SC-COP138S SF6泄漏報警監測系統說明
※ SC-COP138S：所述均指三昌公司自主研發、生產的SF6氣體泄漏在線監測報警系統；
※ 監控主機：所指為系統核心，收集處理，顯示傳感器上傳來的現場環境數據的部件，其型號為SC-COP138S-Z；
※ SF6濃度：指開關室（GIS）內環境濃度，SF6氣體泄漏后的體積比（ppm）；
※ SF6、O2、溫濕度傳感器：均指集成了SF6和O2含量，溫濕度監測功能的四合一單獨部件，其型號為SC-COP138S-B；
※ 上位機：指安裝了本系統上位驅動軟件，用于與監控主機通信，實現在主控室或遠程調度中心同步顯示現場監測數據，并控制現場設備的遠程監控計算機。
二、系統簡介及本系統研制的依據
1、系統簡介
SC-COP138 S SF6泄漏在線監測報警系統，是根據當前電力系統強調安全生產的形勢，為在安裝有SF6設備的配電裝置室的工作人員提供人身健康安全保護而設計、開發的智能型在線SF6 泄漏監測報警系統。
選用進口高穩定的氧氣和SF6氣體傳感器，連續檢測環境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量，當環境中SF6氣體含量超標或缺氧，能連續進行報警，同時自動開啟通風機進行通風，并具有溫濕度檢測、工作狀態語音提示、遠傳報警、歷史數據查詢等諸多豐富功能。
SF6氣體以其優異的絕緣和滅弧性能，在電力系統中獲得了廣泛的應用，幾乎成了中壓、高壓和超高壓開關中所使用的絕緣和滅弧介質。正因為SF6氣體的大量使用，其安全性也受到了人們的廣泛關注。客觀上講，SF6氣體是一種無色、無味、密度比空氣重、不易與空氣混和的惰性氣體，對人體沒有毒性。但是在高壓電弧的作用下或高溫時，SF6氣體會發生部分分解，而其分解物往往含有劇毒，即便是微量，也能致人非命。當使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質的室內開關在使用過程中發生泄漏時，泄漏出來的SF6氣體及其分解物會往室內低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的工作人員的生命安全構成了嚴重的危險。因此，研制SF6泄漏在線監測報警系統應用于工業現場，已經變得非常重要。
SF6泄漏在線監測報警系統正是滿足了電力安全生產的這一需求。整個系統由一臺主機、若干只四合一氣體傳感器（具體數量根據實際使用開關室的開關數量和空間大小而定）組成。四合一氣體傳感器安裝在SF6開關的下方，用以在線連續檢測SF6開關室的氧氣濃度和SF6氣體濃度和溫濕度。主機具有人體紅外探測、語音提示和語音報警等功能。主機通過RS-485總線輪詢、實時顯示各四合一氣體傳感器的氣體濃度數據和溫濕度，并在危險時給出語音報警信息和控制風機工作。主機還可以通過RS-485總線實現與上位計算機的數據傳輸和系統參數修改，組成計算機對SF6泄漏在線監測報警系統。本系統可廣泛應用于各種電壓等級的SF6開關室、 組合電器室（GIS室）、SF6主變室等。
2、產品研制的依據：
本系統滿足以下規定、法規和標準：
※ GB 12801-2008 《生產過程安全衛生要求總則》
※ DL 5053-2012 《火力發電廠勞動安全和工業衛生設計規程》
※ DL 5000-2000 《火力發電廠設計技術規程》
※ DL/T 639-2016 《六氟化硫電氣設備運行、試驗及檢修人員安全防護導則》
※ GB/T8905-2012 《六氟化硫氣體設備中氣體管理和檢測導則》
※ *公司-2016 《*公司三十項反事故措施》
※ 國家*-2014 《防止電力生產事故的二十五項重點要求》
※ GB26860-2011 《電力安全工作規程發電廠和變電站電氣部分》
※ JB/T10893-2008 《高壓組合電器配電室SF6環境監測系統》
※ DL/T1555-2016 《六氟化硫氣體在線監測報警裝置運行維護導則》
三、系統工作原理及特點：
1、工作原理：
