GIS开关室SF气体泄漏监控报警系统技术规范书

科技资讯2016 NO.18SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程33科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 1 引言1.1 课题研究背景随着经济的不断发展,如今居民生活的用电量不断增加,在这个局势下,保证电力系统设备的安全、维修至关重要。

在电力系统设备中高压断路器是重要的开关设备,目前GIS设备主要靠SF 6气体进行绝缘,因此SF 6在线监测显得尤为重要。

1.2 SF 6气体在线监测的意义目前,山西变电站电气设备安全运行是按照《六氟化硫电气设备运行、实验及检修人员安全防护细则》和《气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程》中的要求进行试验研究的,还要针对实验结果和该设备之前的实验结果进行比较,这样就可以判断出来该设备的变化规律和趋势变化,这样就可以判断是否让该设备继续运行。

据经验,SF 6气体的在线监测,不仅可以诊断出电力设备系统是否正常运行,还可以为电力系统的正常运行提供保障,具体如下。

(1)发现安全隐患,全面预防事故发生。

根据SF 6气体的在线监测数据,可以判断电力系统是否有不同于往常的状态。

(2)SF 6气体的在线监测项目,可以节约时间,提高效率。

面对电力设备的停电实验,不仅耗时而且浪费经费,有了SF 6气体的在线监测项目就可以免去这一系列的问题。

(3)可以达到及时关闭老化或者有运行问题的设备。

电力设备用的时间长了就会出现老化的问题,而我们不能立马觉察到,如果利用SF 6气体的在线监测技术就可以及时发现并更换。

1.3 SF 6气体在线监测的项目探究SF 6气体,检测的项目包括以下几个方面。

SF 6气体的压力;SF 6气体的密度;SF 6气体的微水含量;局部放电的检测。

在上述检测项目中,(1)针对的是GIS设备内SF 6气体的压强大小。

(2)针对的是SF 6气体的密集程度。

(3)针对的是SF 6气体的湿度状态。

Z G T S-ⅡS F6气体泄漏在线监测报警系统技术规范书一、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，在电力系统中得到广泛应用。

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。

六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，被广泛应用于电器工业，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，在相关场所必须安装氧气和SF6检测报警装置，并安装必要的通风换气装置。

ZGTS-II SF6气体泄漏检测报警系统是专门为了解决上述问题而设计的，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，可以控制风机、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；能根据各种应用场合的具体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。

一、GIS开关室SF6气体泄漏监控报警系统技术指标要求(1)工作电源：AC(220±22)V 50HZ(2)报警触点容量：AC220V/1A 常开/常闭（无源）(3)风机触点容量：AC220V/1A 常开（有源)2付(4)SF6气体含量检测：①检测范围：0μL/L〜1500μL/L。

②最小示值：1μL/L。

③泄漏报警阈值：1000μL/L且可调。

④报警误差：±5%(报警设定值)⑤检测误差：±5%(显示值)⑥最小检测限：50μL/L(5)氧气含量检测：①检测范围：0〜25%(体积比)。

②最小示值：0.1%(体积比)。

③缺氧报警阈值：18%(体积比)且可调。

④报警误差：±0.5%(体积比)。

⑤检测误差：±0.5%(体积比)。

⑥最小检测限：1%(体积比)(6)温度：①检测范围：-30.0℃〜+100.0℃②检测精度：±1%(满量程)。

(7)相对湿度：①检测范围：0%RH〜99%RH②检测精度：±5%。

(8)探头检测精度：氧气浓度±1%FS SF6<10%阀值(9)探头重复性：氧气≤1%FS SF6≤3%FS(10)风机启动浓度点：氧气 19.6% SF6 1000μL/L(11)风机非定时每次最少工作时间：15分钟(12)通讯接口：两路RS-485总线波特率：4800bps(13)绝缘电阻：正常环境条件下，外壳与电源端子之间的绝缘电阻≥20MΩ。

(14)电磁兼容性①静电放电抗扰度：应能承受GB/T 17626.2-2006第5章所规定的试验等级为3的试验。

②射频电磁场辐射抗扰度：应能承受GB/T 17626.3-2006第5章所规定的试验等级为3的试验。

③电快速瞬变秒冲群抗扰度：应能承受GB/T 17626.4-2008第5章所规定的试验等级为3的试验。

④浪涌(冲击)抗扰度：应能承受GB/T 17626.5-2008第5章所规定的试验等级为3的试验。

SF6泄露报警系统改造【摘要】：六氟化硫气体（SF6）作为绝缘和灭弧介质成功地应用于高压开关及其设备。

但在断路器或GIS操作过程中，在电弧作用、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解，它的分解物遇到水分后变成腐蚀性电解质，尤其是有些高毒性分解物，如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。

