超聲波氣體變送器

綜述

超聲波氣體變送器是檢測SF6氣體的核心，它的作用是檢測空氣絕緣開關(GIS)配電室內各隔離氣室泄漏的SF6氣體濃度、室內現(xiàn)場溫度、濕度、氧氣含量，并將檢測到的數(shù)據(jù)值通過通信總線傳送給集中控制器控制器。

原理及優(yōu)勢：運用超聲相關檢測技術，當構成二元混合氣體的兩種氣體的分子量相差較大時，聲音傳播速度隨兩種氣體組的不同而變化。這種檢測方法具有精度高、操作簡單、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，另外容易實現(xiàn)系統(tǒng)的在線實時測量，實現(xiàn)監(jiān)測自動化，適合在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中使用。

集中控制器的功能包括準確無誤地接收檢測器傳送過來的測量數(shù)據(jù)，并進行整理以備后用;對多個分機進行管理、調配;判斷現(xiàn)場數(shù)據(jù)是否超出設定限，超出則進行報警、啟動風機等控制輸出動作;液晶輸出現(xiàn)場參數(shù)、報警歷史數(shù)據(jù)、上次風機啟動時間，并可通過鍵盤、液晶聯(lián)合作業(yè)進行時間設置、風機工作參數(shù)設置、通信設置、報警限設置等，并且有人工啟動風機功能;與語音輔助裝置進行通信，響應語音裝置的中斷，并把要求語音報出的數(shù)據(jù)傳給語音裝置;具有數(shù)據(jù)上傳功能，把檢測數(shù)據(jù)上傳到PC機，以方便遠程查詢。

集中控制器功能方框圖如下所示：

     當環(huán)境中SF6氣體濃度或氧氣含量發(fā)生變化時，檢測器能立刻捕捉到這一變化，并將檢測到的變化量數(shù)據(jù)轉換成數(shù)字信號，通過RS-485現(xiàn)場總線傳送到集中控制器，集中控制器一方面將檢測器傳來的檢測數(shù)據(jù)在顯示屏上顯示出來，另一方面，通過運算分析，與儲存在集中控制器內的存儲器上的各種固有參數(shù)進行比較，做出判斷——各項數(shù)據(jù)是否超標。在超標的情況下主動把數(shù)據(jù)傳送到PC機，供值班人員作為現(xiàn)場處理的參考。

語音輔助設備的功能是：當SF6濃度高于報警設定值(規(guī)程要求為1000ppm，本系統(tǒng)可在100—2000 ppm范圍內設制)或氧氣含量低于報警設定值18%(0~30%范圍內可設制)時，系統(tǒng)集中控制器將自動進行語音報警，同時啟動風機進行通風，并記錄報警信息供以后查詢。

技術參數(shù)

l  檢測點：9路+1路零點校準；增加模塊可擴充到多路。

l  樣氣流速：6L/min，氣路管道可長達幾百米

l  取樣方式：長壽命電磁泵,連續(xù)工作>20000小時，間歇啟動>50000小時，低噪聲內置5μm孔徑的不銹鋼燒結過濾器可有效過濾空氣雜質功能

l  工作電源：185～250VAC，防浪泳和雷擊功能

l  SF6濃度檢測范圍：0～9999ppm，0~1000PPM內誤差小于10ppm

l  SF6濃度檢測ZUI小示值：1ppm

l  O2檢測范圍：0～25.0%誤差：＜0.5%

l  自動加強跟蹤可疑測量點功能，有效防止誤報。

l  的零點校準系統(tǒng)，系統(tǒng)沒運行50個小時置換端口抽取純凈氣體校準傳感器。

總結：基于超聲原理的SF6氣體檢測克服了使用壽命短、體積龐大、穩(wěn)定性差等缺點，符合電力系統(tǒng)安全生產的形勢，能廣泛應用于各種電壓等級的變電站。