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高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用案例
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高压SF6断路器气体泄漏报警系统应用案例
时间:2020-05-21 16:04:07
一、设计背景
110kV变电所是该矿中央区供电的核心,肩负着地面生产、生活及井下生产的所有负荷供电,是全矿所有生产、生活用电的源头,110kV变电所安全稳定运行是我矿安全生产的基础。
110kV变电所高压部分采用SF6断路器,其SF6气体优良的绝缘和灭弧性能,使SF6断路器具有开断能力强,允许连续开断次数较多,适用于频繁操作,噪音小,无火灾危险,机械磨损小等优点,能够满足矿井高压供电开关的各项要求。
SF6断路器在运行中存在较大的隐患就是SF6气体泄漏,泄漏一般具有不可预见性,一旦断路器气室内气压小于额定值,断路器的灭弧能力将会急剧下降,从 而影响断路器的开断能力,威胁到矿井供电系统的安全运行。泄漏出来的高温电离SF6气体及其分解物都有毒性,对现场的工作人员有极大的危害性,有些甚至含 有剧毒,即使吸入微量也能致人非命。
基于以上情况,增设SF6气体泄漏报警仪可以有效的对气体压力进行实时检测,从而确保断路器的安全稳定 运行。110kV变电所采用的SF6气体泄漏报警仪可以有效的对气体压力进行实时检测,从而确保断路器的安全稳定运行,自运行以来效果良好, 为矿井供电系统安全运行提供了坚实的保障。
二、设计方案
(一)设计思路
SF6气体检测报警系统利用SF6采集 器红外激光吸收法,是目前国内较先进的在线监测空气中SF6气体浓度的技术手段。该方法的优势是:监测点布设方便、灵活,可设置多路采集器,能够做到监测 精度高,稳定性强,性价比极高。还可以有效避免光源散发、环境昏暗等因素所造成的不利影响。
在正常情况下,断路器稳定运行,SF6气体不会 发生泄漏。当被监测断路器气室内气压小于额定值,SF6气体浓度下降时,与现场相连接的各路采集器,通过RS485通讯总线能准确无误的传送监测数据,通 过主控制系统综合运算分析,判断是否超标,超标则进行声光报警、启动风机等输出动作;当SF6气体含量处在正常值时,传输信号关闭声光报警、风机等动作, 系统则进行循环监测。
(二)主要功能
1.监测功能
是整个系统一个很重要的特性,设置在现场监测点的采集器在运 行过程中能够形成一个稳定性非常高的信号,传输到主控制系统综合分析转换成数字信号,传输到显示屏中显示实时空气中SF6气体含量。取代过去操作人员使用 手持仪器进行测量的方式,让操作人员能够直观看到被监视现场的实际情况,大大减少了人力和财务,而且效率更高。为断路器的稳定运行提供安全可靠的保障,提 升运行过程中全面管理控制。
2.声光报警功能
为了确保操作人员的安全工作,系统将空气中的SF6浓度超标值设置为两个级别。 当采集器监测现场空气中SF6浓度超标值达到一级时,传输信号启动闪光灯和喇叭进行示警,提醒现场操作人员做出快速处理方案,避免安全事故的发生造成断 路器出现故障。闪光灯采用脉冲氙气灯管制成,声音使用压电扬声器产生,具有高亮度闪光、响亮音频报警功能,同時多种音调语音选择,音量可调选择,不会产生 误报警。
3.风机控制功能
当采集器监测现场空气中SF6浓度超标值达到二级时,开启声光报警的同时,传输启动信号开启风机,通过排风,降低空气中的SF6浓度。为确保断路器在多种情况下正常运行,操作人员也可进行定时和手动启动风机排风。
4.数据保存和查询功能
系统对事件记录与历史数据进行记录保存,做到有据可查、有据可依。及时提供技术人员准确有效的维修数据,发现SF6气体泄漏情况。进行综合分析预测将来可能发生的泄漏点,缩短停电检修、补气的时间,节约检修费用。
(三)实施过程
将110kV 885#、857#进线断路器处各安装一组采集器对断路器气室内SF6气体进行采集。系统主机(主监控单元)安装于集控室内,对SF6气体泄漏状况进行监 测。当被监测断路器正常时,采集器通过通讯线传输主监控单元,显示单元显示SF6气体正常;当被监测断路器气室内气压小于额定值,发生SF6气体泄漏时, 采集器通过通讯线传输主监控单元,显示单元显示SF6气体异常,启动闪光灯和喇叭进行声光报警。当空气中的SF6浓度达到二级时,同时开启风机,通过排 风,降低空气中的SF6浓度及分解的有毒有害气体的含量,从源头上杜绝安全事故的发生。
三、使用效果
110kV 变电所安装SF6气体检测报警系统试运行以来,运行稳定,操作简单方便、功能性强、成本低廉等特点。杜绝了误报、漏报等情况的发生几率,能够起到有效的对 SF6气体压力进行实时监测的作用,从而确保断路器的安全稳定运行。当SF6气体浓度下降到一级时,显示单元显示SF6浓度告警,系统启动声光报警;当 SF6气体浓度下降到二级时,系统启动声光报警,同时开启风机排风,减少SF6气体及其它有毒有害气体排放,有益于环境保护和操作人员身体健康。
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