SF6微水综合在线监测装置

一、前言
 
数字式SF6气体微水与密度在线监测系列产品主要用于SF6断路器的在线监测。该系列产品集最新遥测、遥感和计算机技术于一体,测量精度高,数据可远传,安装使用方便,适用于不同厂家生产的各种电压等级的SF6断路器,以满足电力配网自动化和设备状态检修的需要。是实现电力配网自动化电气设备在线监测及状态检修不可或缺的重要技术装备。
  为适应我国电力行业体制改革的需要和加快电气设备在线监测技术及状态检修发展的步伐,研究和探索以在线监测技术为基础,故障检修与预防性相结合,以实现最大可靠性和最低成本消耗为目标的状态检修模式,“断路器SF6气体在线综合监测装置”项目通过了立项,并于2003年处开发出具有自主知识产权的专利技术设备——数字式SF6气体在线监测设备。经鉴定,技术分别达到“国内领先”和“国际先进”,获得多项专利。
  该设备能够以高于国家标准的测量精度,长期在线监测断路器SF6气体的密度、微水、温度及其变化趋势。其功能是在SF6气体有关指标出现变化时,给出变化曲线;有关指标达到报警状态时,报警或自动启动报警装置;当有关指标超标达到危险状况时,报警或自动启动闭锁装置,禁止断路器动作,以保障设备和变电站整套系统的安全。上述监测设备配有RS-485/232通讯接口,可将监测数据实时上传至变电站、城市中心乃至更上级监控中心,真正实现变电站,尤其是无人值班站的设备在线监测。同时,监测到的各项指标的变化趋势为断路器的状态检修提供了有效依据。

二、项目内容:

利用SF6气体微水综合监测器,将断路器、电流互感器等设备中SF6气体含水量、气体压力数据远传到变电站主控室,实现SF6气体的在线监测、分析,判定设备中SF6气体的状态,以决定是否进行相应检修工作。

目标:
作为一种SF6断路器早期故障的监测手段,本套装置可实现如下功能:

1、实时在线监视SF6气体的含水量,记录、分析断路器等设备的微水变化周期、规律,提前预测设备隐患,减少设备停电检修次数。

2、实时在线监视SF6气体的压力,及时发现断路器等设备是否存在渗漏问题,预测发展趋势。

3、将监测数据远传到主控室,减轻运行人员巡视工作的负担。

4、记录历史数据,分析设备运行状态及各种问题的周期性,积累运行经验。

三、技术资质与科技成果
  1、技术资质
  (1) 企业标准:湿度:Q/3201PWD01-2003;密度:Q/3201PWD02-2001
  (2) 专 利 号:发明:ZL 00 1 34361.0;实用新型:ZL 00 2 61811.7
                        ZL 00 2 40750.7
  (3) 科学技术成果鉴定证书:密度:苏科鉴字 [2002] 第17号
微水:苏科鉴字 [2004] 第1078号
  (4) 电力工业电力系统自动化设备质量检验测试中心检验报告:
  (电自设检)字第105号
  (5) 国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室检验报告:
  (远动主检)字第105-EMC号
  (6) 江苏省电力工业局六氟化硫监督监测中心测试报告:
  湿度:G2002-0910
  密度:G2000-1212
  (7) 农网入网资质:资格证书号:DZS 04022
  2、科技成果
  (1) 项目于2002年2月通过省科技厅组织的科技成果鉴定:
   密度监视器:苏科鉴字 [2002] 第17号。结论:“达到国内领先水平”
   微水综合监测器:苏科鉴字 [2004] 第1078号。结论:“达到国际先进水平”
  (2) 2002年获江苏省电力公司科技进步三等奖
  (3) 2003年获江苏省科技厅科技进步三等奖
  (4) 2003年获南京市科技进步三等奖
  (5) 2005年获江苏省电力公司科技进步二等奖
  (6) 获得中国一项发明与二项实用新型专利

四、 经济效益预测

1、直接经济效益:

  • 无须跟踪断路器运行情况,节省定期巡检人力、物力。
  • 节省微水和密度的检测时间和费用,减少系统停电时间,增加营业收入。

2、间接经济效益和社会效益(包括对电网有关管理、产品质量、安全技术、环境保护等所发挥的作用)

  • 实现设备运行状态的实时监测,获得精确的密度与微水数值
  • 了解发展趋势,预测未来报警,方便制定应对预案
  • 方便数据远程调用,为中长程工作和投资规划提供详尽依据
  • 便于制定精确的维护计划,保障系统的安全稳定运行
  • 更好保障员工安全和健康

五、产品简介
   数字式SF6气体微水与密度在线监测系列产品分为两个系列六种型号,既IMO-5G-B、IMO-5G-C和IMO-5G型SF6气体密度监视器;IWO-2G-C、IWO-2G-D和IWO-2G型SF6气体微水综合监测器(下称监测器)。具体技术参数详见附表《产品技术指标表》。
  1、产品功能:
  (1)在线监测SF6气体湿度、密度与温度
  (2)大屏幕液晶显示器现场显示实时数据
  (3)手持遥控器设置报警与闭锁门限值和显示方式
  (4)具备声控显示和屏幕保护功能
  (5)可按预设值或用户给定值自动启动报警和闭锁装置
  (6)自动绘制状态变化趋势图
  (7)全密封,抗干扰,适用于室外环境
  (8)预留RS-485/CAN总线通讯接口,根据电力行业标准《远动设备及系统第5 部分 传输规约》〈第103 篇 继电保护设备信息接口配套标准〉(IEC 60870-5-103)制定通讯规约

  2、产品特点
  (1)高精度与高可靠性
   SF6气体微水监测器“的整机测量精度高于国家标准一倍以上。传感器经变送器内部电路的修正、补偿,其输出线性度好,精度高;变送器外部结构也更适于高频电场环境下的测量,它与电路处理部分融为一体,以减少干扰耦合,提高电路长期工作的稳定性和可靠性。

