配电室六氟化硫监测系统方案实例

SF6气体监控报警系统解决方案LD-6000系列SF6气体泄漏监控报警系统根据当前电力系统对安全和环境保护的要求以及《SF6安全法规》，为在安装有SF6设备的配电装置室的工作人员提供人身健康安全保护而设计、开发的智能型在线监测系统。

它主要检测环境空气中SF6气体含量和氧气含量，当环境中SF6气体含量超标或缺氧，能实时进行报警，同时自动开启通风机进行通风，并具有温湿度检测、工作状态语音提示、远传报警、历史数据查询等诸多丰富功能。

它独有的微量SF6气体检测技术，能检测到1000ppm浓度的SF6气体，不仅可以达到保障人身安全的目的，而且还能确保设备正常运行，符合用户的需求。

LD-6000系列SF6气体泄漏监控报警系统拥有五年以上的用户使用经验，拥有各大科研院、质量监督局等权威机构的认证证书，标志着埃依琦科技在SF6气体监测领域已经达到国内先进水平。

目前，该产品已经在国内电力系统广泛应用，运行状况良好，深受电力行业专家好评。

二、适用范围本系统可广泛应用于各种电压等级的SF6设备的配电装置室：如220KV、11OKV 、35KV、10KV、GIS 室或35KV开关室，也可以应用于SF6气体实验室。

三、主要功能1、环境中SF6气体含量和O2含量检测功能，SF6气体超标和缺氧时报警功能启动，同时启动空调或除湿机等设备的排风功能；2、SF6含量超标或缺氧时，风机启动排风功能、定时排风和强制排风功能；3、具有环境中温、湿度检测功能同时启动空调或除湿机等设备的排风功能；4、具有红外人体感应，当人体进入室内，SF6、O2超标时自动启动风机和语音提示；5、具有语音提示、声光报警功能；6、相关历史数据存储及检索功能；7、大屏幕液晶动态中文显示，具有屏幕自动保护功能。

界面友好,刷新速度快，分辨率高，功能设置操作简单快捷；四、主要技术参数1、SF6浓度超限报警点：50-1500ppm，精度＜5％FS；2、O2浓度检测范围0-25％，缺O2报警点：18％，精度＜1％；3、温度显示范围：-20～+99％℃，湿度显示范围：0～99% RH；4、输入电源：AC 220V±20%；5、报警输出接点功率：AC220/7A；6、风机输出接点： 220V/15A；7、风机启动：O2含量≤18％或SF6气体浓度＞1000ppm时，自动启动风机每次启动时间按时段自动设置，可手动控制或强制启动风机。

RY-5000型SF6气体泄漏定量报警系统使用说明书保定市荣优电气科技有限公司第1章系统概述SF6气体背景简介六氟化硫（SF6）气体由法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成，它以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛应用。

虽然在常态下，SF6气体是一种无色、无味、无毒的惰性气体，但在高压电弧的作用下，这种气体会发生分解，遇到水份后还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，类似这些剧毒物质即便是微量也能致人非命。

当前，SF6气体在中、高压设备中的大量使用，其安全性已受到人们的普遍关注。

针对SF6比空气重，泄漏易聚集，易造成低层空间缺氧，空气含毒环境对人员的威胁等问题，有关部门已制订了一系列相应的行业安全法规，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气体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仪和SF6气体报警仪。

