約泰電力設備（上海）有限公司
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閱讀：49發(fā)布時間：2026-4-22
gis是汽體絕緣層全封閉式組成家用電器（gas insulatedmetal-enclosed switchgear)的英文簡寫。該設備是近幾十年快速發(fā)展下去的高、精、尖輸變電工程設備，且維護保養(yǎng)任務量小，運作穩(wěn)定性高，在火電廠、配電站等均有普遍的運用。
在gis設備中，一般采用sf6汽體做為絕緣層、磁吹物質(zhì)。sf6汽體是一種無毒性、無氣味、沒有顏色、無嗅、非易燃的生成汽體，具備高的耐電抗壓強度、優(yōu)質(zhì)的磁吹特性，對gis設備特性起著關鍵性的功效。目前的gis設備廣泛采用相對密度汽車繼電器在設備就地監(jiān)控sf6壓力，借助相對密度繼電器上的壓力觸點向遠方傳出sf6壓力低警報、壓力低鎖閉數(shù)據(jù)信號。因為沒有在線監(jiān)測系統(tǒng)，不可以及時處理sf6汽體泄漏以及發(fā)展趨向，非常容易發(fā)生因為sf6比較嚴重泄漏，嚴重危害主設備安全性，導致主設備毀壞及危害系統(tǒng)平穩(wěn)運作的安全事故。
近些年，伴隨著傳感器技術、電子信息技術及電子信息技術的快速發(fā)展，各種各樣gis設備的線檢測系統(tǒng)層出不窮。尤其是sf6氣體密度在線監(jiān)測系統(tǒng)早已慢慢運用于世界各國電力網(wǎng)的很多大中型電力安裝工程當中。下邊以越南地區(qū)sonla水電廠工程項目中zf15-550型gis的sf6在線監(jiān)測系統(tǒng)為例子，對這種系統(tǒng)在gis設備中的運用進行詳細介紹。
一、系統(tǒng)作用
在越南地區(qū)sonla水電廠工程項目中，sf6氣體密度在線監(jiān)測系統(tǒng)對gis各制動氣室中的sf6汽體狀態(tài)參數(shù)開展收集。進而完成在生產(chǎn)過程中對sf6氣體密度開展即時、遠程控制監(jiān)控及其歷史時間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，加強檢測方式，能夠更好地確保設備安全性、平穩(wěn)運作。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
全套gis氣體密度在線監(jiān)測系統(tǒng)關鍵由sf6氣體密度汽車繼電器、無線放大器及變換控制模塊、當場服務項目電子計算機組成。
該系統(tǒng)**根據(jù)sf6氣體密度汽車繼電器中的壓力及溫度感應器收集髙壓電氣設備設備中的壓力及環(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，導出給下位機。隨后經(jīng)過下位機（無線放大器及變換控制模塊）應用其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的c51單片機設計對收集到的4~20ma dc的規(guī)范數(shù)據(jù)信號計算解決獲得相對密度值，最終根據(jù)rs485系統(tǒng)總線提交至配電站機房監(jiān)控室的上位機軟件（當場服務項目電子計算機）。
上位機軟件采用工業(yè)自動化plc觸摸屏監(jiān)測中心系統(tǒng)，接受并表明下位機傳出的環(huán)境溫度、壓力和相對密度值。最終上位機軟件監(jiān)測中心系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)處理方法、表明，可調(diào)節(jié)警報值及鎖閉值，發(fā)生漏汽時發(fā)出聲響提醒，并完成歷史記錄及發(fā)展趨勢曲線圖的存放及查看。
（一）sf6氣體密度繼電器
sf6氣體密度汽車繼電器做為立即安裝于gis設備上的精確測量元器件，立即影響到gis設備運作安全性、全套系統(tǒng)的穩(wěn)定性和測量精度。
