ZRDH2001X 型SF6氣體（紅外方式）在線監(jiān)測報警系統(tǒng)

1、國內(nèi)六氟化硫氣體泄漏在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)現(xiàn)有的sf6氣體泄漏監(jiān)測技術(shù)有：導(dǎo)體傳感器檢測，高壓電暈放電法，紫外線電離法，聲波檢測法，紅外成像技術(shù)檢測，激光檢測技術(shù)，雙光束紅外檢測技術(shù)。

 

1）導(dǎo)體傳感器檢測：利用對SF6的吸附，通過改變導(dǎo)電性實現(xiàn)SF6泄露的檢測，此方法雖然有較長的使用壽命，但檢測精度較低，不穩(wěn)定不可靠，受環(huán)境影響大，誤告警多。

2）高壓電暈放電法：利用SF6絕緣特性，判斷SF6 是否泄露，準(zhǔn)確性高，受環(huán)境影響大，使用壽命短。

3）紫外線電離法：此方法檢測精度較高，但使用壽命僅500小時。

4）聲波檢測法：檢測靈敏度偏低，僅1000ppm量級，誤告警多。

5）紅外成像技術(shù)檢測：通過紅外輻射作用于易泄露點，利用紅外成像技術(shù)在顯示器上觀察泄露氣體擾動，判斷有無泄露產(chǎn)生；這種方法優(yōu)點是可遠(yuǎn)距離非接觸檢測， 

6） 激光檢測技術(shù)；利用對SF6對二氧化碳紅外激光一定波長有吸附作用，來判斷SF6的值 ．

7）雙光束紅外檢測技術(shù)：利用雙光束紅外檢測技術(shù)檢測SF6濃度精度高，可以真實檢測到0~1500ppm，檢測精度為1%FS,由于半導(dǎo)體紅外組成的核心所以工作壽命長?？梢赃_(dá)到10年左右。體積小安裝方便。

2、檢測原理

光譜可以表示物質(zhì)中的原子、分子所處的運(yùn)動狀態(tài)。這種物質(zhì)的內(nèi)部運(yùn)動，可通過輻射或吸收能的形式（即電磁輻射）表現(xiàn)出來，而光譜就是按照波長順序排列的電磁輻射。由于原子和分子的運(yùn)動是多種多樣的，因此光譜的表現(xiàn)也是多種多樣的。按照波長及測定方法，光譜可分為：Y射線、X射線、光學(xué)光譜、和微波波譜。而光學(xué)光譜又可分為真空紫外光譜、近紫外光譜、可見光譜、近紅外光譜和遠(yuǎn)紅外光譜。 　　

實驗證明，當(dāng)特定波段的紅外光通過SF6氣體時,這些氣體分子對特定波長的紅外光有吸收,其吸收關(guān)系服從朗伯--比爾吸收定律，即吸收與SF6氣體濃度呈現(xiàn)自然指數(shù)關(guān)系。 　　

運(yùn)用以上原理，設(shè)計相應(yīng)的光學(xué)裝置，采用主動吸氣方式，當(dāng)采樣氣體中含有SF6氣體時，能夠通過檢測氣室的紅外光的強(qiáng)度將相應(yīng)減弱，根據(jù)減弱的幅度，運(yùn)用朗伯--比爾吸收定律可以計算出SF6氣體濃度。 　　

本產(chǎn)品中SF6氣體泄漏檢測運(yùn)用的正是紅外光譜吸收技術(shù)。與其他檢測技術(shù)相比，運(yùn)用紅外光譜吸收技術(shù)檢測SF6氣體，檢測精度高，穩(wěn)定可靠，使用壽命長(雙光束紅外檢測傳感器可以長達(dá)到10年壽命)，且不受環(huán)境溫濕度等條件限制。

 

3、ZRDH2001X 型SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報警系統(tǒng)概述

    ZRDH2001X 型SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報警系統(tǒng)采用德國先進(jìn)的紅外氣體檢測模塊。 ZRDH2001X 型SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報警系統(tǒng)是檢測現(xiàn)場SF6濃度、氧氣含量及溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過大量數(shù)據(jù)分析處理做出控制以及告警的智能氣體報警系統(tǒng)。