SC-COP138S SF6泄漏在線監測報警系統主要由四部分組成：系統主機、四合一傳感器、外圍設備和遠程監控系統。四合一傳感器負責GIS室氣體濃度數據采集以及溫濕度的數據采集，并進行A/D轉換，傳送給系統主機，主機對傳送來的數據分析、比較、判斷，并進行相應的運算處理程序。外圍設備（包括聲光報警器、紅外線移動探測器，入門終端控制器等），遠程監控系統（由終端數據處理模塊、驅動軟件、上位機等）組成，此監控系統由用戶自選。
當GIS室內環境中SF6氣體濃度或氧氣含量發生變化時，四合一氣體傳感器能捕捉到這一變化，并將檢測到的變化量數據轉換成數字信號，通過RS－485總線傳送到系統主機，系統主機一方面將采集器傳來的采集數據通過運算分析存儲、處理作出判斷，（當SF6濃度超過設定報警值（出廠默認值：1000PPM）時報警并顯示數值。并當O2含量低于設定報警值（出廠默認值：18%）時，報警并顯示數值）控制相關部件動作。（報警，啟、停風機、語言等）。
SF6氣體檢測原理：采用負離子捕捉技術對環境中SF6氣體濃度進行檢測取樣。在傳感器周圍通過負高壓產生一定量的負電離子，因SF6氣體對負電離子有著吸附作用，而且SF6氣體濃度大小與負電離子的數量呈反比關系。經過多次采樣，在輸出端進入差分比較算法設計的硬件電路，累加后輸出平均值為于實際濃度的檢測量化數據。檢測與量化通過硬件邏輯設計使SF6氣體泄漏檢測能夠在短時間內響應。同時采用多回路采樣避免了傳統單回路因環境溫濕度或干擾導致的輸出躍變時的錯誤數據輸出，避免了誤告警的產生。
氧氣含量檢測原理：進口氧氣傳感器，其容器的一面裝有對氧氣透過性良好的、厚10-30µm的聚四氟烯透氣膜，在其容器內側緊貼著金屬銀的陰電極，在容器的另一面內側或容器的空余部分形成陽極（用鉛、鎘離子化），氧氣在通過電解質時在陰陽極發生氧氣還原反應，使陽極金屬離子化，釋放出電子，釋放電子所形成輸出電流的大小與檢測氧氣含量的濃度成正比。
隨著環境SF6濃度以及氧氣變化而輸出的強弱電信號，補償與放大后，量化并傳送到數字信號處理器；在處理器內嵌數字模型運算與比較后，進行綜合分析，得出準確數據和結論。系統主機在實時處理缺省（默認）或者人為操作產生的相應監控功能外，對接收到的各四合一傳感器發送來的數據經過解碼、分析與處理，發出相應的控制信號（語音、笛音、光告警、排送風、溫度控制或用戶定制的其他附件功能輸出等等）
2、系統特點：
※ 采用負離子捕捉技術，連續檢測環境中SF6、O2含量；
※ 內置雙套SF6檢測模塊、O2檢測模塊、溫濕度檢測模塊，確保誤報警率為零；
※ 穩定可靠，十年保固；
※ 可根據用戶需求調整設置報警點；
※ 可根據用戶需求擴展氣體傳感器和其他功能：
※ 可編制5路獨立通風系統；
※ GIS室任意門進入均可獲得語音提示，強制通風；
※ 提供通信協議，可以與遠程自控平臺聯網。
3、系統組成及功能參數
3.1、系統組成
- SF6監控主機
- 外圍設備（紅外感應器、報警器、終端、LED屏、風機啟動器等）
- SF6多功能監測裝置(SF6、O2、溫度、濕度四合一變送器）
- 計算機管理軟件
3.2、系統各部件功能參數
3.2.1、系統主機功能
- SCOS3.0實時操作系統。
- 10寸觸摸液晶彩屏顯示，良好用戶體驗的操作界面。
- 主芯片采用32位高性能的數字處理器。
- 用戶可調整SF6多功能監測裝置報警參數。
- 10000條滾動存儲報警記錄，自動更新。
- 可聯接管理64個SF6多功能監測裝置(SF6、O2、溫度、濕度四合一變送器），可以根據需求擴展聯接255個變送器。
- 標準MODBUS（RTU）通訊協議，主機和分機通信波特率可選：2400bps、4800bps、9600bps、14400bps、19200bps、57600bps。
- 人體熱釋紅外線感應啟動風機或語音系統，自動啟動風機。
- 電壓輸入（85—264Vac）低功耗、綠色環保 。
- LED信息屏顯示室內環境狀況。
- 5路風機控制。
- 報警輸出：繼電器10A點輸出，可與RTU相連，同時支持RS485報警輸出。支持RTU遠程啟動風機功能。
- 風機控制器：直接控制風機電源。風機啟動支持多種模式：定時啟動、報警啟動、自動啟動、手動強制啟動
