GTS-Ⅱ SF6 气体泄漏在线监测报警系统 使 用 手 册 线 中电科威 目 录 前言 一、系统概述 二、 SF6 泄露检测原理 三、 SF6 气体泄漏检测报警系统基本功能 四、系统组成 五、技术指标 六、系统安装 七、系统组网 八、软件使用说明 1 中电科威 前 言 感谢您使用本公司的产品。 遵循“以人为本”的概念，本产品全方位的进行了人性化的设备，简单易操作方便。为了让 您在短时间内熟练的操作、使用，我们随机配备了内容详细的使用说明书，并在安装过程中讲 解，从中您能获取有关产品介绍、使用方法、产品性能以及安全需要注意的几点等各方面的知识。 本公司保留对产品使用功能进行改进和升级的权力，假如发现产品在使用的过程中其功能与 说明书介绍的不完全一致， 请以产品的实际功能为准。 在产品的使用的过程中如发现有什么样的问题， 请您拨打我们的服务电话，谢谢合作。 感谢华东电力实验研究院在百忙之中，花费近 20 天的时间，详细检测了本产品 SF6告警指 标。 2 中电科威 一、系统概述： 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，在电力系统中得到普遍应用。在今天 ,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。 六氟化硫在常温常压下是一种无色、 无臭、无毒、不燃、无腐蚀的气体，气体密度 6.139g/L ， 其化学稳定性强， 500℃-600 ℃不分解。 六氟化硫拥有非常良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能， 被大范围的应用于电器工业，如：断路器、高压变压器、气封闭组合电容器、高压传输线、互感器 等。在电力工业中， SF6是一种重要的介质，它用作封闭式中、高压开关的灭弧和绝缘气体。 六氟化硫还是一种简单窒息剂。 暴露在氧气含量 19.5%的大气中会导致头晕、 昏迷、 口水增多、 反应迟钝、反胃、呕吐、失去意识和死亡。暴露在氧气含量 12％ 的大气中会无任何先兆的失 去知觉，并失去自我救护的能力。 SF6经过高温拉弧放电的分解物氟化亚硫酰（ SOF2）、氟化硫 酰（ SO2F2）、四氟化硫（ SF4）、二氟化硫（ SF2）等等也对人体有极大的损害。因此在装有 SF6 设备的开关室，平时因为通风不良可能会缺少新鲜空气，缺氧或因设备 SF6气体泄漏而污染室 内环境，使进入房间的操作人员，巡视、检修人员的健康甚至生命受到严重威胁，给电力安全 运行带来挑战，因此，我国《电业安全工作规程》特别规定，在相关场所一定得安装氧气和 SF6 检测报警装置，并安装必要的通风换气装置。 GTS-II SF6 气体泄漏检测报警系统 是专门为解决以上问题而设计的， 系统是由四大模块构成， 分别是操作控制屏、检测主机、集中供电单元、气体采样单元，可实时检测 SF6、环境温湿度、 氧气含量等，能控制风机、空调等的开关等。系统自动记录各种报警数据与实时数据，并按 照设定的方式控制风机等；能依据各种应用场合的具体实际的要求进行灵活配置的智能型采集系统； 并可提供与远端通信装置的接口，实现遥控、遥测、遥信等功能。 GTS系列 SF6气体监控系统是综合运用激光技术、数据采集、数据处理、通信技术于一体 的开放系统平台，它的所有功能均采用模块化设计，便于工程安装及工程维护。 本系统可大范围的应用于各种电压等级的 SF6开关室、组合电器室（ GIS 室）等场所。 二、 SF6泄露检测原理 光谱可以表示物质中的原子、分子所处的运动状态。这种物质的内部运动，可通过辐射或 3 中电科威 吸收能的形式（即电磁辐射）反映出来，而光谱就是按照波长顺序排列的电磁辐射。由于原子 和分子的运动是多种多样的，因此光谱的表现也是多种多样的。按照波长及测定方法，光谱可 分为： Y 射线、 X 射线、光学光谱、和微波波谱。而光学光谱又可分为真空紫外光谱、近紫外 光谱、可见光谱、近红外光谱和远红外光谱。 实验证明，当特定波段的红外光通过 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 -- 比尔吸收定律，即吸收与 SF6气体浓度呈现自然指数关系。 运用以上原理， 设计相应的光学装置， 采用主动吸气方式， 当采样气体中含有 SF6气体时， 能够通过检验测试气室的红外光的强度将相应减弱，根据减弱的幅度，运用朗伯 -- 比尔吸收定律可 以计算出 SF6气体浓度。 本产品中 SF6气体泄露检测运用的正是红外光谱吸收技术。与其他检测技术相比，运用红 外光谱吸收技术检验测试 SF6气体，检测精度高，稳定可靠，且不受环境温湿度等条件限制。 本产品的光学装置具有自主知识产权。 