SF6气体泄漏报警系统是一种专用于监测六氟化硫(SF₆)气体在变电站、GIS室、高压开关室等封闭空间中泄漏情况的智能安全装置。SF₆因其z越的绝缘和灭弧性能,被广泛应用于高压及超高压电力设备中。然而,该气体无色、无味、密度约为空气的5倍,一旦泄漏,极易在地面或低洼区域积聚,不仅会降低设备绝缘强度、影响电网安全运行,还可能造成局部缺氧,危及运维人员生命安全。此外,SF₆是强效温室气体,其全球变暖潜能值(GWP)高达23,500,微量泄漏亦对环境构成严重威胁。
为有效防范上述风险,SF₆气体泄漏报警系统通过高精度传感器(常采用红外吸收、半导体或超声波技术)实时监测环境中SF₆浓度,并同步检测氧气含量。当SF₆浓度超过设定阈值(通常为1000 ppm)或氧含量低于18%时,系统立即触发声光报警,自动联动排风设备强制通风,并可通过RS485、以太网、4G或物联网平台将报警信息远程传输至监控中心或移动端,实现快速响应与智能管理。
第一阶段:日常巡视与检查(每日/每周):
这是运行人员的基础工作,目的是及时发现系统表面异常和环境变化。
1、主机状态检查:
面板显示:检查主机液晶屏是否正常亮起,数据(SF6浓度、O2浓度、温湿度)是否实时刷新,有无乱码或黑屏。
指示灯与声音:查看电源、运行、报警指示灯是否处于正常状态(通常运行灯闪烁,报警灯熄灭)。
历史记录:查询近期报警记录,确认是否有误报警或真实泄漏事件,并分析原因。
语音功能:测试或确认语音提示功能正常(部分系统具备)。
2、环境与采样检查:
采样管路:检查采样管(若为泵吸式)是否有折弯、压扁或破裂,管接头是否紧固。
采样孔/过滤器:检查采样探头的防尘过滤器是否积灰堵塞,如有必要进行清理或更换(视环境洁净度而定,一般3-6个月)。
探头位置:确认传感器安装位置未被移动,且距离地面约10cm(扩散式)或采样点位置正确。
3、通风系统检查:
检查排风机是否处于自动备用状态,外观是否完好,无锈蚀、无异响。
第二阶段:定期维护与校准(每季度/每半年/每年):
这是专业性较强的维护工作,通常由运维检修人员执行,需使用标准气体和专业工具。
1、传感器校准(核心环节):
周期:建议每半年至一年进行一次全面校准。
方法:使用经计量认证的标准SF6气体(如100ppm,1000ppm)和标准空气(20.9%O2)。
步骤:
零点校准:通入纯净空气或氮气,调整传感器输出至0 ppm。
量程校准:通入标准浓度SF6气体,调整传感器读数至标准值。
线性度检查:在量程范围内选取2-3个点进行验证。
注意:现代红外原理(NDIR)SF6传感器稳定性高,漂移小,但仍需定期验证;电化学O2传感器寿命有限(通常1-2年),需根据厂家提示及时更换。
2、报警功能测试:
触发测试:使用标准气体触发报警,检查声光报警器是否启动,警铃是否响亮,灯光是否闪烁。
逻辑验证:验证“SF6浓度超标”与“O2浓度过低(<19.5%)”的报警逻辑是否正确区分。
联动测试:确认报警信号发出后,排风机是否自动启动,且排风时间符合设定(如15分钟或持续运行)。
3、机械与电气检查:
接线检查:紧固所有接线端子,检查电缆有无老化、破损,屏蔽层是否接地良好。
风机保养:对排风机进行润滑,检查皮带松紧度(如有),清理扇叶灰尘。
泵维护(针对泵吸式):检查采样泵的真空度、膜片是否老化、电磁阀是否动作灵活,必要时更换泵油或膜片。
4、红外/人体感应测试:
测试红外探头(如有),当人员靠近时,系统应能自动唤醒或发出语音提示。
第三阶段:安全操作与应急处置:
维护过程中及系统报警时的安全至关重要。
1、进入GIS室前的强制规定:
先通风:进入SF6设备室前,必须先开启排风机通风15分钟以上。
再检测:在门口或安全位置使用便携式检漏仪或查看在线监测主机,确认:
SF6气体含量≤1000μL/L(ppm)
氧气含量≥18%(或19.5%)
只有两者均达标,方可进入室内。若不达标,严禁进入,必须持续通风并查找泄漏点。
2、系统报警后的处置流程:
第一步:确认:中控室查看是哪个监测点报警,现场是否有异常气味(SF6分解物有酸臭味)、异常声响(漏气声)。
第二步:排查:
检查是否因检修、试验引起浓度临时升高(此时为正常)。
检查密度继电器压力是否正常。
使用便携式检漏仪精准定位漏点。
第三步:处置:
若确认泄漏,立即启动强力通风,撤离人员,设置围栏,并上报检修。
若为误报,检查传感器是否中毒、污染或老化,进行清洗或更换。
第四阶段:技术档案与管理:
建立完善的档案是实现设备全生命周期管理的基础。
1、建立技术档案:
内容包括:设备台账(型号、厂家、投运日期)、原理图、接线图、出厂报告、安装调试记录、历次检修记录、校准证书、故障处理记录、备品备件清单(传感器、泵膜片、滤芯等)。
2、报警值管理:
严格按照DL/T 408等规程设定报警值(通常SF6一级报警1000ppm,二级报警2000ppm或更高;O2报警18%)。
严禁随意修改报警设定值,防止因设置过高导致人员中毒或设备损坏。
3、备品备件管理:
根据传感器寿命(如电化学O2传感器1-2年,红外SF6传感器可达10年但需备机),提前储备关键备件。
储备真空泵油、防尘滤芯、保险丝等易耗品。
