一种六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的制作方法

1.本实用新型涉及变电房的运维技术领域，具体地涉及一种六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统。


背景技术：

2.变电房是电力输送系统中的一个重要组成环节，它的任务是接受电能，变换电能电压，将电网输送来的35kv、10kv或6kv高压电能降低为普通机器设备及照明灯泡能使用的380v/220v电压，并分配到所需的地方。在变电房中，存放着包括电力变压器、开关器件、互感器、测量仪表、保护电器等电力设备。在这些设备中，高压sf6开关设备最为常见。
3.高压sf6开关设备其内部充有sf6气体，sf6气体在电力行业主要是作为一种优异的绝缘和灭弧介质而成功地应用于高压开关及其设备，在高压、超高压以及特高压领域，sf6气体几乎成为断路器和gis的唯一绝缘和灭弧介质。
4.但在开关分断操作过程中，在电弧作用、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素下，sf6气体会进行分解，它的分解遇到水分后会变成腐蚀性电解质，其中有些高毒性分解物，如sf4、s2f2、s2f
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、sof2、hf及so2，它们会刺激皮肤、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺气肿，甚至致人死亡。充有sf6气体的设备大多安装在室内，空气流通速度相对较慢，如果sf6气体一旦泄漏，将在室内沉积不易散发，sf6气体本身又是无色无味的，泄漏后不易被发觉。另外由于sf6气体的比重较氧大，往往是沉积于低层空间，容易造成局部缺氧，使人窒息。这样就会对现场工作人员造成极大的安全隐患。
5.一方面由于sf6其优异的绝缘、灭弧特性，逐渐使sf6设备被广泛地应用于高中压领域，而另一方面，sf6气体本身对设备、环境，尤其是现场工作人员生命健康安全造成危害的可能性也越来越大。为了确保设备的正常安全运行，充分保障现场人员的身体健康和人身安全，必须采取有效手段对设备区域的sf6气体泄漏进行监测，防止意外事故发生。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例的目的是提供一种六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统，该六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统能够保障变电房内人员的安全。
7.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种气体泄漏智能监控报警系统，所述系统包括：
8.sf6传感器，设置于变电房内，用于获取所述变电房内的sf6气体浓度；
9.氧气传感器，设置于变电房内，用于获取所述变电房内的氧气浓度；
10.警报器，设置于变电房外，用于启动以发出警报；
11.控制器，与所述sf6传感器、氧气传感器以及警报器连接，用于根据所述sf6气体浓度、氧气浓度确定是否启动所述警报器。
12.可选地，所述系统包括设置于所述变电房的入口附近的位置传感器，所述位置传感器与所述控制器连接，用于确定所述变电房是否有人即将进入。
13.可选地，所述系统包括第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯和所述第二指示灯与所述控制器连接，用于指示所述变电房的入口是否有人。
14.可选地，所述系统包括温湿度传感器，与所述控制器连接，用于获取所述变电房内的温度和湿度。
15.可选地，所述控制器与所述变电房的风机连接，用于控制所述风机的启动与关闭。
16.可选地，所述系统包括计时器，所述控制器与所述计时器连接，用于在预定时刻对所述sf6传感器、氧气传感器执行过零校准操作。
17.可选地，所述警报器包括声音警报装置和光信号警报装置。
18.可选地，所述系统包括显示器，所述显示器设置于所述变电房的外部，与所述控制器连接，用于实时显示所述变电房的状态。
19.通过上述技术方案，本实用新型提供的一种六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统通过在变电房内设置sf6传感器和氧气传感器，通过控制器实现对变电房内sf6气体和氧气浓度的监测，从而保障变电房内工作人员的生命安全。
20.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
22.图1是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图；
23.图2是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图；
24.图3是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图；
25.图4是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图；
26.图5是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图；
27.图6是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图；以及
28.图7是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图。