光 电 气 光 光 隔 体 采 通 学 电 离 回 样 道 检 路 气 切 测 转 MCU 换 （24 路） 路 换 装 置 看门狗 EEPROM 三、 SF6气体泄漏检测报警系统基本功能 1、 实时显示 SF6气体浓度 系统循环采用被检测区域的空气， 在操作控制屏及后台监控计算机上显示该采样空气的 SF6 含量浓度； 告警浓度可按要求在现场设定。 2、 实时显示氧气浓度 检测主机内含有氧气检测传感器，在检测各区域采样气体中 SF6气体的含量同时，检测氧 4 中电科威 气含量，在操作控制屏及后台监控计算机上显示该采样空气中的氧气浓度； 告警浓度可按要求在现场设定。 3、 告警输出 当 SF6气体或氧气含量达到告警浓度时，操作控制屏将按设定的方式，产生声光、语音报 警，并通过软件规约或干接点通知远端监控中心，同时按设定的方式启动风机。 4 、 红外感应与语音报警和提示 如果有工作人员接近开关时室，操作控制屏内的红外感应被触发，操作控制屏将启动语音 提示，通知提示工作人员当前室内是否有 SF6或氧气报警，并提示应启动风机通风后进入。 5、 风机控制 风机有定时启动、告警启动与强制启动三种方式； 系统内有 4 个定时启动的时间，可按照每个用户的要求设定 0～4 次定时启动、每次启动的具体 时间与时长； 当 SF6或氧气浓度达到告警浓度时，可按照每个用户要求，设定系统是否启动风机进行通风； 操作控制屏有风机开与风机关 2 个按纽，可以用来强制风机启动或关闭； 6、 温湿度显示 温度显示范围： -40 ～60℃ 湿度显示范围： 0～ 100%RH 7、 声光报警控制 可根据用户想要，声光报警在启动后一定时间内自动关闭，以免影响周围居民； 8、 检测区域 最多可达 24 个区域，可检测多个开关室，以减少用户投资； 四、系统组成 1、操作控制屏 配有 320*240 液晶显示屏，菜单化实时显示各区域 SF6、氧气浓度值，显示温湿度与风机 状态； 配有操作键，以移动菜单查看数据、设定参数、控制风机等； 配有红外感应与语音、声光报警控制； 壁挂式，尺寸为： 25*34*8 （长* 宽* 高，单位 cm） 2、检测主机 5 中电科威 内含 SF6光学检测装置、氧气检测与温湿度检测传感器、采样气泵等； 机柜式，尺寸为： 62*27*60 （长* 宽* 高，单位 cm） 3、集中供电单元（集成在检测主机内） 输入交流 220V，输出系统要的各种交直流电压； 壁挂式，尺寸为： 34*30*7 （长* 宽* 高，单位 cm） 4 、气体采样单元（集成在检测主机内） 由此分支出各区域的采样气路； 壁挂式，尺寸为： 31*20*8 （长* 宽* 高，单位 cm） 五、技术指标 1、SF6浓度检测 检验测试范围：≥ 100uL/L ( 即 ppm)； 检测精度：≤ 50uL/L ； 检测速度：≤ 2 分钟（ 30 米测量距离）； 检测的新方法：使用国家标准物质研究中心提供的、用空气与 SF6气体混合的标准气体； 2、氧气检测 检验测试范围： 0～25%； 检测精度：≤ 5%； 3、温度 检验测试范围： -40 ～60℃； 检测精度：≤ 2℃； 4 、湿度 检验测试范围： 0～ 100% RH； 检测精度：≤ 5%； 5、风机启动响应时间：≤ 2s 6、工作电源： AC 150V～265V 7、工作环境：操作控制屏与检测主机 -10 ～50℃，其他 -40 ～60℃； 8、功耗： ＜ 60W 9、抗电强度（外壳金属部分与电源之间）：＞ 2000V 6 中电科威 10、绝缘性能（外壳金属部分与电源之间）；＞ 10M Ω 11、风机控制接触器触点功率： AC220V/20A 12、EMC特性：符合 IEC1000－4 标准； 13、通讯： 接口： 485 接口 规约：电总标准通信协议、 IEC870-5-101 或其他通讯协议 波特率： 9600BPS（出厂设定） 六、系统安装 说明：设施安装根据现场情况，以安全、使用、可靠并且与检测点、气路等合理配合为基 本原则； 7 中电科威 七、系统组网 8 中电科威 八、软件使用说明 一、 操作键说明： 数值修改键：“ +”、“ - ”；修改参数时使用； 开风机键：“风机开”；打开风机强制排风时使用； 关风机键：“风机关”；关闭风机时使用； 操作确认键：“确认”；进入某菜单或确认数据删除或修改时使用； 操作取消键：“取消”；退出某菜单或取消数操作时使用； 移动选择键：“↑”，“↓”，“←”，“→”；选择菜单与具体项目时使用； 如果在 3 分钟内没有操作键盘，液晶显示将自动关闭，此时，按任意键可重新打开液晶显 示。如安装了红外感应，当人员接近时，液晶屏也将自动打开。 