SF6智能环境监控系统.docx

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SF6智能环境监控系统

公司简介

深圳市xx科技有限公司（ShenZhenExcesysTech.Co.,Ltd）是一家专业致力于通信、电力、电子、工业控制、系统集成等产品的设计、研发、生产、销售、技术服务为一体的高科技企业。

产品广泛应用于电力、通信、石化、工业控制等行业及领域。

公司技术力量雄厚，有着丰富的行业开发和工程服务实践经验，通过了ISO9001质量体系认证，并和中科院下属部分科研院所建立了广泛的技术开发合作。

主要产品有：

ExcesysTM通信局站环境综合监控系统、电力环境综合监控系统、智能门禁系统、DVR2000远程图象监控系统、PCMC系列SF6智能环境监控系统、ORT03油田监控系统、机房监控系统代维服务及相关工程项目的设计、安装、调试及系统集成等。

公司在全国各主要城市建立了完善的售后服务体系，有240多人的专业技术开发和服务人员，确保为客户提供完善周到的售后服务。

一贯注重优质产品和优良服务的xx——ExcellentSystem，将努力追求技术进步，继续发展更优秀的产品和提供更完善的服务，为客户创造持久价值，最终赢得客户信赖！

一PCMC-I系统介绍及SF6检测基本原理

1.1SF6气体检测的必要性

开关室是变电站各种设备最集中的地方，尤其是装有SF6设备的开关室，平时因为通风不良以及SF6气体泄漏，很可能会造成室内缺氧以及有害废气沉积于室内，从而导致使进入SF6开关室操作、巡视、检修的工作人员在健康上以及生命安全都受到严重威胁，给电力安全运行带来挑战。

因此，我国《电业安全工作规程》特别规定，在相关场所必须安装氧气和SF6检测报警装置，并安装必要的通风换气装置。

同时，从环保的角度来考虑，在相关场所也有必要安装SF6检测报警装置。

PCMC-I型SF6智能环境监控系统是专门为了解决上述问题而设计的。

1.2PCMC-I型SF6智能环境监控系统概述

PCMC-I型SF6智能环境监控系统是集现场SF6浓度、氧气含量及温湿度等模拟量、开关量输入、协议转换、通信接口转换、传输和开关量输出控制等功能于一体，覆盖了工业控制及监测系统的现场采集所需功能，能根据各种应用场合的具体要求进行灵活配置的智能型采集系统。

PCMC-I型SF6智能环境监控系统是综合运用了世界先进的电晕放电技术、日本半导体气体检测技术、数据采集、数据处理、通信技术于一体的开放系统平台，它的所有功能均采用模块化设计，便于工程安装及工程维护。

PCMC-I系列SF6智能环境监控系统在传输条件完备的情况下，可以以网络的形式组建监控中心，在远端监控中心可随时掌握变电站、开关室的环境及SF6气体泄露状况。

可实现对变电站、开关室无人值守，提高管理效率，完善维护体制。

监控中心以数据库为核心，既可以实时监控变电站、开关室的环境及设备运行状况，又可以根据以往的环境、设备运行数据进行统计、分析，为管理者提供决策依据。

1.3PCMC-I型SF6智能环境监控系统组成

系统由监控主机（PCMC-I），PCMC气体探头（氧气探头、电晕放电探头、半导体气体检测探头），温湿度变送器（PCMC-TH），风机控制器（PCMC-FC）等组成。

可实时检测SF6气体浓度、氧气含量、环境温湿度等，可以远程自动/手动控制风机。

系统自动记录各种报警数据，记录风机每次的动作情况，按照设定的定时时间控制风机定时工作，泄露超标自动启动风机排风，根据用户需要提供与远动通信装置的接口，实现遥控、遥测、遥信等功能。

1.4SF6气体检测基本原理

利用目前先进的电晕放电检测技术和日本半导体气体检测技术共同检测开关室中SF6气体浓度，从而确定空气SF6气体泄漏是否超标。

1，日本半导体气体检测技术：

半导体传感器工作寿命长，对气体反应灵敏，但检测精度不高、反应速度慢，而且受温度、湿度等环境因素影响较大。

2，电晕放电检测技术：

检测精度高、反应速度快，而且不受温度、湿度等环境因素影响，但是放电探针工作寿命短。

我司在充分分析了上述两种SF6气体检测方式的优缺点，经过大量的实验和测试，研究出将两种检测技术融为一体来检测SF6气体泄露的新型检测方法。

该检测方法吸取了半导体传感器对SF6气体反应灵敏和使用寿命长及电晕放电检测准确度高和反应速度快的优点，从而克服了单一一种检测方式的检测不足，大大提高SF6气体检测的准确度，延长了产品使用寿命。

二PCMC-I型SF6智能环境监控系统功能说明

1.对环境中SF6气体浓度检测功能，SF6气体浓度过高时发出超标报警功能；

2.每一个PCMC-I型主机可配多达32个的独立气体探头；

3.

