110KV變電所一般采用雙電源、兩臺(tái)110/10KV主變壓器、110KV SF6（六氟化硫）氣體絕緣封閉式組合電器（GIS）、10KV及0.4KV成套配電裝置。

GIS是指六氟化硫氣體SF6絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（gas insulation switchgear）。它將一座變電所中除變壓器以外的所有一次設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)成一個(gè)有機(jī)組合的整體。由于GIS占地面積小、可靠性高、安全性好、安裝周期短、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，因而在110KV變電所中得到普遍應(yīng)用。

2、SF6氣體特點(diǎn)、危害及其必要性

SF6是在法國巴黎大學(xué)實(shí)驗(yàn)室于1900年合成。從20世紀(jì)60年代起，SF6作為極其優(yōu)越的絕緣、滅弧介質(zhì)廣泛應(yīng)用于全世界電力行業(yè)中的高壓斷路器及變電設(shè)備中。純凈的SF6氣體無色、無味、不燃，在常溫下化學(xué)性能特別穩(wěn)定，是空氣比重的5倍多。充有SF6氣體的設(shè)備大多安裝在室內(nèi)，空氣流通速度相對(duì)較慢，如果SF6氣體一旦泄漏，將在室內(nèi)沉積不易散發(fā)，SF6氣體本身又是無色無味的，泄漏后不易被發(fā)覺。另外由于SF6氣體的比重比氧大，往往是沉積于低層空間，容易造成局部缺氧，使人窒息。

為了確保設(shè)備的正常安全運(yùn)行，充分保障現(xiàn)場人員的身體健康和人身安全，必須采取有效手段對(duì)設(shè)備區(qū)域的SF6氣體泄漏進(jìn)行監(jiān)測，防止意外事故發(fā)生。

3、SF6監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

SF6 監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)采用高靈敏度的SF6-O2傳感器和溫度、濕度傳感器，當(dāng)室內(nèi)SF6及O2的濃度發(fā)生微小變化時(shí)，傳感器立即能響應(yīng)這一變化，在SF6濃度在≧50ppm范圍內(nèi)能有效地監(jiān)測。傳感器監(jiān)測的濃度變化量通過變送器、A/D模塊、通訊模塊及單片機(jī)控制轉(zhuǎn)換成通訊數(shù)字信號(hào)，通過現(xiàn)場通信模塊總線將信號(hào)送至主控制器內(nèi)，由主控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)并判斷是否報(bào)警，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)及遠(yuǎn)程通訊等功能。

3.1．系統(tǒng)概述

3.1.1重點(diǎn)監(jiān)測GIS室SF6氣體和O2含量

由于GIS室電氣設(shè)備區(qū)域的SF6裝置較多，為了而準(zhǔn)確地監(jiān)控現(xiàn)場的實(shí)際情況，在110KV GIS室設(shè)置SF6氣體和O2綜合監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測室內(nèi)的SF6氣體和氧氣含量。

3.1.2通過監(jiān)控主機(jī)詳細(xì)監(jiān)控GIS室的情況。

系統(tǒng)主機(jī)放置在變電所控制室或GIS室入口處。巡視工作人員可直接通過監(jiān)控主機(jī)查閱各種數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解設(shè)備現(xiàn)場各種環(huán)境的變化，并根據(jù)情況采取各種措施在監(jiān)控主機(jī)上進(jìn)行操作，如啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等。

3.1.3紅外人體自動(dòng)檢測，風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制，

當(dāng)工作人員巡視到GIS室門口并靠近GIS室時(shí)，通過紅外探頭感應(yīng)系統(tǒng)檢測到有人到來，此時(shí)可自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生SF6氣體泄漏或缺氧時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行聲光報(bào)警。

3.2．系統(tǒng)的組成

3.2.1、SF6-O2監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)：可接收并判斷所采集數(shù)據(jù)并發(fā)出報(bào)警和風(fēng)機(jī)啟動(dòng)指令，并將報(bào)警信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，內(nèi)有工作支持和誤報(bào)警過濾兩套軟件，可配備32個(gè)氣體探測單元。

3.2.2、SF6-O2氣體綜合探測單元：監(jiān)測SF6 和O2氣體的濃度。

3.2.3、溫濕度探測單元：根據(jù)電氣安全規(guī)范對(duì)環(huán)境溫濕度進(jìn)行監(jiān)控。

3.2.4、聲光報(bào)警器：對(duì)SF6-O2濃度超標(biāo)進(jìn)行聲光報(bào)警，提醒現(xiàn)場工作人員。

3.2.5、遠(yuǎn)紅外傳感器：感應(yīng)人員的進(jìn)入并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，避免工作人員進(jìn)入GIS室時(shí)忘記啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。

