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1.1 监测意义 SF6气体浓度在线监测报警系统主机
随着电力系统的不断发展，SF6电气设备应用越来越广泛，特别是GIS组合电器由于其大大缩小了电气设备的占地面积与空间体积，安装方便、运行安全可靠、维修方便等优点而光泛应用。
纯净的SF6气体无色无味无毒，且不燃，比重是空气的5倍。当装有SF6设备的配电装置室如GIS发生泄漏后，SF6气体在低层空间积聚到一定浓度后，如果工作人员进入室内，会发生大脑缺氧，甚至快速窒息等严重人身安全事故。另外，在电弧以及局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会产生如SF4、S2F2、SOF2等高毒分解物，某些分解物遇水产生腐蚀性电解质，这些不仅对人身安全构成严重威胁，而且危害电气设备的正常运行。《电业安全工作规程》（发电厂和变电站部分）特别规定，装有SF6设备的配电装置室必须保证SF6浓度小于1000ppm，除须装设强力通风装置外，还必须安装能报警的氧量仪和SF6气体浓度检测报警仪等监测装置。
SF6气体浓度在线监测报警系统（以下简称本系统），是根据当前电力系统强调安全生产的形势，为在安装有SF6设备的配电装置室的工作人员提供人身健康安全保护而量身设计、开发的智能型在线监测系统。
l 环境中SF6气体浓度检测功能
l 环境中氧气浓度检测功能
l 环境中温、湿度检测功能
l 环境中所有监测点的遥测和遥信实时显示功能
l 环境中所有监测点报警信息实时显示功能
l 定值整定功能
l SF6气体浓度超标和缺氧报警功能
l 缺氧或SF6浓度超标，强制排风功能
l 报警时风机自动启动功能
l 定时自动排风功能
l 手动强制开启或关停全部风机,
l 历史数据查询、显示和存储功能
l 遥测值历史曲线趋势查询、显示功能
l 进入GIS室自动播报当前环境状态功能
l 不同区域多监测点配置功能
l 多点组网功能，可提供通讯规约与变电站后台数据库对接(预留)
l 提供通用通信接口，预留与后台监控及消防系统对接功能(预留)
l 报警信息存储、记录功能
l 声光、语音报警功能
l 远程报警功能
l 人体红外探测感应功能
l 数据远传功能
l 工作电压：AC/DC 220V±10%,50Hz
l 功 耗： 额定电压下＜10W
l 精度等级： 2.5级
l SF6气体浓度测量范围：0-3000ppm
l SF6浓度超限报警点：1000ppm（国标值），精度＜2%FS
l 氧气含量检测范围：0-25%
l 缺氧报警点：18%（国标值），精度＜1%FS
l 温度检测范围：-30—+99℃(精度±0.5℃)
l 湿度检测范围：10-99%RH：精度±3％RH
l 风机输出电源接点：6A；
l 远传通信方式：RS485 Modbus-RTU
l 现场主机外型尺寸(mm)：L330×W250×H65
l SF6和氧气探测单元尺寸(mm) ：L162×W150×H38
l 温湿度探测单元尺寸(mm)：L162×W150×H38
l 监测历史数据存储能力：500万条；
l 触摸显示屏大小：7英寸
l 主机与探测单元安装方式：壁挂式
l 工作环境温度： -25℃～70℃
l 工作环境湿度： ≤95％
l 按照GB/T 17626规定和方法测试本装置的电磁兼容性能指标：
静电放电，4级
射频电磁场辐射抗扰度，3级
电快速瞬变脉冲群抗扰度，4级
浪涌（冲击）抗扰度，4级
射频场感应的传导骚扰抗扰度，3级
工频磁场抗扰度，5级
脉冲磁场抗扰度，5级
阻尼振荡磁场抗扰度，5级
电压暂降和短时中断抗扰度，60%UT，持续10个周波；
l 按照GB/T 11287、GB/T 14573规定和方法测试本装置的机械性能指标：
振动响应，1级
振动耐久，1级
冲击响应，1级
冲击耐久，1级
碰撞， 1级
SF6监测主机的接口端子如图1所示。
图1 SF6监测主机接口端子图
从左向右分别为网口J0，12芯端子J1，14芯端子J2和6芯端子J3。其中，J1、J2和J3端子的定义如图2所示。