对环境中氧气浓度的检测功能；

4.对环境中氧气浓度过低时发出缺氧报警的功能；

5.对环境温湿度的检测功能；

6.自动定时排风和泄露超标自动排风功能；

7.强制和手动排风按键设置，风机控制功能灵活而完善；

8.对历史数据（定点）与告警数据（每次报警的数据和控制动作数据）的存储、查询功能，

9.具有与其他系统如配网/电自动化系统平滑接入的功能；

9.系统可以语音提示通风，并在通风结束后播报当前开关室内的氧气浓度和SF6气体的含量状况，以提醒工作人员是否可以安全进入开关室；

10.系统可以探测到想要进入开关室的工作人员，并且在风机没有工作时进行语音提示通风，直到人员离开或者启动风机为止；

11.灵活的系统组网功能，通过挂不同的变送器，可以检测不同的环境变量，配接不同的控制器，可以控制不同的设备；

12.大屏幕背景LCD显示，停止操作后3分钟自动关闭背光。

三PCMC-I型SF6智能环境监控系统主要设备功能介绍

3.1PCMC-I主机

PCMC-I主机主要功能是完成数据采集、数据显示、数据存储、发送控制指令、报警指示、数据上传、软硬复位等。

主机配备操作面板与显示界面，具有灵活的人机交流功能。

特点

1、循环采集和处理各气体探头的信息及数据；

2、存储和查询告警及历史数据；

3、告警、运行指示；

4、告警语音提示；

5、十键操作面板；

6、320×240液晶显示；

7、软件设置地址；

8、RS422/RS485总线接口，便于组网。

3.2PCMC-气体探头

PCMC-气体探头主要功能是：

完成现场氧气含量、SF6气体浓度信号的实时检测，并将数据处理后进行报警指示和传送到主机。

特点

1、采集氧气浓度数值；

2、利用两种检测技术采集SF6气体浓度数值；

3、实现氧气及SF6气体超标报警功能。

4、软件配置报警上下限，配置数据掉电不丢失；

5、上电自检及硬件故障诊断功能；

6、RS485总线接口，便于组网；

7、软硬件防干扰设计，可在较恶劣环境下工作。

3.3PCMC-TH温湿度变送器

PCMC-TH温湿度变送器主要功能为：

将工作现场的温度与湿度变为数字信号，通过485总线传送给PCMC-I主机进行处理和显示。

特点

1、抗干扰设计，可在恶劣环境下工作；

2、稳定可靠。

3.4PCMC-FC风机控制器与PCMC-HUB线路分配器

PCMC-FC风机控制器主要功能为：

通过总线接受监控主机的指令完成相应风机的开关控制。

PCMC-HUB线路分配器主要功能为：

安装布线提供扩展用。

四PCMC-I型SF6监控系统组成及分件原理框图

4.1PCMC-I型SF6智能环境监控系统组成原理框图

4.2SF6气体探头原理框图

4.3温湿度变送器原理框图

4.4风机控制器原理框图

五PCMC-I型SF6智能环境监控系统主要参数

1、SF6浓度超限报警点：

 1000PPM，精度＜5%FS

2、氧气浓度检测范围：

 1～25%，缺氧报警点：

 18%，精度＜1%FS

2、温度显示范围：

 -30～+85℃

3、湿度显示范围：

 0～99%RH

4、电    源：

 AC/DC 100～265V/48V

5、输出接点功率：

 220V/1A

6、主机外形尺寸（mm）：

 L400×W300×H60

7、气体探头（mm）：

L190×W120×H40

8、温湿度变送器尺寸（mm）：

 L125×W92×H25

9、风机控制器尺寸（mm）：

 L125×W92×H25

10、主机安装方式：

 壁挂式

11、风机启动：

 氧含量≤18%时或SF6气体浓度≥1000ppm时，自动启动风机，每次启动时间15min，也可手动控制或强制启动风机

12、声光报警功能提示：

 主机有声光报警功能

13、通讯：

 RS485接口,可通过GPRS/GSM、TCP/IP、Modem上传到上位机

14、历史数据和报警信息存储设计

15、系统平均无故障工作时间（MTBF）为8000小时

六PCMC-I型SF6智能环境监控系统应用实例

渭南市330变电站PCMC-I型SF6智能环境监控系统安装平面示意图

附录1：

电力安全规程摘录

《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）

第191条装有SF6设备的配电装置室和SF6气体实验室，必须装设强力通风装置。

风口应设置在室内底部。

第192条在室内，设备充装SF6气体时，周围环境相对湿度应小于等于80%，同时必须开启通风系统，并避免SF6气体泄漏到工作区。

工作区空气中SF6气体含量不得超过1000PPM。