SF6氣體綜合檢測系統
一、LYXTGS3000 SF6氣體綜合檢測系統簡(jiǎn)介
隨著(zhù)我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，SF6技術(shù)的廣泛應用以及智能電網(wǎng)建設的迫切性，急需解決SF6電氣設備的在線(xiàn)綜合監控技術(shù)。
SF6氣體由于其固有的特性，目前是較為理想的絕緣及滅弧介質(zhì)。但其微水含量、氣體密度等等都會(huì )對設備的運行、人員的安全、電網(wǎng)的可靠帶來(lái)直接的影響。因此對SF6電氣設備的微水含量、氣體壓力的監測一直是相關(guān)行業(yè)對設備監測的一個(gè)重要的組成部分。有關(guān)部門(mén)相繼制定了相關(guān)標準對SF6氣體質(zhì)量、特別是微水含量進(jìn)行嚴格控制。電力部推薦標準《電力設備預防性試驗規程（DL/T596-1996）》、國家標準《六氟化硫電氣設備中氣體管理和檢驗導則（GB/T 8905-1996）》以及IEEE標準《IEEE Guide for Moisture Measurement and Control in SF6 Gas-Insulated Equipment（IEEE Std 1125-1993）》對水分的控制均采取水分對SF6氣體體積比（ppm）的形式。
SF6在線(xiàn)式智能綜合監控系統改變了傳統的費時(shí)費力、并且污染環(huán)境的離線(xiàn)測量方式，實(shí)時(shí)準確的測量SF6氣體多項指標，為電網(wǎng)的智能建設打下了堅實(shí)的基礎。
二、LYXTGS3000 SF6氣體綜合檢測系統特點(diǎn)
是本公司根據國家智能電網(wǎng)發(fā)展要求而設立的重點(diǎn)項目，該系列產(chǎn)品采用遙測遙感技術(shù)和后臺計算機技術(shù)于一體，外觀(guān)小巧,可實(shí)現高精度測量、計算機后臺處理、海量的歷史數據存儲等功能，適用于各種電壓等級的SF6斷路器、GIS、AIS等設備SF6氣體的微水、壓力和溫度的在線(xiàn)測量，實(shí)現無(wú)排放、環(huán)保、安全、實(shí)時(shí)、遠程等*動(dòng)態(tài)監控，以滿(mǎn)足電力配網(wǎng)自動(dòng)化和設備狀態(tài)檢修的需要,為電網(wǎng)的智能化建設預留接口。該系列產(chǎn)品技術(shù)，*，獲得多項。
功能：
無(wú)排放，環(huán)保，經(jīng)濟，安全，可靠
在線(xiàn)監測SF6斷路器或組合電器中微水、壓力、溫度等參數
實(shí)現微水的壓力與溫度補償，使微水數據真實(shí)可靠
采用具有多種技術(shù)和自校準功能的傳感器
采集單元能在不影響主設備狀態(tài)下投運、退出，不影響主設備的正常運行
采集單元內部運用內循環(huán)技術(shù)，大幅提高采樣精度
內置密度繼電器無(wú)源輸出，可設閉鎖/報警/超壓的動(dòng)點(diǎn)值
全封閉設計，防水防塵，抗高頻干擾，適用于室內外
多種閥門(mén)接頭，安裝拆卸方便，節省維護費用
三、LYXTGS3000 結構
系統由主機、采集單元、后臺軟件及擴展構件組成。主機和采集單元之間通過(guò)電纜連接。采集單元通過(guò)三通閥門(mén)與被監控的設備相連，同時(shí)提供設備補氣口，采集單元內部的采樣池也采用了內循環(huán)技術(shù),可實(shí)時(shí)測量設備內SF6的微水、壓力和溫度等相關(guān)參數,實(shí)現實(shí)時(shí)顯示及與主機的通訊和數據交換。主機在分時(shí)提取了各個(gè)采集單元的數據后，將數據上傳至后臺計算機處理，同時(shí)可接受后臺的指令，實(shí)現實(shí)時(shí)采樣等動(dòng)作。
