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SF6氣體微水密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在GIS設(shè)備中的運(yùn)用

發(fā)表時(shí)間:2021-12-15 08:03作者:約泰電力設(shè)備(上海)有限公司

gis是汽體絕緣層全封閉式組成家用電器(gas insulatedmetal-enclosed switchgear)的英文簡(jiǎn)寫(xiě)。該設(shè)備是近幾十年快速發(fā)展下去的高、精、尖輸變電工程設(shè)備,且維護(hù)保養(yǎng)任務(wù)量小,運(yùn)作穩(wěn)定性高,在火電廠、配電站等均有普遍的運(yùn)用。


在gis設(shè)備中,一般采用sf6汽體做為絕緣層、磁吹物質(zhì)。sf6汽體是一種無(wú)毒性、無(wú)氣味、沒(méi)有顏色、無(wú)嗅、非易燃的生成汽體,具備高的耐電抗壓強(qiáng)度、優(yōu)質(zhì)的磁吹特性,對(duì)gis設(shè)備特性起著關(guān)鍵性的功效。目前的gis設(shè)備廣泛采用相對(duì)密度汽車(chē)?yán)^電器在設(shè)備就地監(jiān)控sf6壓力,借助相對(duì)密度繼電器上的壓力觸點(diǎn)向遠(yuǎn)方傳出sf6壓力低警報(bào)、壓力低鎖閉數(shù)據(jù)信號(hào)。因?yàn)闆](méi)有在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),不可以及時(shí)處理sf6汽體泄漏以及發(fā)展趨向,非常容易發(fā)生因?yàn)閟f6比較嚴(yán)重泄漏,嚴(yán)重危害主設(shè)備安全性,導(dǎo)致主設(shè)備毀壞及危害系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)作的安全事故。


近些年,伴隨著傳感器技術(shù)、電子信息技術(shù)及電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,各種各樣gis設(shè)備的線檢測(cè)系統(tǒng)層出不窮。尤其是sf6氣體密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)早已慢慢運(yùn)用于世界各國(guó)電力網(wǎng)的很多大中型電力安裝工程當(dāng)中。下邊以越南地區(qū)sonla水電廠工程項(xiàng)目中zf15-550型gis的sf6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例子,對(duì)這種系統(tǒng)在gis設(shè)備中的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)介紹。

SF6密度微水在線監(jiān)測(cè)

一、系統(tǒng)作用

在越南地區(qū)sonla水電廠工程項(xiàng)目中,sf6氣體密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)gis各制動(dòng)氣室中的sf6汽體狀態(tài)參數(shù)開(kāi)展收集。進(jìn)而完成在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)sf6氣體密度開(kāi)展即時(shí)、遠(yuǎn)程控制監(jiān)控及其歷史時(shí)間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,加強(qiáng)檢測(cè)方式,能夠更好地確保設(shè)備安全性、平穩(wěn)運(yùn)作。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

全套gis氣體密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵由sf6氣體密度汽車(chē)?yán)^電器、無(wú)線放大器及變換控制模塊、當(dāng)場(chǎng)服務(wù)項(xiàng)目電子計(jì)算機(jī)組成。


該系統(tǒng)**根據(jù)sf6氣體密度汽車(chē)?yán)^電器中的壓力及溫度感應(yīng)器收集髙壓電氣設(shè)備設(shè)備中的壓力及環(huán)境溫度,將他們各自轉(zhuǎn)換為4~20ma dc的規(guī)范數(shù)據(jù)信號(hào),導(dǎo)出給下位機(jī)。隨后經(jīng)過(guò)下位機(jī)(無(wú)線放大器及變換控制模塊)應(yīng)用其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的c51單片機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)收集到的4~20ma dc的規(guī)范數(shù)據(jù)信號(hào)計(jì)算解決獲得相對(duì)密度值,最終根據(jù)rs485系統(tǒng)總線提交至配電站機(jī)房監(jiān)控室的上位機(jī)軟件(當(dāng)場(chǎng)服務(wù)項(xiàng)目電子計(jì)算機(jī))。


上位機(jī)軟件采用工業(yè)自動(dòng)化plc觸摸屏監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng),接受并表明下位機(jī)傳出的環(huán)境溫度、壓力和相對(duì)密度值。最終上位機(jī)軟件監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)開(kāi)展數(shù)據(jù)處理方法、表明,可調(diào)節(jié)警報(bào)值及鎖閉值,發(fā)生漏汽時(shí)發(fā)出聲響提醒,并完成歷史記錄及發(fā)展趨勢(shì)曲線圖的存放及查看。

SF6密度繼電器三通閥改造

(一)sf6氣體密度繼電器

sf6氣體密度汽車(chē)?yán)^電器做為立即安裝于gis設(shè)備上的精確測(cè)量元器件,立即影響到gis設(shè)備運(yùn)作安全性、全套系統(tǒng)的穩(wěn)定性和測(cè)量精度。