3.2.6、風(fēng)機(jī)控制器：接收監(jiān)測信號(hào)控制風(fēng)機(jī)的啟停。

3.3．系統(tǒng)的主要功能

（1）空氣中氧氣含量檢測功能 

（2）環(huán)境中SF6氣體含量檢測功能

（3）環(huán)境中溫、濕度檢測顯示功能 

（4）缺氧報(bào)警功能

（5）SF6氣體含量超標(biāo)報(bào)警功能    

（6）缺氧或SF6含量超標(biāo)，強(qiáng)制排風(fēng)功能

（7）定時(shí)排風(fēng)功能   

（8）人工強(qiáng)制排風(fēng)功能

（9）上次排風(fēng)顯示功能   

（10）實(shí)時(shí)顯示各種參數(shù)功能

（11）歷史資料查詢功能  

（12）語音報(bào)警功能

（13）聲光報(bào)警功能  

（14）自我診斷功能

（15）自我冷熱啟動(dòng)功能，防止死機(jī)  

（16）分散式報(bào)警模式，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性

（17）海量存儲(chǔ)功能 

（18）具有遠(yuǎn)傳報(bào)警數(shù)據(jù)功能

3.4．系統(tǒng)的特點(diǎn)

3.4.1、集多重監(jiān)測功能于一身：主要針對(duì)重要的SF6氣體和氧氣濃度進(jìn)行監(jiān)測，并兼有溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)的輔助監(jiān)測功能，符合《電業(yè)安全工作規(guī)程》要求。

3.4.2、早期現(xiàn)場報(bào)警：通過微量監(jiān)測技術(shù)能發(fā)出早期現(xiàn)場警報(bào)，并指示氣體泄漏位置，及時(shí)通知危險(xiǎn)地點(diǎn)內(nèi)人員疏散，尋找及消除泄漏源，保護(hù)運(yùn)行設(shè)備。

3.4.3、現(xiàn)場總線設(shè)計(jì)：一根電纜連接所有變送器及主機(jī)，可分立可組合，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場適應(yīng)性。

3.4.4、多點(diǎn)組網(wǎng)監(jiān)測：多點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測，滿足現(xiàn)場環(huán)境需要，提高監(jiān)測可靠性。

3.5．系統(tǒng)的一般配置

110KV變電所GIS室設(shè)計(jì)的SF6氣體泄漏監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)一般有以下部分組成：

3.5.1、監(jiān)控主機(jī)：壁掛式監(jiān)控主機(jī)，包括CPU主控單元、報(bào)警單元、顯示單元和通風(fēng)控制單元。配合監(jiān)控軟件，與設(shè)備現(xiàn)場的各變送器相連接。

3.5.2、SF6和O2氣體綜合探測單元：監(jiān)測SF6設(shè)備區(qū)域中SF6氣體和氧氣的含量。安裝在GIS室SF6組合電器下部的槽鋼底座上，裝高100mm。

3.5.3、溫濕度標(biāo)準(zhǔn)探測單元；包括溫度傳感器和濕度傳感器，監(jiān)測SF6設(shè)備區(qū)域的溫度和濕度，監(jiān)控空間靠近氣體探測單元的地方。

3.5.4、分配器：電源與信號(hào)分支器。

3.5.5、風(fēng)機(jī)控制器：接受主機(jī)的風(fēng)機(jī)控制信號(hào)，控制風(fēng)機(jī)啟和停。

3.5.6、聲光報(bào)警器個(gè)：發(fā)生SF6氣體泄漏或缺氧時(shí)進(jìn)行報(bào)警，安裝于GIS室的入口門框上部。

3.5.7、遠(yuǎn)紅外傳感器：工作人員進(jìn)入時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)，與聲光報(bào)警安裝在一起。

3.6．系統(tǒng)的安裝調(diào)試

3.6.1、系統(tǒng)的安裝及電纜接線

探測單元選擇在固定在GIS設(shè)備基礎(chǔ)槽鋼或支架上，每個(gè)傳感器敷設(shè)電源電纜和信號(hào)電纜各一進(jìn)一出。電源、分配器的線纜敷設(shè)視變送器數(shù)量而定。

3.6.2、系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)全部安裝完畢后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試主要分以下幾個(gè)步驟：

1）監(jiān)控主機(jī)參數(shù)設(shè)置 2）通訊端口設(shè)置

2）通訊測試 3）SF6氣體、氧氣體綜合探測單元測試

4）溫濕度標(biāo)準(zhǔn)探測單元測試   5）同步顯示測試

6）語音提示、報(bào)警測試   7）報(bào)警燈測試

8）定時(shí)啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定

監(jiān)測主機(jī)內(nèi)部有LED指示燈和報(bào)警蜂鳴器，當(dāng)報(bào)警指示燈亮?xí)r，說明變電所內(nèi)SF6濃度超過設(shè)定值或O2濃度低于18%，工作人員應(yīng)立即離開GIS室。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，待主控制器結(jié)束通風(fēng)后，值班人員查看各種參數(shù)，確認(rèn)安全后，再進(jìn)入GIS室維修或操作。