系統主機
系統主機用于現場(chǎng)的的數據采集、記錄。采用彩色TFT液晶顯示，字跡清晰，顯示現場(chǎng)某號開(kāi)關(guān)A、B、C相SF6氣體的水分、溫度、壓力等內容一目了然，可預設門(mén)限輸出報警、閉鎖信號，通過(guò)RS485與后臺進(jìn)行數據通信。
圖1 系統主機
采集單元
SF6采集單元為智能綜合型，內部采樣池能在運行中按要求進(jìn)行循環(huán)，本體通過(guò)的SF6閥門(mén)連接被監控的設備，同時(shí)本體提供一個(gè)補氣接口，保持設備接口不變，采集單元可實(shí)時(shí)測量設備內SF6的微水、壓力和溫度等相關(guān)參數并通過(guò)RS-485通訊模塊傳輸至系統主機或后臺計算機。
圖2 采集單元
后臺軟件
在系統主機分析采集數據后，遠程遙控遙測等功能，海量存儲的數據中心，繪制狀態(tài)變化趨勢圖，也可將監測數據實(shí)時(shí)上傳至變電站、城市中心乃至更上級監控中心，真正實(shí)現智能電網(wǎng)基礎設施的建設。
1.軟件系統采用中文界面，容易學(xué)習操作。
3.數據歷史查詢(xún)、趨勢分析、缺陷信息統計功能
5報警功能
6參數設置功能
7系統管理權限控制
四、LYXTGS3000 方案
方案1:
一臺系統主機，六個(gè)采集單元，后臺軟件及可選附件組成。系統結構圖如下所示，系統配置表見(jiàn)表1。
圖3方案A連接示意圖
型號 | 類(lèi)別 | 數量 | 備注 |
| 系統主機 | 1個(gè) | 可選 |
| 采集單元 | 6個(gè) | 必選 |
| 三通接頭 | 6個(gè) | 必選 |
| 電纜 | 若干 | 必選 |
| 報警器和高音喇叭 | 1套 | 可選 |
| 后臺監控軟件 | 1套 | 可選 |
特點(diǎn) | 外形簡(jiǎn)潔美觀(guān)，控制功能豐富。 | ||
適用場(chǎng)合 | 各種電壓等級的 SF6開(kāi)關(guān)、組合電器（GIS）及其他SF6設備數量較多、需要與遠動(dòng)通訊的場(chǎng)所。 | ||
表1 系統配置表
方案2:
一臺系統主機(可選)，六個(gè)采集單元，六個(gè)顯示單元，后臺軟件及可選附件組成。系統結構圖如下所示，系統配置表見(jiàn)表2。
型號 | 類(lèi)別 | 數量 | 備注 |
| 系統主機 | 1個(gè) | 可選 |
| 顯示單元 | 6個(gè) | 可選 |
| 采集單元 | 6個(gè) | 必選 |
| 三通接頭 | 6個(gè) | 必選 |
| 電纜 | 若干 | 必選 |
| 報警器和高音喇叭 | 1套 | 可選 |
| 后臺監控軟件 | 1套 | 可選 |
特點(diǎn) | 外形簡(jiǎn)潔美觀(guān)，可現場(chǎng)單點(diǎn)顯示所有監控數據。 | ||
適用場(chǎng)合 | 各種電壓等級的 SF6開(kāi)關(guān)、組合電器（GIS）及其他SF6設備數量較多、需要與遠動(dòng)通訊的場(chǎng)所。 | ||
表2 系統配置表
五、LYXTGS3000 技 術(shù) 指 標
濕度指標：
測量范圍：-60 ℃～＋20 ℃
測量精度：± 2
報警門(mén)限：50~500ppm(可調)
壓力指標：
測量范圍：0.0～0.8MPa 或定制
測量精度：±5％ F.S.
