一 前言
六氟化硫氣體（SF6）作為盡緣和滅弧介質(zhì)成功地應(yīng)用于高壓開(kāi)關(guān)及其設(shè)備。但在斷路器或GIS操縱過(guò)程中，在電弧作用、電暈、火花放電和局部放電、高溫等因素影響下，SF6氣體會(huì)進(jìn)行分解，它的分解物碰到水分后變成腐蝕性電解質(zhì)，尤其是有些高毒性分解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2，它們會(huì)刺激皮膚、眼睛、粘膜，假如吸進(jìn)量大，還會(huì)引起頭暈和肺水腫，甚致人死亡。在密閉空間，由于空氣流通緩慢，分解物在室內(nèi)沉積，不易排出，從而對(duì)檢驗(yàn)與巡視職員產(chǎn)生極大的危險(xiǎn)；而且由于SF6氣體的比重較O2大，當(dāng)發(fā)生SF6氣體泄漏事故時(shí)，SF6氣體會(huì)往低層空間積聚，造成局部缺氧，使人窒息。由于SF6氣體無(wú)色、無(wú)味，泄漏后也不易被發(fā)覺(jué)，一旦在SF6裝置室發(fā)生SF6氣體泄漏，給現(xiàn)場(chǎng)工作職員的人身健康帶來(lái)巨大威脅，極有可能造成惡性事故。為此《電網(wǎng)公司電力工作規(guī)程》（變電站和發(fā)電廠電氣部分）特別規(guī)定：在SF6配電裝置室低位區(qū)應(yīng)安裝能報(bào)警的氧量?jī)x或SF6氣體泄漏報(bào)警儀，在工作職員進(jìn)口處也要裝設(shè)顯示器。
二 SF6氣體泄露監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的工作原理
SF6氣體泄漏監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)主要由三部分組成：變送器、系統(tǒng)主機(jī)、外圍設(shè)備。變送器負(fù)責(zé)SF6配電裝置室現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，傳送給系統(tǒng)主機(jī)，系統(tǒng)主機(jī)對(duì)采集數(shù)據(jù)分析、比較、判定，并運(yùn)行相應(yīng)的處理程序。外圍設(shè)備包括報(bào)警設(shè)備、透風(fēng)設(shè)備、外設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)等，受系統(tǒng)主機(jī)控制。
SF6氣體泄漏監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)系統(tǒng)圖
當(dāng)環(huán)境中SF6氣體濃度或氧氣含量發(fā)生變化時(shí)，SF6氣體變送器能立即捕捉到這一變化，并將檢測(cè)到變化量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)RS－485現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)傳送到系統(tǒng)主機(jī)，系統(tǒng)主機(jī)一方面將變送器傳來(lái)的采集數(shù)據(jù)在顯示屏上顯示出來(lái)，另一方面，通過(guò)運(yùn)算分析，與儲(chǔ)存在主機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)器上的各種固有參數(shù)進(jìn)行比較，作出判定——各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否超標(biāo)。當(dāng)SF6濃度高于報(bào)警設(shè)定值（一般為1000ppm）或氧氣含量低于報(bào)警設(shè)定值18%時(shí)，系統(tǒng)主機(jī)將自動(dòng)進(jìn)行聲光、語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行透風(fēng)，并向遠(yuǎn)動(dòng)上傳報(bào)警信號(hào)。
三 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
1 環(huán)境中SF6氣體含量檢測(cè)功能
的檢測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)環(huán)境中SF6氣體濃度的微量變化。
2 環(huán)境中氧氣含量檢測(cè)功能
進(jìn)口傳感器快速、正確監(jiān)測(cè)環(huán)境中氧氣含量的變化。
3 SF6氣體含量超標(biāo)或缺氧報(bào)警功能
當(dāng)環(huán)境中的SF6氣體濃度＞1000PPM，氧含量＜18%時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)通過(guò)報(bào)警燈、指示燈、蜂叫器、電腦音箱裝置（語(yǔ)音提示報(bào)警）等設(shè)備進(jìn)行報(bào)警，提醒現(xiàn)場(chǎng)工作職員及時(shí)采取措施處理和防護(hù)。
4 報(bào)警時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)功能
當(dāng)實(shí)現(xiàn)上述報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)還將自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)，將室內(nèi)SF6氣體及時(shí)排出，進(jìn)步環(huán)境中氧氣濃度。
5 定時(shí)排風(fēng)功能
系統(tǒng)可自主設(shè)置風(fēng)機(jī)定時(shí)啟動(dòng)時(shí)間，天天準(zhǔn)時(shí)在設(shè)置時(shí)刻自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)，時(shí)間長(zhǎng)度按照《電網(wǎng)公司電力工作規(guī)程》（變電站和發(fā)電廠電氣部分）要求為十五分鐘?，F(xiàn)場(chǎng)工作職員在日常巡視前可在系統(tǒng)主機(jī)上算好透風(fēng)時(shí)刻進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)巡視到SF6設(shè)備配電裝置室時(shí)，恰好透風(fēng)結(jié)束，不必再等候十五風(fēng)鐘，可直接進(jìn)進(jìn)巡視。
6 強(qiáng)制排風(fēng)功能
系統(tǒng)設(shè)置有風(fēng)機(jī)強(qiáng)制啟動(dòng)按鈕，可直接通過(guò)本系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)功能，不必再到現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)控制開(kāi)關(guān)，更便于現(xiàn)場(chǎng)工作職員操縱使用。
7 溫度、濕度顯示功能
檢測(cè)環(huán)境中溫度和濕度參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)SF6配電裝置室的、正確監(jiān)測(cè)提供有效的依據(jù)。
8 歷史事件存儲(chǔ)和查詢(xún)功能
系統(tǒng)能自動(dòng)存儲(chǔ)包括報(bào)警記錄、風(fēng)機(jī)開(kāi)啟和封閉記錄等歷史事件，的查詢(xún)軟件可實(shí)現(xiàn)歷史記錄的快捷查詢(xún)。
9 自動(dòng)語(yǔ)音提示功能
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)工作職員接近系統(tǒng)主機(jī)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)提取實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果，并運(yùn)行語(yǔ)音提示程序，播報(bào)現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)是否正常。
10 遠(yuǎn)傳報(bào)警功能
系統(tǒng)主機(jī)采取通訊規(guī)約或報(bào)警觸點(diǎn)輸出等方式，可將報(bào)警信號(hào)上傳上位機(jī)或遠(yuǎn)方集控中心進(jìn)行報(bào)警。
11 遠(yuǎn)方遠(yuǎn)控操縱功能
系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)RS485或RS232通訊接口與主控室的遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相連接，通過(guò)與其進(jìn)行規(guī)約對(duì)接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遠(yuǎn)控操縱，包括啟動(dòng)風(fēng)機(jī)、查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)等。
四 結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)為在安裝有SF6設(shè)備的配電裝置室的工作職員提供人身健康而設(shè)計(jì)的型在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)用于各種電壓等級(jí)的SF6開(kāi)關(guān)室、 組合電器室（GIS室）等，包括500kV GIS室、220kV本系統(tǒng)適應(yīng)了當(dāng)前電力系統(tǒng)生產(chǎn)的形勢(shì)，滿(mǎn)足了電力生產(chǎn)的需求。