- 主機設置密碼可以任意設置。
- 長時間無操作，自動暗屏，任意觸摸點亮。
3.2.2、系統主機參數
SF6濃度檢測范圍：0～2000ppm;
SF6濃度檢測精度：＜3%FS （FS表示大顯示值，滿量程2000ppm）;
SF6濃度檢測小示值：250ppm;
SF6泄漏報警值：在1000ppm之內任意步進可調 ;
氧氣濃度檢測范圍：1～25% ;
氧氣含量檢測精度：＜1%FS;
缺氧報警值：18.0%或可調 ;
溫度檢測范圍：-10～+99℃ ;
相對濕度檢測范圍：：0%—99%RH;
濕度檢測精度：±0.5%RH；顯示精度：0.1%RH;
檢測點：標準配置64點（可擴展到255點）
外形尺寸：400*265*65mm
重 量：3.7公斤
3.2.3、多功能傳感器（SF6、O2、溫度、濕度）功能
- SF6氣體濃度檢測和顯示功能：
各傳感器連續檢測并由主機讀取和顯示GIS室內各監測點處SF6濃度，當SF6濃度超過設定報警值（出廠默認值1000ppm）時，報警并顯示數值。
- O2濃度檢測和顯示功能：
各傳感器連續檢測，并由主機讀取和顯示GIS室內各監測點處的O2濃度。當濃度低于設定報警值（出廠默認值18%）時，報警并顯示數值。
- SF6和O2濃度控制功能：
SF6氣體濃度超標（≧1000ppm）或氧氣濃度低于（≦18%）時，控制風機啟動通風直到SF6和O2濃度恢復正常。
- 溫度、濕度檢測和顯示功能：
由就地位置的溫濕度傳感器實時檢測，并由主機讀取和顯示GIS室內溫、濕度值。
- 溫度控制功能（濕度）
可根據實況進行室內溫度設置。
- 傳感器通信狀況顯示功能：
各傳感器連續檢測并由主機讀取和顯示GIS室各傳感器通信狀況，如果發生通信故障，則在界面上故障地址出現“分機不在線或通信故障！”和編號。
- 按時段定時通風功能：
系統可以按時段設定風機每天定時啟動和停止，以保證開關室每天都能按需要通風。
- SF6、O2氣體濃度超過報警設置值自動啟停風機通風功能：
當GIS室內環境中SF6、O2氣體濃度超出報警設置值時會自動啟動風機進行通風，直至室內環境中SF6、O2氣體濃度恢復正常值，風機自動停止。
- 強制通風功能：
風機在停止狀態時，按下主機通風按鈕，風機會啟動15min，當風機在通風運行時，按下主機通風按鍵，風機將停止。
10、語音提示功能：
當主機開啟語言功能時，則系統會在滿足規定條件時語音提示告警，提示作業人員進入GIS室注意。
11、聲.光報警功能：
當GIS室環境中SF6、O2氣體含量超*，會發出高頻報警聲和紅色燈光閃耀。
12、人體紅外感應功能：
當作業人員要進入GIS室前，紅外感應器動作，主機會發出提示語音。
13、任一門進入前均能獲得跟主門同等的語言提示，強制通風的功能：
作業人員不管從哪個門進入GIS室前，均能獲得跟主門同等的語音提示強制通風的功能。
14、數據存儲保留功能：
32位大容量數據存儲空間，用于存儲歷史數據，并在停電情況下數據不丟失。
15、歷史數據查詢功能：
在主機正常工作情況下，可以通過菜單進入歷史數據查詢界面，查詢以往歷史數據。
16、就地遠程通信功能：
可以通過RS-485轉換232及其他接口與上位機通信，也可以提供“Modbus”通信協議或接口與遠程自控平臺通信。
17、系統自檢、自愈功能：
當設備出現異常運行時，系統能自檢出故障傳感器，并不影響系統正常工作。
3.2.4、多功能傳感器（SF6、O2、溫度、濕度）參數
SF6濃度檢測范圍：0～2000ppm;
SF6濃度檢測精度：＜3%FS （FS表示大顯示值，滿量程2000ppm）;
SF6濃度檢測小示值：250ppm;
SF6泄漏報警值：在1000ppm之內任意步進可調 ;
氧氣濃度檢測范圍：1～25% ;
氧氣含量檢測精度：＜1%FS;
缺氧報警值：18.0%或可調 ;
溫度檢測范圍：-10～+99℃ ;
相對濕度檢測范圍：：0%—99%RH;
濕度檢測精度：±0.5%RH；顯示精度：0.1%RH;
檢測點：標準配置64點（可擴展到255點）
外形尺寸：175*135*45mm
重 量：0.75公斤