RY-5000型SF6气体泄漏报警监控系统，正是按照这些行业安全法规而开发设计的一种智能化SF6气体在线监测系统。

系统特点与主要功能1.先进的传感器技术采用超声波测速技术，可定量检测SF6气体浓度。

2.多重检测功能主要针对SF6气体泄漏和缺氧状况进行检测，并兼有温度、湿度等环境数据的辅助检测功能，完全符合《电业安全工作规程》要求。

3.早期现场报警技术微量检测技术能发出早期现场警报，并指示气体泄漏位置，及时通知危险地点内人员疏散，寻找并消除泄漏源，保护运行设备。

4.现场总线设计一根电缆连接所有采集器及主机，可分立可组合，具有很高的现场适应性。

5.多点组网检测最多128点同时检测（可根据用户需求扩展），满足现场环境需要，提高检测可靠性。

6.远程控制能力数据可传送到远方控制中心，控制中心也可直接远程查询、控制监控系统。

7.开放性设计可方便组成远程监控系统，实现遥测、遥控功能；系统通讯采用标准通信规约，系统可方便接入综自系统或其他系统。

六氟化硫气体泄漏监测系统的设计与实现背景介绍六氟化硫（SF6）是一种在电力行业广泛应用的绝缘介质。

然而，SF6气体在泄漏时可能对人类健康和环境造成严重影响。

因此，设计并实施一个有效的六氟化硫气体泄漏监测系统变得非常重要。

目的本文旨在介绍六氟化硫气体泄漏监测系统的设计与实现，以便及时检测和控制SF6气体的泄漏情况。

通过该系统，我们可以实时监测SF6气体的浓度、检测泄漏源并及时报警，从而保护人类健康和环境安全。

该系统的设计和实现将遵循简单的策略，以确保操作的独立性和可靠性。

我们将不引用无法确认的内容，并尽力避免法律复杂性。

同时，我们将发挥LLM的优势，追求简单的解决方案，以实现高效的六氟化硫气体泄漏监测。

本文详细讨论六氟化硫气体泄漏监测系统的设计要点，包括硬件和软件部分。

硬件设计在系统硬件设计方面，需要考虑以下要点：传感器选择：选择适用于六氟化硫气体泄漏监测的传感器，并确保其精度和可靠性。

传感器布置：合理布置传感器以覆盖监测区域，并考虑避免盲区和重叠区域。

数据采集装置：选择合适的数据采集装置，能够接收传感器的信号并转化为数字数据。

信号处理和放大：对传感器采集到的信号进行处理和放大，以便得到准确的泄漏监测数据。

报警系统：设计合适的报警装置，当监测到六氟化硫气体泄漏时能够及时发出警报。

软件设计在系统软件设计方面，需要考虑以下要点：数据采集和处理：设计软件来实时采集和处理传感器数据，包括对数据进行滤波和校准。

数据显示和分析：设计用户界面展示监测数据，并提供数据分析功能，如数据趋势分析和报表生成。

报警设置：设计软件来设置警报阈值，并在超过阈值时触发警报。

远程监控：考虑设计远程监控功能，使用户能够通过网络远程访问监测系统并获取实时数据。

数据存储和备份：设计合理的数据存储和备份机制，确保数据的安全和可恢复性。

以上是六氟化硫气体泄漏监测系统的设计要点，综合考虑硬件和软件两个方面的设计，能够有效监测和处理六氟化硫气体泄漏情况，提升安全性和可靠性。

SF6开关室环境智能化监控报警系统技术方案山东泰开自动化有限公司2009年6月目录一、概述1.项目必要性——SF6气体的危害性分析2.监控系统主要功能3.项目特点4.项目的可扩充性二、产品选型和安装位置分析三、系统工作原理四、基本操作指南五、项目安装六、工程业绩七、项目附件1.SF6安全法规摘录2.开关室CG8000设备安装布局图3.系统扩充后的布局图4.变压器室温控自动通风控制布局图一、概述1.项目必要性——SF6气体的危害性分析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，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的唯一绝缘和灭弧介质。

虽然在常态下，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，气体为绝缘和灭弧介质的室内开类似这些剧毒物质，即便是微量也能致人非命。

当使用以SF6关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的SF气体及其分解物会往室内低层空间积聚，且不易6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。

当前，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气体有关配电装置室时必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仪和SF6气体泄漏报警仪，CG8000型SF6开关室环境智能化监控报警系统，正是按照这些行业安全法规的要求而开发设计的一种智能化环境再线监测系统。

2.监控系统主要功能SF6开关室环境智能化监控系统主要有以下功能：●SF6气体浓度超标检测当开关室内SF6气体浓度超过1000ppm时，显示浓度超标信息。

RY-5000型SF6气体泄漏定量报警系统使用说明书保定市荣优电气科技有限公司第1章系统概述SF6气体背景简介六氟化硫（SF6）气体由法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成，它以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛应用。

虽然在常态下，SF6气体是一种无色、无味、无毒的惰性气体，但在高压电弧的作用下，这种气体会发生分解，遇到水份后还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，类似这些剧毒物质即便是微量也能致人非命。

当前，SF6气体在中、高压设备中的大量使用，其安全性已受到人们的普遍关注。

针对SF6比空气重，泄漏易聚集，易造成低层空间缺氧，空气含毒环境对人员的威胁等问题，有关部门已制订了一系列相应的行业安全法规，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气体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仪和SF6气体报警仪。

