一、綜述
超聲波氣體變送器是檢測(cè)SF6氣體的核心，它的作用是檢測(cè)空氣絕緣開(kāi)關(guān)(GIS)配電室內(nèi)各隔離氣室泄漏的SF6氣體濃度、室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、氧氣含量，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)值通過(guò)通信總線傳送給集中控制器控制器。
原理及優(yōu)勢(shì)：運(yùn)用超聲相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)構(gòu)成二元混合氣體的兩種氣體的分子量相差較大時(shí)，聲音傳播速度隨兩種氣體組的不同而變化。這種檢測(cè)方法具有精度高、操作簡(jiǎn)單、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，另外容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的在線實(shí)時(shí)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化，適合在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中使用。
二、SF6、O2氣體變送器實(shí)物圖
SF6、O2雙氣體變送器內(nèi)置高靈敏度傳感器主要完成SF6、O2采集和定量分析。
三、變送器功能方框圖如下圖所示：
集中控制器的功能包括準(zhǔn)確無(wú)誤地接收檢測(cè)器傳送過(guò)來(lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整理以備后用;對(duì)多個(gè)分機(jī)進(jìn)行管理、調(diào)配;判斷現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是否超出設(shè)定限，超出則進(jìn)行報(bào)警、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等控制輸出動(dòng)作;液晶輸出現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)、報(bào)警歷史數(shù)據(jù)、上次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，并可通過(guò)鍵盤、液晶聯(lián)合作業(yè)進(jìn)行時(shí)間設(shè)置、風(fēng)機(jī)工作參數(shù)設(shè)置、通信設(shè)置、報(bào)警限設(shè)置等，并且有人工啟動(dòng)風(fēng)機(jī)功能;與語(yǔ)音輔助裝置進(jìn)行通信，響應(yīng)語(yǔ)音裝置的中斷，并把要求語(yǔ)音報(bào)出的數(shù)據(jù)傳給語(yǔ)音裝置;具有數(shù)據(jù)上傳功能，把檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)，以方便遠(yuǎn)程查詢。
集中控制器功能方框圖如下所示：
當(dāng)環(huán)境中SF6氣體濃度或氧氣含量發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)器能立刻捕捉到這一變化，并將檢測(cè)到的變化量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)RS-485現(xiàn)場(chǎng)總線傳送到集中控制器，集中控制器一方面將檢測(cè)器傳來(lái)的檢測(cè)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)存在集中控制器內(nèi)的存儲(chǔ)器上的各種固有參數(shù)進(jìn)行比較，做出判斷——各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否超標(biāo)。在超標(biāo)的情況下主動(dòng)把數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)，供值班人員作為現(xiàn)場(chǎng)處理的參考。
語(yǔ)音輔助設(shè)備的功能是：當(dāng)SF6濃度高于報(bào)警設(shè)定值(規(guī)程要求為1000ppm，本系統(tǒng)可在100—2000 ppm范圍內(nèi)設(shè)制)或氧氣含量低于報(bào)警設(shè)定值18%(0~30%范圍內(nèi)可設(shè)制)時(shí)，系統(tǒng)集中控制器將自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，并記錄報(bào)警信息供以后查詢。
四、技術(shù)參數(shù)
l 檢測(cè)點(diǎn)：9路+1路零點(diǎn)校準(zhǔn)；增加模塊可擴(kuò)充到多路。
l 樣氣流速：6L/min，氣路管道可長(zhǎng)達(dá)幾百米
l 取樣方式：長(zhǎng)壽命電磁泵,連續(xù)工作>20000小時(shí)，間歇啟動(dòng)>50000小時(shí)，低噪聲內(nèi)置5μm孔徑的不銹鋼燒結(jié)過(guò)濾器可有效過(guò)濾空氣雜質(zhì)功能
l 工作電源：185～250VAC，防浪泳和雷擊功能
l SF6濃度檢測(cè)范圍：0～9999ppm，0~1000PPM內(nèi)誤差小于10ppm
l SF6濃度檢測(cè)最小示值：1ppm
l O2檢測(cè)范圍：0～25.0%誤差：＜0.5%
l 自動(dòng)加強(qiáng)跟蹤可疑測(cè)量點(diǎn)功能，有效防止誤報(bào)。
l 的零點(diǎn)校準(zhǔn)系統(tǒng)，系統(tǒng)沒(méi)運(yùn)行50個(gè)小時(shí)置換端口抽取純凈氣體校準(zhǔn)傳感器。
總結(jié)：基于超聲原理的SF6氣體檢測(cè)克服了使用壽命短、體積龐大、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，符合電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的形勢(shì)，能廣泛應(yīng)用于各種電壓等級(jí)的變電站。
五、現(xiàn)場(chǎng)安裝圖