ZRDH2001X  型SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報警系統(tǒng)是采用德國先進(jìn)的雙光束紅外檢測技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)有效結(jié)合，以及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、通信技術(shù)于一體的開放系統(tǒng)平臺。整個系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，便于工程安裝及工程維護(hù)。在傳輸條件完備的情況下，可以依托網(wǎng)絡(luò)組建監(jiān)控中心，在遠(yuǎn)端監(jiān)控中心可隨時掌握底端變電站、GIS開關(guān)室的溫濕度、氧氣含量等環(huán)境量以及SF6氣體泄露狀況。從而可實現(xiàn)對變電站、GIS開關(guān)室無人值守，提高管理效率，完善維護(hù)體制。監(jiān)控中心以數(shù)據(jù)庫為核心，既可以實時監(jiān)控變電站、開關(guān)室的環(huán)境及設(shè)備運(yùn)行狀況，又可以根據(jù)以往的環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析，為管理者提供決策依據(jù)。

 

3.1  ZRDH2001X  型SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報警系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由ZRDH2001X型監(jiān)控主機(jī)，ZRCS-10型SF6/O2氣體變送器 ，溫濕度采集單元，人體紅外感應(yīng)傳感器,聲光報警裝置，風(fēng)機(jī)控制模塊以及LED顯示屏等組成?？蓪崟rSF6氣體濃度定量檢測、氧氣含量檢測、溫濕度檢測等。系統(tǒng)自動記錄各種報警數(shù)據(jù)，通風(fēng)設(shè)備啟動數(shù)據(jù)，可以自由設(shè)定1~1000ppm SF6告警閥值,以及自動啟動通風(fēng)時間，SF6泄露超過設(shè)定告警閥值時超標(biāo)告警，氧氣含量＜18％時缺氧告警，并自動啟動通風(fēng)設(shè)備以及,聲光報警器.根據(jù)用戶需要提供與遠(yuǎn)程通信裝置的接口，實現(xiàn)遙控、遙測、遙信等功能。

 

3.2  ZRDH2001X型SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報警系統(tǒng)功能

（1）氣體濃度檢測和顯示功能：

各傳感器連續(xù)檢測并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測點處的SF6濃度，當(dāng)SF6濃度超過設(shè)定報警值（出廠默認(rèn)值1000ppm）時，報警并顯示數(shù)值。

（2）氧氣濃度檢測和顯示功能：

各傳感器連續(xù)檢測，并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)各監(jiān)測點處的O2濃度。當(dāng)濃度低于設(shè)定報警值（出廠默認(rèn)值18%）時，報警并顯示數(shù)值。

（3）氣體和氧氣濃度控制功能：

SF6氣體濃度超標(biāo)（≧1000ppm）或氧氣濃度低于（≦18%）時，控制風(fēng)機(jī)啟動通風(fēng)直到SF6和O2濃度恢復(fù)正常。

（4）溫度、濕度檢測和顯示功能：

由就地位置的溫濕度傳感器實時檢測，并由主機(jī)讀取和顯示GIS室內(nèi)溫、濕度值。

（5）傳感器通信狀況顯示功能：

各傳感器連續(xù)檢測并由主機(jī)讀取和顯示GIS室各傳感器通信狀況，如果發(fā)生通信故障，則在界面上故障地址出現(xiàn)“--”和離線。

（6）定時通風(fēng)功能：

系統(tǒng)可以按時段設(shè)定風(fēng)機(jī)每天定時啟動和停止，以保證開關(guān)室每天都能按需要通風(fēng)。

（7）風(fēng)機(jī)自動啟動功能：

O2含量≤19.6%或SF6氣體濃度＞1000ppm時，自動啟動風(fēng)機(jī)，每次啟動時間按時段自動設(shè)置，可手動控制或強(qiáng)制啟動風(fēng)機(jī)；

（8）語音提示功能：

當(dāng)主機(jī)開啟語言功能時，則系統(tǒng)會在滿足規(guī)定條件時語音提示告警，提示作業(yè)人員進(jìn)入GIS室注意。

（9）聲、光報警功能：

當(dāng)GIS室環(huán)境中SF6、O2氣體含量超限時，會發(fā)出報警聲和紅色燈光閃耀。

（10）人體紅外感應(yīng)功能：

當(dāng)作業(yè)人員要進(jìn)入GIS室前，紅外感應(yīng)器動作，主機(jī)會發(fā)出提示語音，加強(qiáng)現(xiàn)場工作人員的直觀感覺。

3.3  ZRDH2001X型監(jiān)測主機(jī)功能介紹

     ZRDH2001X 型六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測主機(jī)主要功能是完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、發(fā)送控制指令、報警指示、數(shù)據(jù)上傳、通風(fēng)控制、告警輸出、人體紅外感應(yīng)等。主機(jī)配備操作面板與顯示界面，具有靈活的人機(jī)交流功能。