RY-5000型SF6气体泄漏报警监控系统，正是按照这些行业安全法规而开发设计的一种智能化SF6气体在线监测系统。

系统特点与主要功能1.先进的传感器技术采用超声波测速技术，可定量检测SF6气体浓度。

2.多重检测功能主要针对SF6气体泄漏和缺氧状况进行检测，并兼有温度、湿度等环境数据的辅助检测功能，完全符合《电业安全工作规程》要求。

3.早期现场报警技术微量检测技术能发出早期现场警报，并指示气体泄漏位置，及时通知危险地点内人员疏散，寻找并消除泄漏源，保护运行设备。

4.现场总线设计一根电缆连接所有采集器及主机，可分立可组合，具有很高的现场适应性。

5.多点组网检测最多128点同时检测（可根据用户需求扩展），满足现场环境需要，提高检测可靠性。

6.远程控制能力数据可传送到远方控制中心，控制中心也可直接远程查询、控制监控系统。

7.开放性设计可方便组成远程监控系统，实现遥测、遥控功能；系统通讯采用标准通信规约，系统可方便接入综自系统或其他系统。

220KVGIS高压开关配电室SF6在线检测系统方案( SF6气体在线监测装置)•高压开关配电室SF6在线检测系统的意义：高压开关是电厂、变电站的重要设备之一，为了能够安全可靠地将电力送到国家电网，必须确保高压开关等设备工作正常、可靠运行。

在高压开关GIS设备中，SF6保护气体的密度及微量水分含量都对高压开关是否能够可靠运行起着至关重要的作用，因此，需要对高压开关GIS设备中SF6气体的密度及微量水分含量进行实时检测。

在高压开关保护气体SF6的各项参数中，水分含量是其中十分重要的指标。

为此国家标准GB/T8905《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》、GB7674《72.5KV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》中均对气体的水分含量规定如下：隔室有电弧分解物的隔室μL/L 无电弧分解物的隔室μL/L交接验收值≤150≤500运行允许值≤300≤1000从上表中可以看到，正常运行的高压开关气体中，水分的含量是很低的。

因此，在行业中一般称为气体的微水含量检测。

气体中微量水分对高压开关的影响是很大的，主要表现在：水分含量超标带来的开关绝缘性能降低，导致高压击穿。

因绝缘能力下降在两端电极附近产生局部放电，时间长了导致贯通性闪络；直接影响高压开关的开断性能。

这是由于SF6被电弧分解后形成SF4+、SF2+、SF5+及负离子F2-、F-、SF-，水分的存在对分解物的复合和断口间介质强度的恢复起阻碍作用；电弧分解物和SF6经过水解产生HF和H2SO4，会对某些金属物和绝缘件产生腐蚀作用，影响高压开关的使用寿命。

因此，必须定期检测SF6气体的微水含量值，一般要求为半年检测一次。

在SF6气体微量水分含量的测量上，传统的方法常采用便携式微水测量仪，其缺点是便携式微水测量仪不能对SF6气体微量水分含量进行在线实时测量，只能够定期对微水含量进行测量，在对微水含量进行测量时，需要从气室内放出一部分SF6气体，采用露点仪测量微水含量，一般露点仪要求测量时间为5～10分钟，气体释放流量值5L/min，每次检测带来的气体释放量很大，测试过程比较复杂，不便于操作，并且对于气室较小的SF6开关，更是无法采用此方法进行检测。

引用格式：王建邦, 喇元. 变电站内SF 6分解物检测追踪系统设计[J]. 中国测试，2024, 50(3): 144-151. WANG Jianbang, LA Yuan.Design of SF 6 decomposition gas plume detection and tracking system in substation[J]. China Measurement & Test, 2024, 50(3): 144-151. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2023060020变电站内SF 6分解物检测追踪系统设计王建邦， 喇 元(南方电网数字电网集团有限公司，广东 广州 510000)摘　要: 六氟化硫（SF 6）气体分解与泄漏现象日趋严重，给电气设备的绝缘性能带来了严重的负面影响，甚至对电气设备在运行过程中的安全性产生了极大的威胁。

为快速有效地对SF 6气体的分解物（二氧化硫SO 2、硫化氢H 2S 等）进行检测并定位泄露源，该研究基于高级精简指令集计算机（advanced RISC machine, ARM ）控制器设计了可以检测以上两种主要有毒气体的电子鼻系统。

