入風(fēng)機(jī)控制界面。如圖2-4所示。在SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)中預(yù)置了12路風(fēng)機(jī)。點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的開(kāi)啟/關(guān)閉按鈕，便可開(kāi)啟這路風(fēng)機(jī)。

圖2-4風(fēng)機(jī)控制界面

2.3歷史數(shù)據(jù)

在主界面點(diǎn)擊歷史數(shù)據(jù)圖標(biāo)，進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)界面。如圖2-5所示。報(bào)警記錄顯示的是所有的告警記錄，最新時(shí)間顯示在最上面，點(diǎn)擊歷史數(shù)據(jù)進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)畫(huà)面。

圖2-5 歷史數(shù)據(jù)界面

歷史數(shù)據(jù)界面包含預(yù)置64個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的所有歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)右上側(cè)下拉框選擇想要查看的某監(jiān)測(cè)點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)時(shí)間輸入選擇要看的日期。

圖2-6 遙測(cè)歷史數(shù)據(jù)界面

2.4趨勢(shì)分析

在主界面點(diǎn)擊趨勢(shì)分析圖標(biāo)，進(jìn)入趨勢(shì)分析界面。如圖2-7所示。與歷史數(shù)據(jù)類(lèi)似，趨勢(shì)分析界面包含預(yù)置所有64個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的趨勢(shì)分析，首先通過(guò)右上側(cè)下拉框選擇想要查看的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，然后再通過(guò)下側(cè)四個(gè)復(fù)選框可選擇查看該監(jiān)測(cè)點(diǎn)某項(xiàng)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分析。

圖2-7趨勢(shì)分析界面

2.5定值整定（進(jìn)入此界面需輸入密碼，密碼為111111，此項(xiàng)內(nèi)容不見(jiàn)意用戶(hù)自己修改）

在主界面點(diǎn)擊定值整定圖標(biāo)，輸入密碼確認(rèn)后進(jìn)入定值整定界面。如圖2-8所示。通過(guò)點(diǎn)擊表格下側(cè)的上下翻頁(yè)鍵，可翻看各個(gè)定值當(dāng)前的設(shè)置情況。

圖2-8 定值整定界面

若要修改某項(xiàng)定值，點(diǎn)擊該定值，會(huì)彈出輸入框。輸入框分為兩種，如圖2-9所示。圖a顯示的是地址類(lèi)定值的輸入界面。圖b是非地址類(lèi)定值的輸入界面。對(duì)于SF6氣體濃度在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)而言，地址類(lèi)的輸入界面的高八位代表分區(qū)碼，低八位代表地址碼。對(duì)于每一個(gè)傳感器終端和風(fēng)機(jī)控制器終端，分區(qū)碼不唯l一而地址碼唯l一。例如1號(hào)分區(qū)包含1到4號(hào)傳感器終端和1號(hào)風(fēng)機(jī)控制器終端，對(duì)應(yīng)地址可設(shè)置為0x0101，0x0102，0x0103，0x0104，0x0105（前四個(gè)是傳感器地址，后一個(gè)為風(fēng)機(jī)控制器地址）。2號(hào)分區(qū)包含5到7號(hào)傳感器終端和2號(hào)風(fēng)機(jī)控制器終端，對(duì)應(yīng)地址可設(shè)置為0x0206，0x0207，0x0208，0x0209（前三個(gè)是傳感器地址，后一個(gè)為風(fēng)機(jī)控制器地址）。

圖2-9a定值整定界面

圖2-9b定值整定界面

2.6系統(tǒng)設(shè)置（進(jìn)入此界面需輸入密碼，密碼為111111）

在主界面點(diǎn)擊系統(tǒng)設(shè)置圖標(biāo)，輸入密碼確認(rèn)后進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面。如圖2-10所示。

通過(guò)翻頁(yè)可以修改公司名稱(chēng)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)名稱(chēng)。

圖2-10 系統(tǒng)維護(hù)界面