相對密度汽車繼電器包含一個精確測量汽體壓力的壓力智能變送器和一個測汽體環(huán)境溫度的智能變送器，各自導出雙路4～20madc規(guī)范數(shù)據(jù)信號，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器、變送電源電路和機械系統(tǒng)組成，智能變送器由溫度感應器、變送電源電路和機械系統(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表針密度儀串連聯(lián)接，正中間聯(lián)接采用sf6專用型閘閥。組裝后，氣體密度智能變送器連著sf6專用型閘閥一起開展壓力實驗，確保無滲漏。智能變送器導出為四路4～20ma標準數(shù)據(jù)信號，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。變換后的模擬信號經(jīng)測算獲得相對密度和p20值，送顯示屏表明。對于當場抗干擾性問題，除在線路上提升過濾、屏蔽掉等一部分外。在數(shù)據(jù)信號（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，另一層接罐機殼。可確保數(shù)據(jù)信號不會受到影響。
（二）無線放大器及變換控制模塊
聯(lián)接sf6煙霧傳感器，連接相對應的PLC和數(shù)據(jù)量方式的精確測量數(shù)據(jù)信號。精確測量數(shù)據(jù)信息以4-20maPLC或modbus rtu數(shù)據(jù)量方式導出，采用rs232/485插口?？筛鶕?jù)工業(yè)觸摸屏或遠程計算機設定警報閥值，當sf6汽體情況越限定給予干接點警報導出，數(shù)據(jù)信號可連接dcs或其他廠用監(jiān)管系統(tǒng)。控制模塊提供了可拓展的gis運作參照電流量、工作電壓鍵入安全通道，為sf6在線監(jiān)測系統(tǒng)給予參照監(jiān)控數(shù)據(jù)信息。
（三）當場服務項目電子計算機系統(tǒng)
控制室管理方法電子計算機和當場測控技術電子計算機采用現(xiàn)階段中國應用比較普遍，本工程項目中采用的中國臺灣研華工控（advantech）企業(yè)的一體化工作平臺做為當場監(jiān)管電子計算機，控制室管理方法電子計算機采用工業(yè)控制系統(tǒng)電子計算機。當場監(jiān)管電子計算機承擔氣體密度數(shù)據(jù)信息的估算與管理方法，進而轉(zhuǎn)化成即時數(shù)據(jù)圖表與動漫表明，并可產(chǎn)生歷史時間數(shù)據(jù)庫查詢供客戶查看。并將該數(shù)據(jù)信息根據(jù)mpi網(wǎng)或局域網(wǎng)絡，精確迅速地傳輸給控制室管理方法電子計算機，這種數(shù)據(jù)信號用于即時表明、打印出造表、數(shù)據(jù)存儲、經(jīng)濟發(fā)展量積累計算等。
三、系統(tǒng)運用狀況及市場前景
2010年8月，越南地區(qū)sonla水電廠gis氣體密度在線監(jiān)測系統(tǒng)方案設計進行，并在500kv、220kvgis設備上開展組裝。全部系統(tǒng)對500kvgis系統(tǒng)177個制動氣室、220kvgis系統(tǒng)31個制動氣室、氣體密度開展線上持續(xù)檢測2010年9月，全套系統(tǒng)組裝、調(diào)節(jié)運行完畢，宣布資金投入運作。資金投入運作至今，該系統(tǒng)工作中平穩(wěn)。2011年6月，某500kv制動氣室壓力降低到警報值，在線監(jiān)測系統(tǒng)紀錄了全部壓力降低全過程，并恰當姿勢，立即警報。2011年12月，SF6在線監(jiān)測系統(tǒng)3次檢測到了200kvgis設備的sf6壓力降低，并立即警報。
根據(jù)工程項目實踐經(jīng)驗證明，sf6壓力檢測是gis設備不能或卻的操作監(jiān)控方式，伴隨著gis設備在電力工程系統(tǒng)的廣泛運用，gissf6氣體密度在線監(jiān)測系統(tǒng)也將持續(xù)獲得應用推廣。用gissf6氣體密度在線監(jiān)測系統(tǒng)替代腳踏式表針相對密度感應器將變成必定的發(fā)展趨向，gis的sf6氣體密度在線監(jiān)測系統(tǒng)終將變成gis設備的附設標準配備之一。
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