接着以模拟退火算法为基础，提出气体烟羽追踪方法，旨在解决气体泄露源定位问题。

气体浓度检测实验表明，相比MX6商业电子鼻，该文自制的电子鼻系统的气体浓度检测相对误差在0.7 ×10–6以内，可以有效地检测以上两种有毒气体。

此外，考虑到以上气体具有毒性，以乙醇气体为气味源进行了气体烟羽追踪实验。

结果表明，该文所提出算法的有效性和实时性较好，平均定位误差只有0.63 m 。

以上实验证明该设计的电子鼻及模拟退火算法能够满足移动机器人进行SF 6分解气体泄漏检测的应用需求。

关键词: SF 6分解气体; 烟羽追踪; 电子鼻; 模拟退火算法; 泄漏检测中图分类号: TB9文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2024)03–0144–08Design of SF 6 decomposition gas plume detection and tracking system in substationWANG Jianbang, LA Yuan(China Southern Power Grid Digital Group Co., Ltd., Guangzhou 510000, China)Abstract : The decomposition and leakage of sulfur hexafluoride (SF 6) gas is becoming more and more serious in recent years, which will reduce the insulation performance of electrical equipment and endanger its safe operation. To quickly and effectively detect the decomposition products (sulfur dioxide SO 2, hydrogen sulfide H 2S) of SF 6 gas and locate the leak source, this research designed an electronic nose system (e-nose) based on the Advanced RISC Machine (ARM) controller that can detect these two toxic gases. Subsequently, aiming at the problem of locating the source of gas leak, this research designed a gas plume tracking method based on simulated annealing algorithm. Gas concentration detection experiments show that, compared with the MX6commercial e-nose, the relative error of the gas concentration detection of the self-made e-nose in this paper is within 0.7 ×10–6, which can effectively detect the above two toxic gases. In addition, considering that the above gases are toxic, this paper uses ethanol gas as the odor source to conduct gas plume tracking experiments. The收稿日期: 2023-06-04；收到修改稿日期: 2023-08-12基金项目: 中国南方电网有限责任公司重点研究项目（JY-JF-01-SG-21-008）作者简介: 王建邦（1989-），男，工程师，硕士，研究方向为变电站自动化、电力设备智能化方面的研究。

HJZN 型六氟化硫开关室环境智能监控系统一、产品简介1、系统原理开关室环境智能监控系统主要用于实时监测显示SF6开关室内的SF6浓度及氧气含量，当SF6浓度过高或氧气浓度过低时发出报警信号，并启动风机进行通风，避免有毒气体或缺氧对进入开关室的检修巡视人员的安全威胁。

系统由主机、SF6浓度传感器、氧气传感器、温湿度传感器, 人体红外传感器、语音报警、风机驱动模块等组成。

可实时检测SF6气体浓度(定性检测)、氧气含量（定量检测）、温湿度等，系统自动记录各种数据，可自行设定告警阀值，如用户需要可实现与上位机通讯功能。

2、系统构成：1）主机：工业电脑预装Windows XP 操作系统，采用触摸显示屏，无需接鼠标键盘等其他输入设备，自带丰富的接口，有效提高了与其他设备的通信能力，超低功耗，稳定可靠、接口齐全、结构坚固、尺寸紧凑，采用无风扇静音设计，产品发热低。

性能参数：◆7 寸/10 寸TFT 液晶屏触摸屏(也可根据用户需求换用更大的屏幕)◆支持 CF I / II 卡（4G，8G，16G 可选，标配 4G）◆ 1 个 10/100Mbps 以太网接口2）红外人体感应、语音报警系统：探测人员接近开关室门口并发信号给主机，自动开启语音系统，播报当前SF6浓度是否正常及氧气含量等信息，超标时自动报警，提示工作人员禁止入内。

3）温湿度传感器：采用瑞士进口传感器，检测开关室中环境温度及湿度，RS485通信，支持ModbusRTU/ASCII协议4）SF6气体传感器：采用高压放电方式的SF6气体检测模块可定型检测开关室环境中SF6浓度，检测范围0～1000ppm并上传至主机，本机设定报警阀值为800ppm，当开关室SF6气体含量高于该数值时，系统进行声音警告并上传至主机。

5）氧气传感器：检测开关室中氧气浓度，检测范围0～25%；氧气浓度<18%（可设定）缺氧警告，并上传至主机。

本产品选用工业电脑，所有操作可通过直接触摸电脑屏幕上的相关操作按钮即可实现，用户也可以自行接入鼠标进行操作，电脑面板上已经预留了鼠标的USB接口。