HD600型 SF6氣體泄漏報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)電力計(jì)量用

SF6氣體在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用.雖然在常態(tài)下，SF6氣體是一種沒有顏色、沒有味、無毒的惰性氣體，但在高壓電弧的作用下，這種氣體會發(fā)生分解，遇到水份后還會產(chǎn)生一些劇毒物質(zhì)，如氟化亞硫酰（SOF2）、四氟化硫(SF4)、二氟化硫(SF2)等，類似這些劇毒物質(zhì)即便是微量也能致人非命。
     當(dāng)前，SF6氣體在中、高壓設(shè)備中的大量使用，其安全性已受到人們的普遍關(guān)注。針對SF6比空氣重，泄漏易聚集，易造成低層空間缺氧，空氣含毒環(huán)境對人員的威脅等問題，有關(guān)部門已制訂了一系列相應(yīng)的行業(yè)安全法規(guī)，法規(guī)中明確規(guī)定了人員在進(jìn)入SF6配電裝置室時(shí)必須先通風(fēng)15分鐘，對空氣中的SF6氣體濃度及氧氣含量進(jìn)行監(jiān)測，在SF6配電裝置的低位區(qū)應(yīng)安裝能報(bào)警的氧量儀和SF6氣體報(bào)警儀。
    HD600型SF6氣體泄漏報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，正是按照這些行業(yè)安全法規(guī)而開發(fā)設(shè)計(jì)的一種智能化在線監(jiān)測系統(tǒng)。
二.功能特點(diǎn)：
     1.傳感器技術(shù)
           采用超聲波測速技術(shù)，可定量檢測SF6氣體濃度。
     2.多重檢測功能
           主要針對SF6氣體泄漏和缺氧狀況進(jìn)行檢測，并兼有溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)的輔助檢測功能，*符合《電業(yè)安全工作規(guī)程》要求。
     3.早期現(xiàn)場報(bào)警技術(shù)微量檢測技術(shù)能發(fā)出早期現(xiàn)場警報(bào)，并指示氣體泄漏位置，及時(shí)通知危險(xiǎn)地點(diǎn)內(nèi)人員疏散，尋找及消除泄漏源，保護(hù)運(yùn)行設(shè)備。
     4.現(xiàn)場總線設(shè)計(jì)一根電纜連接所有采集器及主機(jī)，可分立可組合，具有很高的現(xiàn)場適應(yīng)性。
     5.多點(diǎn)組網(wǎng)檢測多128點(diǎn)同時(shí)檢測（可根據(jù)用戶需求擴(kuò)展），滿足現(xiàn)場環(huán)境需要，提高檢測可靠性。
     6.遠(yuǎn)程控制能力
          數(shù)據(jù)可傳送到遠(yuǎn)方控制中心，控制中心也可直接遠(yuǎn)程查詢、控制監(jiān)控系統(tǒng)。
     7.開放性設(shè)計(jì)
          可方便組成遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙測、遙控功能；系統(tǒng)通訊采用標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，系統(tǒng)可方便接入綜自監(jiān)控系統(tǒng)或其他系統(tǒng)。
     8.長壽型設(shè)計(jì)充分利用單片機(jī)的工作靈活性，傳感器采取間歇式工作測量，大大提高了傳感器的工作穩(wěn)定性和使用壽命。
     9.歷史數(shù)據(jù)記錄和查詢大容量數(shù)據(jù)存儲器，可通過筆記本電腦等外設(shè)進(jìn)行快捷查詢。
     10.自動語音提示、報(bào)警
           自動語音提示實(shí)時(shí)檢測結(jié)果，加強(qiáng)現(xiàn)場工作人員的直觀感覺。
     11.免維護(hù)設(shè)計(jì)
           整機(jī)無可調(diào)節(jié)器件，高等級、*的元器件選用，優(yōu)異的抗干擾性能。
三.技術(shù)特性
     工作環(huán)境:-10-50℃， 環(huán)境濕度≤95%，海拔2000米以下
     工作電源:AC/DC 185-265V 
     功耗:主機(jī)：＜20VA   變送器：＜5W
     SF6氣體泄漏報(bào)警值:缺?。?000ppm，可根據(jù)需求執(zhí)行設(shè)置
     報(bào)警誤差<5%(V/V)
     氧含量檢測范圍:0-25.0%(V/V)， <0.5%(V/V) 低于18.0%報(bào)警
  風(fēng)機(jī)啟動
       1.SF6氣體泄漏時(shí)自動通風(fēng)
       2.氧氣含量≤18.0%時(shí)風(fēng)機(jī)自動啟動
       3.自動定時(shí)排風(fēng)
       4.可手動強(qiáng)制啟動風(fēng)機(jī)排風(fēng) 
  溫度顯示范圍 -20-99℃
  濕度顯示范圍 0-99%RH
  報(bào)警輸出觸點(diǎn)功率:AC220V/3A
  風(fēng)機(jī)輸出觸點(diǎn)功率:AC220V/3A（增加風(fēng)機(jī)控制器為30A）
  絕緣性能:＞10MΩ（外殼與電源間）
  抗電強(qiáng)度:＞2000V（外殼與電源間）
  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
  變送器與主機(jī)通訊:標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，波特率4800BPS
  RTU通訊:標(biāo)準(zhǔn)RS485、RS232接口，波特率4800BPS
更