具体实施方式
29.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
30.在本实用新型实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
31.另外，若本实用新型实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
32.图1是根据本实用新型的一个实施方式的六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统的结构框图。在图1中，该系统可以包括sf6(六氟化硫)传感器01、氧气传感器02、警报器03以及控制器04。其中，sf6传感器01可以设置于变电房内，用于获取变电房内的sf6气体浓度。氧气传感器02可以设置于变电房内，用于获取该变电房内的氧气浓度。警报器03可以设置于变电房外，用于启动以发出警报。控制器04可以与sf6传感器01、氧气传感器02以及警报器03连接，用于根据sf6气体浓度、氧气浓度确定是否启动警报器03。具体地，在该实施方式中，控制器04可以根据sf6气体浓度确定当前变电房内是否发生sf6气体泄漏，同时基于氧气浓度确定当前的变电房内是否能够允许工作人员进入。更具体地，该控制器04可以是判断sf6气体浓度是否大于预设值。在sf6气体浓度大于该预设值的情况下，可以启动警报器03，向工作人员示警此时发生sf6气体泄漏事故；反之，这说明此时变电房未发生泄漏事故。该控制器04还可以针对氧气浓度进行判断，当判断氧气浓度低于人体允许的阈值时，则控制警报器03发出警报，从而保障工作人员的生命安全。
33.由于控制器04对sf6传感器01以及氧气传感器02的传感信号的处理均存在一定的迟滞性，即控制器04会每隔一段时间确定变电房内的气体浓度。那么，在两个时间周期内，如果工作人员进入变电房中，该控制器04可能无法及时发出预警。因此，在该实施方式中，如图2所示，该系统可以进一步包括位置传感器05。该位置传感器05可以设置于变电房的入口附近，并与控制器04连接，用于确定该变电房是否有人即将进入。这样控制器04可以在通过位置传感器05发现有人即将进入变电房的情况下，立即处理sf6传感器01以及氧气传感器02的传感信号，从而及时确定当前变电房内的气体浓度，并针对确定的结果来判断是否启动警报器03，以避免对工作人员的生命造成威胁。
34.进一步地，为了便于工作人员确定该位置传感器05是否正常工作，如图3所示，该系统可以包括第一指示灯06和第二指示灯07。第一指示灯06和第二指示灯07可以与控制器04连接，用于指示该变电房的入口是否有人。具体地，第一指示灯06可以用于指示入口处有人，而第二指示灯07则可以用于指示入口处无人。更进一步地，该第一指示灯06和第二指示灯07可以为同一个指示灯的两种不同显示模式。例如同一指示灯显示的红色状态和绿色状态。
35.考虑到变电房内有着众多的变电设备，其温度和湿度需要保持适宜的范围，否则会导致变电设备的工作异常。传统的方法是采用风机定时通风，从而保持变电设备的稳定工作。但是，这样的方式也存在一定的迟滞性，风机的定时启动只能够每隔一段时间调节变电房内的温度和湿度。在一个周期内，如果变电房内的温度和湿度不满足变电设备的条件
时，如果风机不能够及时地启动，就会导致变电设备的工作异常。因此，如图4所示，在本实用新型的一个实施方式中，该系统可以包括温湿度传感器08。该温湿度传感器08可以与控制器04连接，用于获取该变电房内的温度和湿度。控制器04可以通过该温度和湿度确定当前变电房内的变电设备是否能够稳定工作。在确定该温度和湿度不满足变电设备稳定工作的情况下，该控制器04可以启动警报器03以告知工作人员。
36.进一步地，考虑到工作人员可能无法及时前往处理，如图5所示，那么该系统则可以进一步包括风机09。该风机09可以与控制器04连接，这样控制器04可以在判断该温度和湿度不满足变电设备稳定工作的情况下，直接启动风机09，从而及时地对变电房执行通风操作。另外，针对sf6气体浓度和氧气浓度，如果控制器04判断不满足预设的条件，也可以直接启动风机09以执行通风操作，由于该部分的控制逻辑与上述类似，故此处不再赘述。
37.在该实施方式中，由于sf6传感器01、氧气传感器02在长久使用过后均会出现零点漂移的问题。面对这一技术问题，常规的处理方式为人工手动校正或直接更换，这样的方式显然会造成人工维护成本的增加。因此，在该实施方式中，如图6所示，该系统可以包括计时器10。控制器04可以与计时器10连接，用于在预定时刻(例如每日的零点)对sf6传感器01、氧气传感器02执行过零校准操作，从而免除了工作人员的定时维护工作。另外，由于控制器04常常采用单片机芯片来制作，而单片机芯片本身就具备计时器10的功能。因此，该计时器10也可以被集成至控制器04内，从而降低设计和生产的成本。
38.在本实用新型的一个实施方式中，为了提高警报器03的警报效果，该警报器03可以用于发出声音信号的声音警报装置和用于发出光信号的光信号警报装置。
39.在本实用新型的一个实施方式中，为了便于工作人员查看当前变电房内的环境条件，如图7所示，该系统包括显示器11。该显示器11可以设置于变电房的外部，与控制器04连接，用于实时显示变电房的状态。
40.通过上述技术方案，本实用新型提供的一种六氟化硫气体泄漏智能监控报警系统通过在变电房内设置sf6传感器和氧气传感器，通过控制器实现对变电房内sf6气体和氧气浓度的监测，从而保障变电房内工作人员的生命安全。
41.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。