二、液晶屏显示说明： 1)、告警查询 按任意键可进入告警查询（开风机键、关风机键除外，若无告警，则进入实时数据）。 显示如下： RuiGao 2005-3-24-13-10-59 告警查询 实时数据 历史数据 数据管理 时钟校正 01#区域 SF6 385 2004-11-21-12-11-10 03#区域 SF6 465 2005-02-24-13-08-59 06#区域 SF6 300 2005-02-24-15-09-59 02# 区域氧气 18.5 2005-02-24-17-10-59 ↑↓ 翻页 ←→移动菜单 每条告警数据记录了发生告警的内容、触发值与告警时间；掉电后告警数据不丢失，最多 9 中电科威 可存储 450 条； 按“↑”、“↓”键可浏览所有告警数据，“←”、“→”键移动菜单。 2）、实时数据： RuiGao 2005-3-24-13-10-59 告警查询 实时数据 历史数据 数据管理 时钟校正 通讯正常 风机状态： 告警启动 各区域 SF6 状态 01 ： 385 02 ：785 03 ： 102 04 ：540 05 ： 300 06 ：0 07 ： 08 ： 09 ： 10 ： 11： 12： 各区域氧气状态 01 ：20.5 02 ：20.8 03 ：20.9 04 ：20.8 05 ：20.8 06 ：20.9 07 ： 08 ： 09 ： 10 ： 11： 12： 温度： 20℃ 湿度： 81.5% ←→移动菜单 “←”、“→”键移动菜单。 3）、历史数据： RuiGao 2005-3-24-13-10-59 告警查询 实时数据 历史数据 数据管理 时钟校正 02# 区域氧气 20.8 2005-3-24-13-00-00 01# 区域氧气 20.5 2005-3-24-13-00-00 温度 21 ℃ 2005-3-24-13-00-00 湿度 81% 2005-3-24-13-00-00 02# 区域氧气 20.9 2005-3-24-12-00-00 01# 区域氧气 20.7 2005-3-24-12-00-00 温度 23 ℃ 2005-3-24-12-00-00 湿度 81.3% 2005-3-24-12-00-00 02# 区域氧气 20.8 2005-3-24-11-00-00 01# 区域氧气 20.5 2005-3-24-11-00-00 10 中电科威 ↑↓ 翻页 ←→移动菜单 每条历史数据记录了内容、数值与存贮时间；掉电后历史数据不丢失，最多可存储 900 条； 存贮方式为每小时存贮一次； 按“↑”、“↓”键可浏览所有历史数据，“←”、“→”键移动菜单。 4 ）、数据管理： RuiGao 2005-3-24-13-10-59 告警查询 实时数据 历史数据 数据管理 时钟校正 输 入 密 码 0 0 0 0 按确认后 ←→选择 ＋—修改参数 进入数据管理界面后，按确认键，然后用←→选择密码数值的位置，＋－键改变数值，密 码输入后按确认键进入数据管理。 RuiGao 2005-3-24-13-10-59 告警查询 实时数据 历史数据 数据管理 时钟校正 清除历史数据： 否 清除告警数据： 否 蜂鸣器： 有效 风机定时开时间： 时 ０９ 风机定时开时间： 分 ３０ 风机定时时长： １０分 ＳＦ６灵敏度： 高 手动测试： ０１区域 ↑↓选择 ＋—修改参数 11 中电科威 修改参数后，按确认键参数生效。 5）、时钟校正： RuiGao 2005-3-24-13-10-59 告警查询 实时数据 历史数据 数据管理 时钟校正 年： 2005 月： 03 日：24 时： 13 分： 10 秒： 59 按确认后 ↑↓选择 ＋—修改参数 修改参数后，按确认键参数生效。 “←”、“→”键移动菜单。 三、 SF6 经过高温拉弧放电的分解物分析 氟化亚硫酰（ SOF2） 无色，强烈恶心臭味，剧毒气体，引起肺组织急性水肿，影响肺部氧气交换，导致缺氧 而窒息性死亡。 白鼠和兔子的致死浓度分别为 10PPM和 50PPM。 氟化硫酰（ SO2F2） 无色无臭痉挛性化合物，对肺组织有刺激作用，引起肺泡出血。 白鼠和兔子的致死浓度分别为 200PPM和 400PPM。 四氟化硫（ SF4） 12 中电科威 无色，有类似 SO2的刺激性臭味的气体，毒性与光气相当，对肺有危害。 二氟化硫（ SF2） 易水解成 S，O2，HF等，毒性与 HF相当。 氟化硫（ S2F2） 常温下为无色气体，毒性很强，遇水后生成 HF。 氟化氢（ HF） 无色，具有着强烈刺激性臭味的气体或液体，极易溶解于水形成氢氟酸，氢氟酸是一种强 腐蚀性物质。 13

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