特點：

（1）觸摸屏人機(jī)操作界面；

（2）大容量告警、歷史數(shù)據(jù)存儲和查詢；

（3）各種告警、運(yùn)行指示；

（4）氧氣、SF6氣體告警語音提示；

（5）定時通風(fēng)、手動通風(fēng)、強(qiáng)制通風(fēng)等通風(fēng)控制模式；

（6）8寸TFT工業(yè)真彩數(shù)字液晶顯示器，全中文顯示；

（7）雙RS485總線接口，便于組網(wǎng)。

（8）壁掛式，尺寸為：320*400*110（水平*高*厚，單位mm）

 

外形簡潔美觀，控制功能豐富。液晶顯示現(xiàn)場監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，帶強(qiáng)制風(fēng)機(jī)排風(fēng)、報警時自動啟動風(fēng)機(jī)排風(fēng)和遠(yuǎn)動報警輸出，可以通過主機(jī)自帶的功能鍵設(shè)置報警點、風(fēng)機(jī)定時排風(fēng)功能、查閱歷史數(shù)據(jù)，并能通過RS485與計算機(jī)進(jìn)行通訊。遠(yuǎn)動也可通過RTU向主機(jī)查閱監(jiān)控數(shù)據(jù)或控制風(fēng)機(jī)啟動。

3.4  ZRCS-10型SF6/O2氣體變送器介紹

SF6：采用德國先進(jìn)的雙光束紅外檢測技術(shù)檢測SF6氣體濃度數(shù)值，精度能夠做到1%FS，可以長達(dá)到10年工作壽命

O2：采用德國長壽命氧氣傳感器檢測氧氣濃度數(shù)值,，保證氧氣參數(shù)精度。

ZRCS-10型 紅外SF6氣體變送器：

采用德國smartGAS公司的SF6傳感器紅外光譜原理，也就是激光的原理！與電化學(xué)原理相比，紅外SF6傳感器（六氟化硫傳感器）具有高可靠性，長壽命，高性價比。 不受H2O，酒精，CO2氣體干擾。它廣泛地用于電力設(shè)備的SF6氣體泄漏監(jiān)控報警系統(tǒng) （0-1000ppm)中，SF6檢漏儀（0-50ppm),SF6檢漏儀純度分析儀（0-100%）。

與但波長單光束相比，雙波長雙光束技術(shù)可以避免因為光源的老化、采樣池和檢測器表面污染而引起的漂移。參比通道的被調(diào)制的特定波長的單色光不會對被測量氣體產(chǎn)生吸收。 它產(chǎn)生一個穩(wěn)定的信號，此信號只受外部影響而變化，不受被測量氣體影響。

目前一些電力服務(wù)商還在使用電化學(xué)原理的六氟化硫傳感器，但這種SF6傳感器，不能滿足電力行業(yè)的低量程的SF6的測試，例如0-50PPM，還有0-1000PPM的，但紅外原理的SF6傳感器就可以定制這些量程。

特點：

(1)      紅外光譜吸收原理（NDIR）

(2)      雙波長，帶溫度補(bǔ)償

(3)      高可靠性，與其他氣體不會產(chǎn)生交叉反應(yīng)。

(4)      與電化學(xué)傳感器相比，六氟化硫傳感器紅外傳感器長達(dá)10 年的壽命

(5)      高性價比，可承受的優(yōu)惠價格。

(6)      與電化學(xué)傳感器相比，六氟化硫傳感器省去售后維護(hù)費(fèi)用

(7)      無輻射源，無危害

(8)      微型結(jié)構(gòu)，低功耗

(9)      數(shù)字量和模擬量輸出。 

主要技術(shù)參數(shù)：

(1)      SF6濃度超限報警點：1000ppm,根據(jù)要求自由設(shè)定,精度＜±5%；

(2)      O2濃度檢測范圍：0－25%，缺氧報警點：18%，現(xiàn)場可調(diào)，精度＜±0.5%；

(3)      溫度顯示范圍：-20～+99℃，精度＜±0.5%；

(4)      濕度顯示范圍：0～99%RH，精度＜±3%；

(5)      輸入電源：AC  220V±20%；

(6)      報警輸出接點功率：AC220/5A；

(7)      風(fēng)機(jī)輸出接點：380V/15A（三相）或220V/15A；

(8)      風(fēng)機(jī)啟動：O2含量≤19.6%或SF6氣體濃度＞1000ppm時，自動啟動風(fēng)機(jī)，每次啟動時間按時段自動設(shè)置，可手動控制或強(qiáng)制啟動風(fēng)機(jī)；

(9)      5路大容量報警觸點輸出。

(10)   SF6、O2變送器采用進(jìn)口原裝的傳感器，壽命長；

(11)   SF6氣體檢測報警誤差＜1%，氧氣報警誤差＜0.5%；

 

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