過高、重量體積過大，500kW以上的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱多為平行軸與行星輪的混合結(jié)構(gòu)。

1)由于我國有些地區(qū)地形地貌、氣候特征與歐洲相比有特殊性，可能對標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的齒輪箱正常運(yùn)行有一定影響。我國風(fēng)電場多數(shù)處于山區(qū)或丘陵地帶，尤其是東南沿海及島嶼，地形復(fù)雜造成氣流受地形影響發(fā)生畸變，由此產(chǎn)生在風(fēng)輪上除水平來流外還有徑向氣流分量。我國相當(dāng)一部分地區(qū)氣流的陣風(fēng)因子影響較大，對于風(fēng)電機(jī)組機(jī)械傳動系統(tǒng)來說，經(jīng)常出現(xiàn)超過其設(shè)計(jì)極限條件的情況。作為傳遞動力的裝置一齒輪箱，由于氣流的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致齒輪箱*處于復(fù)雜的交變載荷作用之下。2)在我國北方地區(qū)，冬季氣溫很低，一些風(fēng)場(短時(shí))多低氣溫達(dá)到-40℃以下，而風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)多低運(yùn)行氣溫通常在-30℃以上，個(gè)別低溫型風(fēng)力機(jī)多低可達(dá)到-40℃。如果長時(shí)間在低溫下運(yùn)行，將損壞風(fēng)力機(jī)中的部件，如齒輪箱。因?yàn)楫?dāng)風(fēng)速較長時(shí)間較低或停風(fēng)時(shí)，齒輪油會因氣溫太低而變得很稠，尤其是采取飛濺潤滑部位，無法得到充分的潤滑，導(dǎo)致齒輪或軸承短時(shí)缺乏潤滑而損壞。如果機(jī)艙溫度也很低，那么管路中潤滑油也會發(fā)生流動不暢的問題，這樣當(dāng)齒輪箱油不能通過管路到達(dá)散熱器，齒輪油溫會不斷上升直至停機(jī)。歸結(jié)起來，我們可以分析在我國風(fēng)電場經(jīng)常發(fā)生齒輪箱故障可能主要有以下原因1.齒輪箱潤滑不良造成齒面、軸承過早磨損2.設(shè)計(jì)上存在缺陷3.失速調(diào)節(jié)型風(fēng)電機(jī)組安裝角如果設(shè)置過大時(shí)，冬季就會出現(xiàn)過功率現(xiàn)象，過高載荷影響齒輪箱的壽命。3 故障診斷原理機(jī)組故障診斷的基本原理是：利用風(fēng)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件運(yùn)行時(shí)的各種特征參數(shù)來識別機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，確定故障發(fā)的部位和嚴(yán)重程度，分析故障發(fā)生的原因，從而保證SF6氣體泄漏報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)電力計(jì)量用應(yīng)的行機(jī)組在一定的工作環(huán)境和工作期限內(nèi)可靠、有效地運(yùn)行、確定檢修時(shí)間。本文采用信號分析方法進(jìn)行故障診斷：借助信號分析和處理手段，對測量值的運(yùn)行曲線進(jìn)行時(shí)域或頻域(如傅立葉變換)分析，可以發(fā)現(xiàn)突變點(diǎn)、周期性波動及零漂等，進(jìn)而判斷變化趨勢，檢測出設(shè)備部件故障，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行維修。4 系統(tǒng)構(gòu)成及設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)總體構(gòu)成

本系統(tǒng)是一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、振動監(jiān)測、故障診斷為一體的多任務(wù)信息處理系統(tǒng)。為了達(dá)到振動監(jiān)測和精確故障診斷的目的，要求信號采集和處理及時(shí)準(zhǔn)確，本系統(tǒng)采取分布式多層次結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)從體系結(jié)構(gòu)上分三個(gè)層次，下層為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集層，由數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊和CAN總線組成網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)、中層為企業(yè)級監(jiān)控層，由基于C/S模式的工業(yè)以太網(wǎng)組成、上層為遠(yuǎn)程客戶端，基于Internet和B/S技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與故障診斷。具體SF6氣體泄漏報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)電力計(jì)量用應(yīng)的行結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。本文主要介紹其中的軟件設(shè)計(jì)部分。4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

該部分是整個(gè)系統(tǒng)的核心，采用統(tǒng)一界面，提供對多個(gè)部件的振動及其它過程參數(shù)的同步集中視、振動狀況分析和故障診斷。振動監(jiān)測診斷系統(tǒng)分析軟件的設(shè)計(jì)基于以下兩個(gè)原