  (2)真正实现在线监测
   该监测器可长期挂线运行。其配备的RS-485通讯接口,可将监测数据实时上传至监控中心。当被测气体指标超标时,监测器将自动按事先设定的门限上传报警或闭锁信号至远方监控中心,或直接启动报警、闭锁装置。上位机软件可按设定的时间和频率,采样存储监测数据,并按需要将上述数据自动绘制成变化趋势图,供观察分析之用。
   SF6气体综合在线监测技术的应用,可以实现断路器的状态监测,有利于及时掌握设备的运行状态,保障电力系统的安全稳定运行;可以减少系统的停电时间和检修费用;能够使状态检修得以实现。
  (3)结构独特,安装使用方便
   该监测器采用全封闭设计,外形独特美观,传感器、电源、数据输出电路和监测显示器安装在同一机壳内,128×64点液晶显示器直接显示含水量的体积比数值。它防水抗尘防爆,抗强电磁干扰,安装使用方便,可用于高频电场环境和室外环境。
  (4)具有环保意义
   SF6气体作为一种氟化物,不仅是破坏地球臭氧层和产生温室效应的有害气体之一,而且SF6断路器在经分合闸拉弧后,会分解出多种有毒物质,直接影响现场检测人员的身体健康。该监测器改变了传统的SF6的检测方法,大大减少了SF6气体的排放量,这对保障工作人员的身体健康和减轻环境污染,有着非常重要的环境保护意义。

六、产品分类介绍
  1、IWO-2G-C型微水综合监测器
   用于断路器SF6气体的微水、密度和温度的在线监测。可同时监测1-3个气室。采用LCD或OLED大屏幕(128×64 点)液晶显示器现场显示,并可通过手持遥控器遥控设置系统各项参数、显示方式、显示界面和变化趋势图等。内置的二组输出转换接点可按预设门限上传报警、闭锁信号,或直接启动报警、闭锁装置。主要技术指标见附表。
  2、IWO-2G-D型微水综合监测器
   用于断路器SF6气体的微水、密度和温度的在线监测。该型机尺寸小巧,现场无数据显示,采集的微水、密度和温度信息通过RS-485通讯线缆直接传输至后台机或变电站综合自动化系统。主要技术指标见附表。
  3、IWO-2G型微水综合监测器
   用于断路器SF6气体的微水、密度和温度的在线监测。可同时监测1-6个气室。适用于-48℃以上的环境温度。采用LED显示器现场显示,内置的二组输出转换接点可按预设门限上传报警、闭锁信号,或直接启动报警、闭锁装置。主要技术指标见附表。
  4、IMO-5G-B型密度监视器
   用于断路器SF6气体的密度和温度的在线监测。可同时监测1-3个气室。该型机采用LCD或OLED大屏幕(128×64点)液晶显示器现场显示,并可通过手持遥控器遥控设置系统各项参数、显示方式、显示界面和变化趋势图等。内置的二组输出转换接点可按预设门限上传报警、闭锁信号,或直接启动报警、闭锁装置。主要技术指标见附表。
  5、IMO-5G-C型密度监视器
   用于断路器SF6气体的密度和温度的在线监测。该型机尺寸小巧,现场无数据显示,采集的密度和温度信息通过RS-485通讯线缆直接传输至后台机或变电站综合自动化系统。主要技术指标见附表。
  6、IMO-5G型密度监视器
   用于断路器SF6气体的密度和温度的在线监测。可同时监测1-6个气室。适用于-48℃以上的环境温度。采用LED显示器现场显示,内置的二组输出转换接点可按预设门限上传报警、闭锁信号,或直接启动报警、闭锁装置。主要技术指标见附表。
  7、手持遥控器
   用于IWO-2G-C型微水综合监测器和IMO-5G-B型密度监视器以下参数的现场设置:1、地址设置;2、报警门限;3、报警解除;4 闭锁门限;5、闭锁解除;6、湿度报警;7、遥控触发;8、振动触发;9、显示设置;10、存储间隔;11、接入状态;12、设备数量;13、设备位置;14、变化趋势图。
  附件:
  1. 产品图片
  2. IWO-2G型微水综合监测器系列产品技术指标表
  3. IMO-5G型密度监视器系列产品技术指标表


                  
                 
IWO-2G型微水综合监测器、IMO-5G型密度监视器

附件2: 其中IWO-2G-C型的微水综合监测器系列技术指标

1)压力测量范围: 0.01MPa - 1.00MPa

2)压力测量精度:±1%(FS)

3)温度工作范围:-40℃- +55℃

4)温度测量精度:±1℃

5)额定工作压力: 0.60Mpa,或根据不同要求预设

6)报警门限:0.52Mpa,或根据不同要求预设

7)报警解除:0.53Mpa,或根据不同要求预设

8)闭锁门限:0.50Mpa,或根据不同要求预设

9 )闭锁解除:0.51Mpa,或根据不同要求预设

10) 显示方式:大屏幕(128*64点)数字液晶显示

11) 通讯接口:RS-485

12) 波特率:2400bps

13) 电源电压:AC 220V ±10%

14) 工作环境:温度:-40C°- +55 C°;

相对湿度:≤95%

接口与尺寸:

1)设备接口:M20×1.5螺纹(或定制法兰盘)

2)气体接口:根据断路器接口结构要求定制相应接口件

3)通讯接口:采用五类屏蔽电缆线,接在A、B、SH上输出

4)外形尺寸:120×223mm(直径×总高)

5)总重:3.865kg

 

 

联系人:周彦斌 周辉

联系电话:0755-82197588转805

传真:0755-82298977转808