報警門(mén)限：0.45 MPa (可調)
閉鎖門(mén)限：0.40 MPa (可調)
溫度指標：
測溫范圍：-40 ℃～＋80 ℃
溫度測量精度：± 0.5℃
其它指標：
報警觸點(diǎn)容量：AC 220V/7A，常開(kāi)、常閉
通訊接口：隔離型RS-485
電源電壓：24VDC 或 85V～265V AC
工作環(huán)境：溫度:-30 ℃～＋65 ℃ 濕度:≤95％RH
絕緣性能：外殼與電源間：>10MΩ
抗電強度：外殼與電源間：>2000V
電磁兼容特性：快速瞬變脈沖群 GB/T17626.4-1999 3級
雷擊（浪涌）： GB/T17626.5-1999 3級
六、安裝與操作
采集單元通過(guò)三通安裝于斷路器氣體監測口或原密度繼電器補氣口。安裝時(shí)，采集單元首先應安裝在選定的三通上，其外形及接口見(jiàn)下圖。
１. 采集單元的安裝
檢查采集單元接口、三通測氣口和擬使用的密封圈是否潔凈無(wú)損；（氣口表面光潔度、清潔度以及密封圈是否完好無(wú)損以及是否嚴格按照安裝工藝要求進(jìn)行操作，決定著(zhù)安裝的成敗。）
將密封圈安放在三通測氣口的密封圈槽內。密封圈在安放前須 涂抹適量的真空硅脂；
將采集單元旋入三通測氣口,扳手必須置于采集器底部的扳口處。
２.抽真空。安裝微水綜合采集單元時(shí)必須事先抽真空。方法如下：
（1）選擇合適的真空泵（含管路和壓力表）抽真空；
（2）將三通的補氣口端接入真空泵；
（3）接通真空泵電源，開(kāi)始抽真空，待真空度低于30 Pa后繼續抽30分鐘；
（4）上述抽真空程序反復3-5次，每次間隔15-20分鐘；
（5）將三通與氣室對應的接口接入氣室。
3.檢漏
采集單元正式接入氣室后1分鐘，關(guān)閉三通上的針型閥。然后對采集單元及三通各連接處進(jìn)行密封性檢查，尤其是三通與斷路器氣體監測口、三通與監控儀連接處應嚴格檢漏，發(fā)現有漏氣時(shí)應拆下，檢查原因，在排除問(wèn)題后重新安裝，并再次檢漏，確保密封性完好。
4. 采集單元殘留水分的處理
在完成抽真空和檢漏之后，采集單元和三通內部可能還會(huì )殘留微量水分，此時(shí)可將高精度露點(diǎn)儀接入三通的補氣口,打開(kāi)三通上的針型閥開(kāi)始檢測殘留水分的含量,若微水值明顯高于氣室內的微水值則應對監控儀和三通再次進(jìn)行抽真空和檢漏處理直到其微水值穩定不再上升為止。
5. 采集單元與被檢測設備內部氣體的動(dòng)態(tài)平衡
采集單元正式接入氣室后，由于氣室內SF6氣體需與新接設備空腔內的氣體逐步達到動(dòng)態(tài)平衡，采集單元內的微水值將出現一個(gè)先上升后下降的變化曲線(xiàn)，并緩慢降低至氣室內SF6氣體的微水值。正常情況下，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間約需2-15天左右。
顯示值終達到實(shí)際測定值的時(shí)間長(cháng)短由以下因素決定：
（1）三通與氣室連接管路長(cháng)短和管路通徑。管路越長(cháng)，通徑越小，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長(cháng)；
（2）采集單元在安裝前是否長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中，暴露的時(shí)間越長(cháng)，空氣濕度越大，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長(cháng)；
（3）真空泵及其管路閥門(mén)漏氣，抽真空未按上述方法和先后次序進(jìn)行，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長(cháng)；
（4）三通和連接管路有微漏。
