摘要:針對目前高壓開關(guān)配電室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在可靠性、擴展性、靈活性、方使性等方面存在的問題，提出一種新型環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計方案。系統(tǒng)由SIEMENS可編程控制器(PLC)及傳感器等組成，實時監(jiān)測高壓開關(guān)配電寶環(huán)境中SF6氣體濃度、氧氣含量、環(huán)境溫濕度等參數(shù)。本系統(tǒng)具有可靠性高、擴充方便、性能穩(wěn)定、維護方便、抗干撫能力強等特點，可有效地保障進入高壓開關(guān)配電室現(xiàn)場的工作人員的人身安全。

關(guān)鍵詞:高壓開關(guān)配電室:SF6:環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

0.引言

高壓開關(guān)是智能電網(wǎng)重要組成部分，高壓開關(guān)安全可靠運行，是整個電網(wǎng)安全運行的重要保證。目前，高壓開關(guān)均采用SF6氣體作為絕緣保護氣體，在常溫下SF6是一種無色無味的氣體，純凈的SF6體本身無毒，但經(jīng)過高壓、電弧作用后的分解產(chǎn)物中包含多種有毒的氣體，一旦有毒的氣體泄漏到高壓開關(guān)室環(huán)境中，將會給高壓開關(guān)室內(nèi)工作人員的健康帶來嚴(yán)重危害，因此，對高壓開關(guān)室環(huán)境中是否有SF6氣體泄漏進行實時監(jiān)測。同時，我國電業(yè)安全操作規(guī)程中也明確提出，在高壓開關(guān)配電室應(yīng)安裝環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，并要求系統(tǒng)具有SF6氣體濃度超標(biāo)自動啟動排風(fēng)扇進行排風(fēng)的功能。

1.系統(tǒng)功能

1.1數(shù)據(jù)檢測與控制

當(dāng)配電室環(huán)境中某一監(jiān)測點SF6氣體的濃度高于設(shè)定的報警值時，或者氧氣的含量低于設(shè)定值時，可編程控制器通過控制繼電器啟動現(xiàn)場排風(fēng)扇進行排風(fēng)換氣，同時啟動聲光報警器，輸出聲光報警;當(dāng)環(huán)境中SF6氣體的濃度或氧氣含量達到標(biāo)準(zhǔn)時，關(guān)閉現(xiàn)場排風(fēng)扇，停止聲光報警;當(dāng)有人員進入配電室現(xiàn)場時，系統(tǒng)自動啟動現(xiàn)場排風(fēng)扇進行排風(fēng)，另外，可編程控制器還可以根據(jù)設(shè)定，定時啟動現(xiàn)場排風(fēng)扇或手動啟動現(xiàn)場排風(fēng)扇。

1.2監(jiān)測點動態(tài)參數(shù)配胃表

由于不同的高壓開關(guān)配電室環(huán)境監(jiān)測點數(shù)不同、傳感器地址不同、配置方式與排風(fēng)扇的控制方式也不相同，本系統(tǒng)特別設(shè)置了動態(tài)參數(shù)配置表，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的高度靈活性和擴展性。具體功能說明如下:

(1)監(jiān)測點安裝情況靈活配置

如圖2所示，動態(tài)參數(shù)配置表的第1列為監(jiān)測點編號，圖中只顯示8個監(jiān)測點，實際應(yīng)用中可為16路、32路、64路等。當(dāng)某一監(jiān)測點安裝有SF6濃度/氧氣含量復(fù)合傳感器，就按下相應(yīng)監(jiān)測點后面的按鈕，按鈕上的符號由“X"變?yōu)椤啊?，表示此監(jiān)測點安裝了SF6濃度/氧氣含量復(fù)合傳感器，反之，當(dāng)監(jiān)測點后面按鈕上的符號“X"時，表明此監(jiān)測點沒有安裝傳感器，通過操作按鈕，可在“X"和“√"之間切換。SF6濃度變送器和氧氣含量變送器的安裝情況可分別設(shè)定，而安裝SF6濃度/氧氣含量復(fù)合傳感器需要將SF6和02均設(shè)置為“√";溫濕度變送器設(shè)置方法與SF6/02變送器的設(shè)置方法相同。

(2)變送器地址靈活配置

變送器采用RS485總線數(shù)字量輸出的方式，每一臺變送器在出廠前均設(shè)置有固定的地址標(biāo)識。本系統(tǒng)中，通過在相應(yīng)監(jiān)測點相應(yīng)變送器地址設(shè)定框內(nèi)輸入地址，可以方便地設(shè)置安裝在系統(tǒng)中的任意一臺變送器的通訊地址，使得在系統(tǒng)中更換、增加變送器后，不需要修改系統(tǒng)程序，大大地增強了系統(tǒng)的靈活性與實用性。

(3)排風(fēng)扇組控制靈活配置

當(dāng)配電室環(huán)境中SF6氣體濃度超標(biāo)或氧氣含量過低時，本系統(tǒng)具有自動啟動現(xiàn)場排風(fēng)扇進行排風(fēng)的功能。本系統(tǒng)將現(xiàn)場排風(fēng)扇分為4組分別控制，通過對每一個監(jiān)測點參數(shù)超標(biāo)后，對4組排風(fēng)扇啟動的設(shè)置，可以靈活地設(shè)置排風(fēng)扇的啟動方案，當(dāng)環(huán)境中有多個監(jiān)測點超標(biāo)的情況，將合并執(zhí)行排風(fēng)扇的啟動方案。

(4)系統(tǒng)參數(shù)配置表

為了增強系統(tǒng)的靈活性，適應(yīng)不同現(xiàn)場的要求，本系統(tǒng)設(shè)置了系統(tǒng)參數(shù)配置表。

2.安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

2.1概述

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)（云臺球機、槍機）、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)（溫度、濕度、水浸、煙感）、控制子系統(tǒng)（燈光、空調(diào)、除濕機、風(fēng)機、水泵）、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監(jiān)控子系統(tǒng)（雙鑒檢測器）。

2.2應(yīng)用場所

適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運行維護。

2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.4系統(tǒng)功能

2.4.1實時監(jiān)測

能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

2.4.2數(shù)據(jù)查詢

在人機界面中，可以直接查看配電室中各個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

2.4.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

2.4.4運行報表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表。

2.4.5實時告警

具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

2.4.6歷史事件查詢

能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。 

2.4.7用戶權(quán)限管理

設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限。

2.4.8網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

支持實時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.4.9遙控功能

可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。