在密闭空间，由于空气流通缓慢，分解物在室内沉积，不易排出，从而对检修与巡视人员产生极大的危险；而且由于SF6气体的比重较O2大，当发生SF6气体泄漏事故时，SF6气体会往低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。

由于SF6气体无色、无味，泄漏后也不易被发觉，一旦在SF6装置室发生SF6气体泄漏，就给现场工作人员的人身健康安全带来巨大威胁，极有可能造成恶性事故。

为此《国家电网公司电力安全工作规程》（变电站和发电厂电气部分）特别规定：在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪或SF6气体泄漏报警仪，在工作人员入口处也要装设显示器。

由此可见GIS室安装SF6气体泄漏报警系统地重要性及必要性【关键词】：SF6、泄露、报警一、水电站原安装有JKL-2004型SF6开关室环境智能化监控系统，但由于运行时间久设备检测精度已经不能满足要求，为了保障设备及人身安全SF6泄露报警系统改造迫在眉睫；SF6泄露报警系统改造将原有JKL-2004型SF6开关室环境智能化监控系统拆除，更换成精度更高运行更稳定的ATSX6000SF6泄露报警系统。

二、ATSX600 SF6气体泄露监控报警系统的工作原理SF6气体作为目前发现的最稳定的温室效应气体，据实验证明在10.5um处具有强烈的光谱吸收效应，SF6激光变送器利用二氧化碳激光器、窄带滤光片、高灵敏低噪音光电探测电路、稳定的光斩波器等先进的设计方法和技术实现了对待测区域中SF6气体浓度的实时、在线高灵敏红外激光光谱遥测。

气体绝缘金属封闭开关（GIS）设备SF6气体泄漏控制摘要：气体绝缘金属封闭开关设备（简称GIS）集成了隔离开关、接地开关、母线、电压互感器及断路器等部件，是电厂中重要的电气设备，GIS的可靠运行直接影响电能的输送。

据不完全统计GIS设备泄漏已成为运行中主要的故障，GIS的泄漏不仅会影响设备的正常运行，严重时会导致绝缘击穿等故障，并且给检修人员带来身体及生命危险。

本文主要介绍GIS设备泄漏的危害，分析影响泄露的因素，并提出制造过程中的监控要点，从而保障GIS设备的密封性。

对后续GIS设备监造有一定借鉴意义。

并对运行GIS设备密封性检查提出一些建议，以保障GIS设备的可靠运行。

关键词： GIS设备 SF6气体泄漏控制1．引言：GIS设备因空间体积小，不受环境影响，运行安全可靠，且采用优良灭弧性能和高绝缘强度的SF6气体作为灭弧和绝缘介质，被广泛用于110 kV及以上电压等级开关站中。

但也存在一些问题，GIS设备因密封部位较多，对制造装配工艺要求较高，容易出现漏气故障。

根据已投运的GIS设备运行情况看，大量的GIS设备泄漏故障已严重影响了GIS设备的安全可靠和经济运行。

GIS设备泄露故障处理起来比较麻烦，停电范围大。

因此加强GIS密封控制是十分必要的，本文分析了SF6泄漏的危害及原因，从泄漏的源头进行控制，在设备制造阶段加强监督检查保障GIS的密封性。

在后期运行中加强密封性检查，保障GIS设备安全稳定运行。

2.SF6气体泄漏的危害2.1绝缘强度降低当GIS设备发生SF6气体泄漏后，GIS设备气室内的气体压力下降，大大降低GIS设备的绝缘强度，随着SF6气体压力的降低，击穿电压显著下降[1]，对应的SF6的绝缘强度显著下降。