相對(duì)密度汽車(chē)?yán)^電器包含一個(gè)精確測(cè)量汽體壓力的壓力智能變送器和一個(gè)測(cè)汽體環(huán)境溫度的智能變送器,各自導(dǎo)出雙路4~20madc規(guī)范數(shù)據(jù)信號(hào),送至控制箱中的可編程控制器。壓力智能變送器由壓力感應(yīng)器、變送電源電路和機(jī)械系統(tǒng)組成,智能變送器由溫度感應(yīng)器、變送電源電路和機(jī)械系統(tǒng)組成,兩一部分組成密度儀智能變送器。

sf6氣體密度智能變送器與目前法國(guó)表針密度儀串連聯(lián)接,正中間聯(lián)接采用sf6專(zhuān)用型閘閥。組裝后,氣體密度智能變送器連著sf6專(zhuān)用型閘閥一起開(kāi)展壓力實(shí)驗(yàn),確保無(wú)滲漏。智能變送器導(dǎo)出為四路4~20ma標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào),經(jīng)兩層屏蔽雙絞線傳送至可編程控制器的a/d收集控制模塊。變換后的模擬信號(hào)經(jīng)測(cè)算獲得相對(duì)密度和p20值,送顯示屏表明。對(duì)于當(dāng)場(chǎng)抗干擾性問(wèn)題,除在線路上提升過(guò)濾、屏蔽掉等一部分外。在數(shù)據(jù)信號(hào)(雙路4~20ma)的傳送流程中,采用兩層屏蔽雙絞線。在其中一層接地裝置,另一層接罐機(jī)殼??纱_保數(shù)據(jù)信號(hào)不會(huì)受到影響。


(二)無(wú)線放大器及變換控制模塊

聯(lián)接sf6煙霧傳感器,連接相對(duì)應(yīng)的PLC和數(shù)據(jù)量方式的精確測(cè)量數(shù)據(jù)信號(hào)。精確測(cè)量數(shù)據(jù)信息以4-20maPLC或modbus rtu數(shù)據(jù)量方式導(dǎo)出,采用rs232/485插口??筛鶕?jù)工業(yè)觸摸屏或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)設(shè)定警報(bào)閥值,當(dāng)sf6汽體情況越限定給予干接點(diǎn)警報(bào)導(dǎo)出,數(shù)據(jù)信號(hào)可連接dcs或其他廠用監(jiān)管系統(tǒng)??刂颇K提供了可拓展的gis運(yùn)作參照電流量、工作電壓鍵入安全通道,為sf6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)給予參照監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息。

(三)當(dāng)場(chǎng)服務(wù)項(xiàng)目電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

控制室管理方法電子計(jì)算機(jī)和當(dāng)場(chǎng)測(cè)控技術(shù)電子計(jì)算機(jī)采用現(xiàn)階段中國(guó)應(yīng)用比較普遍,本工程項(xiàng)目中采用的中國(guó)臺(tái)灣研華工控(advantech)企業(yè)的一體化工作平臺(tái)做為當(dāng)場(chǎng)監(jiān)管電子計(jì)算機(jī),控制室管理方法電子計(jì)算機(jī)采用工業(yè)控制系統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)。當(dāng)場(chǎng)監(jiān)管電子計(jì)算機(jī)承擔(dān)氣體密度數(shù)據(jù)信息的估算與管理方法,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成即時(shí)數(shù)據(jù)圖表與動(dòng)漫表明,并可產(chǎn)生歷史時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)查詢供客戶查看。并將該數(shù)據(jù)信息根據(jù)mpi網(wǎng)或局域網(wǎng)絡(luò),精確迅速地傳輸給控制室管理方法電子計(jì)算機(jī),這種數(shù)據(jù)信號(hào)用于即時(shí)表明、打印出造表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展量積累計(jì)算等。


三、系統(tǒng)運(yùn)用狀況及市場(chǎng)前景

2010年8月,越南地區(qū)sonla水電廠gis氣體密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行,并在500kv、220kvgis設(shè)備上開(kāi)展組裝。全部系統(tǒng)對(duì)500kvgis系統(tǒng)177個(gè)制動(dòng)氣室、220kvgis系統(tǒng)31個(gè)制動(dòng)氣室、氣體密度開(kāi)展線上持續(xù)檢測(cè)2010年9月,全套系統(tǒng)組裝、調(diào)節(jié)運(yùn)行完畢,宣布資金投入運(yùn)作。資金投入運(yùn)作至今,該系統(tǒng)工作中平穩(wěn)。2011年6月,某500kv制動(dòng)氣室壓力降低到警報(bào)值,在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)紀(jì)錄了全部壓力降低全過(guò)程,并恰當(dāng)姿勢(shì),立即警報(bào)。2011年12月,SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3次檢測(cè)到了200kvgis設(shè)備的sf6壓力降低,并立即警報(bào)。


根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,sf6壓力檢測(cè)是gis設(shè)備不能或卻的操作監(jiān)控方式,伴隨著gis設(shè)備在電力工程系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用,gissf6氣體密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也將持續(xù)獲得應(yīng)用推廣。用gissf6氣體密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)替代腳踏式表針相對(duì)密度感應(yīng)器將變成必定的發(fā)展趨向,gis的sf6氣體密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)終將變成gis設(shè)備的附設(shè)標(biāo)準(zhǔn)配備之一。

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