图2 J1、J2和J3端子定义图
J1是SF6监测主机的通信接口。主要用于装置与后台、主机与终端的数据通信以及B码对时。其中默认配置485A1、485B1和网口为后台主机远传通信接口，485A2、485B2为气体变送器与风机控制器接入，IRIGB+、IRIGB-为B码对时。
J2端子包含了SF6监测主机的开入开出以及DC24V输出，详细说明如下。
J2-1，J2-2：声光报警无源空节点（可选配为通用开出节点）
J2-3，J2-4：常闭接点，用于单路风机时关风机动作
J2-5，J2-6：常开接点，用于单路风机时开风机动作
J2-7，J2-8：装置报警空节点，需复归返回
J2-9，J2-10：有源开入节点（DC24V），用于消防联动禁止启动风机
J2-11，J2-12：无源开入节点，用于红外输入启动风机
J2-13，J2-14：24V直流电源输出
J3是AC220V电源的输入输出接口，AC220V输出受控于装置电源开关的通断。
SF6监测主机的操作主要是通过分辨率为800×480分辨率的7寸触摸屏来完成。开机界面如图2-1所示。
图2-1开机界面
主界面上侧为标题栏，并包括系统名称和系统时间。左侧纵向的三个图标为SF6气体浓度在线监测报警系统的复归按钮、通信状态标志和风机总状态。正常情况下装置无告警、风机全关停。右侧六宫格图标设计对应了SF6气体浓度在线监测报警系统的六个主要操作界面，分别是实时数据、风机控制、历史数据、趋势分析、定值整定和系统设置。
实时数据主要包括实时遥测数据和实时遥信数据。在主界面点击实时数据图标，首先进入实时遥测数据界面，如图2-2所示。在SF6气体浓度在线监测报警系统中预置了32个监测点，点击实时遥测数据表格右侧的上下翻页键，可翻看各个监测点的实时遥测数据。
图2-2 实时遥测数据界面
点击“实时遥信”按钮，进入实时遥信界面，如图2-3所示。点击实时遥信数据表格右侧的上下翻页键，可翻看各个监测点的实时遥信数据。点击“实时遥测”按钮，可返回实时遥测界面。
图2-3 实时遥信界面
在主界面点击风机控制图标，进入风机控制界面。如图2-4所示。在SF6气体浓度在线监测报警系统中预置了12路风机。点击对应的开启/关闭按钮，便可开启这路风机。
图2-4风机控制界面
在主界面点击历史数据图标，进入历史数据界面。如图2-5所示。报警记录显示的是所有的告警记录，最新时间显示在最上面，点击历史数据进入历史数据画面。
图2-5 历史数据界面
历史数据界面包含预置64个监测点的所有历史数据，通过右上侧下拉框选择想要查看的某监测点的历史数据，通过时间输入选择要看的日期。
图2-6 遥测历史数据界面
在主界面点击趋势分析图标，进入趋势分析界面。如图2-7所示。与历史数据类似，趋势分析界面包含预置所有64个监测点的趋势分析，首先通过右上侧下拉框选择想要查看的监测点，然后再通过下侧四个复选框可选择查看该监测点某项数据的趋势分析。
图2-7趋势分析界面
在主界面点击定值整定图标，输入密码确认后进入定值整定界面。如图2-8所示。通过点击表格下侧的上下翻页键，可翻看各个定值当前的设置情况。
图2-8 定值整定界面
若要修改某项定值，点击该定值，会弹出输入框。输入框分为两种，如图2-9所示。图a显示的是地址类定值的输入界面。图b是非地址类定值的输入界面。对于SF6气体浓度在线监测报警系统而言，地址类的输入界面的高八位代表分区码，低八位代表地址码。对于每一个传感器终端和风机控制器终端，分区码不唯l一而地址码唯l一。例如1号分区包含1到4号传感器终端和1号风机控制器终端，对应地址可设置为0x0101，0x0102，0x0103，0x0104，0x0105（前四个是传感器地址，后一个为风机控制器地址）。2号分区包含5到7号传感器终端和2号风机控制器终端，对应地址可设置为0x0206，0x0207，0x0208，0x0209（前三个是传感器地址，后一个为风机控制器地址）。
图2-9a定值整定界面
图2-9b定值整定界面
在主界面点击系统设置图标，输入密码确认后进入系统设置界面。如图2-10所示。
通过翻页可以修改公司名称和监测点名称。
图2-10 系统维护界面