2.2GIS设备气室微水超标当GIS开关站发生泄漏时，运行过程中水蒸气会渗入GIS设备内。

西安东郊变电站在投运时微水合格，运行一段时间出现渗漏和微水超标，主要由于泄漏导致水分渗入到GIS设备中[2]。

GIS室SF6监控报警系统应用作者：齐昌明来源：《科技资讯》 2012年第35期齐昌明(神华宁煤集团煤化工公司烯烃公司电气车间宁夏银川 750001)摘要:本文介绍了宁煤烯烃项目110 kV变电所GIS室SF6监控报警系统的应用情况,重点论述了SF6气体的特性及GIS室SF6监控报警系统的主要功能、系统组成、使用维护等内容。

高精度,稳定性、长寿命、经济性使GIS室SF6监控报警系统得以推广应用。

关键词:SF6 GIS室监控报警中图分类号:TQ53 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(b)-0102-01从20世纪60年代起,SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能,在电力系统中得到广泛应用。

常态下,SF6气体是一种无色、无味、密度比空气重、不易与空气混和的惰性气体,对人体没有毒性。

但是,在高压电弧的作用下,SF6气体会发生部分分解,而其分解产物遇到水份后会产生一些剧毒物质,如氟化亚硫酰(SOF2)、四氟化硫(SF4)、二氟化硫(SF2)等,即便是微量也能致人非命。

泄漏出来的SF6气体及其分解物会往室内低层空间积聚,且不易散发,造成局部缺氧和带毒,对进入室内的检修及巡视人员的安全构成严重危险。

由于SF6气体的大量使用,其安全性已受到人们的广泛关注。

针对SF6气体国家有关部门已制订了一系列响应的行业安全法规,法规中明确规定了人员在进入SF6配电装置室时必须先通风15分钟,对空气中的SF6浓度及氧气含量进行监测,在SF6配电装置的低位区应安装能报警的氧量测试仪和SF6气体泄漏报警仪。

1 GIS室SF6监控报警系统应用GIS室SF6监控报警系统由一台主机(具有人体红外探测、语音提示和语音报警等功能)、8只双气体探头、温湿度模块和风机驱动模块等组成。

气体探头安装在GIS设备的下方,用以实时在线检测GIS设备下方的氧气含量和SF6气体浓度。

主机通过RS-485总线轮询、监测各气体探头的气体浓度数据并在危险时给出语音报警信息和控制风机工作。

252kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)技术规范书工程项目：广西电网公司年月目录1 总则2 使用环境条件3 技术参数和要求4 试验5 供货范围6 供方在投标时应提供的资料和技术参数7 技术资料和图纸交付进度8 运输、储存、安装、运行和维护规则9 技术服务与设计联络及工厂检验和监造1. 总则1.1 本技术规范书适用于252kV六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（GIS），它提出了对GIS本体及其附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2 本设备技术标书提出的是最低限度的技术要求。

凡本技术标书中未规定，但在相关设备的国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，供方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。

对国家有关安全、环保等强制性标准,必须满足其要求(如压力容器)。

1.3 如果供方没有以书面形式对本技术标书的条文提出异议, 则需方认为供方提供的设备完全符合本技术标书的要求。

如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和与规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。

本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，一律不接受低于本技术规范书条款的差异。

1.4 本设备技术规范书和供方在投标时提出的“对规范书的意见和与规范书的差异（表）”经需、供双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。

1.5 供方须执行现行国家标准和行业标准。

应遵循的主要现行标准如下：GB 7674-199772.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共有技术要求GB 1984-2003 交流高压断路器GB 1985-2003 交流高压隔离开关和接地开关GB 1208-1997 电流互感器GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准DL/T 617-1997 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件DL/T 593-2006 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T 402-2007 交流高压断路器订货技术条件DL/T 486-2000 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件DL/T 615-1997 交流高压断路器参数选用导则DL/T 618-1997 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程IEC62271－203:2003 高压开关设备和控制设备.第203部分:额定电压为52kV以上的气体绝缘金属封闭式开关设备IEC 62271-100 高压交流断路器GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求DL/T 725-2000 电力用电流互感器订货技术条件DL/T727—2000 互感器运行检修导则JB/T5356—2002 电流互感器试验导则JJG 313－1994 测量用电流互感器检定规程GB 1207-1997 电压互感器DL/T 726-2000 电力用电压互感器订货技术条件JJG314—1994 测量用电压互感器检定规程GB 11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器DL/T 804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则GB 8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级ISO 12944-1998 色漆和清漆－防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护Q/GXD 126.01-2006 电力设备交接和预防性试验规程（广西电网公司企业标准）上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。