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KZX-3000型激光式SF6开关室环境在线监测装置

所属分类: SF6开关室环境在线监测装置

  • 概述
  • 系统功能
  • 技术参数
  • 安装实例
  • KZX-3000型激光式SF6开关室环境监控系统是由四大模块构成,运用激光技术、主动取样方式实现对空气中所含SF6气体的检测,四大模块分别是监控主机模块、SF6气体激光监测模块,气体采样模块和风机控制模块;以氧气监测模块,温湿度监测模块等为辅助,可实时检测SF6、环境温湿度、氧气含量等,可以控制风机、空调等的开关等。系统自动记录各种报警数据与实时数据,并按照设定的方式控制风机等;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;并可提供与远端通信装置的接口,实现遥控、遥测、遥信等功能。

    KZX-3000型激光式SF6开关室环境监控系统运用最新现代激光监测技术,与原来的电化学式、高压放电式、超声波式相比,具有最高的精确度,精度等级可达ppm级,可以作为监测六氟化硫GIS开关的前端元件,使六氟化硫GIS开关室的环境可视化。

    SF6激光式气体检测技术与其他SF6常规测量技术的比较:

    1.放电法:即在两个金属钯电极之间通过高压放电,检测二氧化硫含量,间接判断SF6是否泄漏,准确性不高,受环境影响大,连续使用寿命极短。

    2.声波检测法:通过管路采样,因为不同种类的气体的分子量不同,所以通过判断被抽取气体的速来判断气体含量,检测灵敏度低,并只能在环境背景气体简单的场合应用,仅1000ppm量级。

    3.半导体传感器检测:采用负离子捕捉原理,但对制冷剂也较为敏感。

    4.紫外线电离法:此方法检测精度较高,但连续检测时间不宜大于四小时。

    5.红外成像检测技术:通过红外辐射作用于泄漏点,利用红外外成像技术在显示器上观察泄漏气体变动,判断有无泄漏产生,这种方法是可远距离非接触检测,但其价格昂贵,且无法实现定量检测。

    激光检测技术测量原理

    KZX-3000型激光式SF6开关室环境监控系统开创了工业气体测量的新领域,通过先进的固态激光技术、光学解决方案和光谱学等独特技术,该监测系统不受任何环境(温度、湿度、压力)、交叉背景气体的影响。

    KZX-3000型激光式SF6开关室环境监控系统是光学测试仪器,采用单线光谱技术,从温度固定的激光器发射激光到发射器方向相对的激光接收器上。接收器接收通过吸收介质后的单线光谱激光,通过光谱分析,使得在所得吸收线波长内无其它气体的吸收线,然后通过调整激光器的温度和激励电流,将激光器频率调整对应到气体的单吸收线,激光扫描光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄,通过调整激光器电流,吸收线即被扫描出来。在激光扫描发射期间,接受单元探测到的光强度将发生变化,且此变化仅仅来自于激光器和接收器之间光通道内被测气体分子对光线强度的吸收,探测到的单吸收线的形状和尺寸用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内,因此不会对单吸收线产生干扰,从而进行气体含量的测量。

    本检测装置在单吸收线波段内,通过检测SF6对

      光波的吸收,实现SF6的在线检测。

      根据朗伯-比尔定律

  • 系统组成

     


    系统主要功能

    3.1. 主机功能

    3.1.1显示面板为LCD大屏幕液晶中文显示,能够显示环境中SF6、O2气体含量及其他各种参数功能:

    a. 轮流显示开关室内各气体监测点的六氟化硫、氧气浓度值。

    b. 当氧气浓度低于18%时(报警值可调),输出触点报警信号,并进行现场语音报警。

    c. 显示风机上次启动和停止的时间,工作人员可以根据该信息判断在进入开关室前是否需要进行强制通风。

    d. 可以测量并显示当前开关室内的温度和湿度。

    e. 当有人体接近时,系统自动点亮液晶背景照明灯,在人员离开后40秒,液晶背景照明灯自动熄灭。

    3.1.2显示气体超标和故障报警,对于气体超标和故障报警信号,应采用报警音响加以区别,SF6、O2气体的报警参数、风机启动浓度点可手动设定,发生报警时,自动开启风机和声光语音报警,报警信号可通过硬接点输出。

    3.1.3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。

    3.1.4应能对气体定量分析单元、级链式气体采样单元、风机控制单元、温湿度单元等进行连续自动巡检或手动检测。

    3.1.5海量数据存储,报警事件自动记录,自动更新。

    3.2  气体定量分析单元功能:

    3.2.1分析主机采用窄带单光谱分析技术对采样气体进行分析,不受背景交叉气体影响。

    3.2.2独创的每天自动零点校准功能,自动克服漂移和误报。

    3.2.3定量气体分析单元,能准确实时的测量GIS室内所有区域的SF6、O2气体浓度值,同时具有零气自动标定功能。

  • 系统主机:

    SF6浓度检测范围:0~1500ppm,误差小于10ppm

    SF6浓度检测最小示值:1ppm

    泄漏报警阀值: 1000ppm或可调

    报警误差:<5%

    氧气浓度检测范围:0~25.0%

    氧气浓度检测误差:<0.5%

    氧气浓度检测最小示值:0.1%

    缺氧报警阀值:18.0%(可调)

    温度检测范围:-40~+125℃

    相对湿度检测范围:20~99%RH

    检测点:标准配置12点(可扩展到48点)

    报警输出:继电器空接点输出

    支持MODBUS协议RTU格式通讯功能

    分析单元:

    SF6检测范围:0~1500ppm,

    精度不低于10ppm,分辨率:1ppm

    O2检测范围:0~25.0%

    误差:<0.5%

    分辨率:0.1%

    机内温度检测范围:-40~+125℃

    精度:±0.5℃

    分辨率:0.1℃

    工作电源:185~240VAC,防浪涌和雷击功能

    最大36采样点自动循环测试和手动单点测试功能

    通讯:MODBUS协议RTU格式通讯功能

    采样单元:

    检测点:12路+1路零点校准

    样气流速:3L/min;气路管道可长达几百米

    采样管道:外径φ6 PVC管,内径φ4,由于内径

    小,可迅速置换完管道气体

    取样方式:长寿命电磁泵,低噪声;内置5µ孔径的过滤器,可有效过滤空气杂质功能

    工作电源:185~240VAC,防浪涌和雷击功能

    通讯:MODBUS协议RTU格式通讯功能

    温湿度单元:

    温度检测范围:-40~+125℃

    精度:±0.5℃

    分辨率:0.1℃

    相对湿度检测范围:0~100%  

    精度:±3%RH

    工作电源:185~240VAC,防浪涌和雷击功能

    通讯:支持MODBUS协议RTU格式通讯功能

  • 现场安装图示

      

    装置外观与尺寸

    壁挂式主机

    后台软件

    产品选配的监控软件采用WINDOWS操作风格,提供友好的操作界面,便捷的记录各项监控数据。

        软件具有以下功能:

        1. 开关室内的环境数据实时采集、显示,并根据设定限值进行报警提示。

        2. 对各气体、风机监控数据进行储存,可连续长达五年的记录保存。

        3. 对各类报警事体实时响应,具有事件追溯,打印,导出等功能。

        4. 历史数据可按日、月、年显示,并自动绘制各监测项目的折线图。

        5. 可接驳连续打印纸进行数据实时连续打印,更符合事件、数据的记录的完整。

        6. 针对不同的用户可设置不同的权限,更有效满足开关室内的巡查、监督工作。

        7. 具有手动开关风机,手动启动采集功能。

        8. 可视的各项监测数据报表导出,更有效的完成开关室环境的监控。

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