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韦弗斯SF6气体检测报警系统在京广高铁郑州段应用

来源:http://www.winfoss.com.cn/    日期:2019-02-16    浏览量:载入中...

2018年11月份韦弗斯公司授权郑州市泰安路桥工程有限公司参与投标京广高铁郑州段10KV高压配电室增设的SF6气体检测报警系统投标项目,郑州市泰安路桥工程有限公司成功中标。并与2018年12月8日与韦弗斯公司采购我司SF6气体检测报警系统7套,合同编号;WFS20101209号,其中采购设备包含:WINFOSS-S1P监测主机7台,WFS-S1-SO型SF6气体监测器56个,温湿度监测器7个,T35-1.1KW轴流式通风机14台,WFS-S1-FCX型低压配电风机控制箱风7台和整套系统国标线缆ZR-YJV22-5*4   250米、ZR-JYV22-5*2.5   360米、ZR-VV22-3*4 100米、ZR-RVV-4*1.5   800米 ZR-RVVP-4*0.75    1800米,分别用于京广高铁郑州段的郑州东站地区所10KV高压配电房、郑州东站10KV高压配电房,郑州动车所10KV配电房、许昌东站10KV配电房、新乡东站10KV高压配电房、鹤壁东站10KV高压配电房、安阳东站10KV高压配电房SF6气体检测报警系统

韦弗斯京广高铁郑州段SF6气体检测报警系统应用

1.工程概况
京广高铁沿线安阳东10kV配电所、新乡东10kV配电所、鹤壁东10kV配电所于2011年建成投入使用,一直以来10kV配电所均未设置SF6气体检测报警系统
SF6气体检测报警系统遵照国家和铁路行业的有关规程、规范,由中铁第四勘察设计院设计,新乡供电段实施组织监管、韦弗斯检测技术(上海)有限公司相关的技术工程师进行施工。在2018年12月21日到2019年1月13日将SF6气体检测系统安装到位,包括京广客运专线新乡段沿线的新乡东配电所、鹤壁东配电所、安阳东配电所的3座10KV配电所的SF6气体监测系统安装及调试。现拟将对3个站点增设的低压风机控制箱至PJD交流屏线缆ZR-VV22-5*4进行连接并供电,并进行整套系统调试,调试内容包括SF6监测主机、SF6和氧气监测探头、温湿度监测探头、声光报警装置、系统联动事故轴流通风机运行状态以及低压风机控制箱等设备。


京广高铁郑州东站地区所10KV配电房SF6气体检测报警系统安装现场


2、系统构成及功能

配电所低位设置SF6气体检测报警系统。SF6 气体检测报警系统由气体监测主机、双气体采集器、温湿度传感器、声光一体报警器、风机控制器等构成。该系统具备以下功能:
1实时监测SF6气体及氧气浓度。
2 SF6气体超标及缺氧报警。
2.1 SF6双气体采集器能准确地监测空气中的SF6气体泄漏含量和环境中氧气浓度,当开关室内SF6气体浓度超过设定值时,系统显示并记录浓度超标信息,并自动启动声光报警,同时控制风机启动通风,待空气中SF6气体浓度恢复正常,风机继续通风15分钟后自动关闭。
2.2氧气体传感器采用敏感的氧传感器作为核心元件,能连续地监测空气中的氧气含量,精确显示氧气值。
开关室内氧气浓度含量一旦过低时,系统显示精确浓度信息并记录,系统同样启动自动声光报警系统,并控制风机启动通风,待空气中氧气浓度恢复正常,风机继续通风15分钟后自动关闭。
2.3 事故风机联动控制,具备事故通风及定时通风功能。
2.4 历史数据存储及查询。设备历史数据保存期限不低于3年,方便查看指定时间的数据。
2.5 红外探测及语音提醒功能。

系统可以探测到任何想要进入开关室的工作人员,当人体接近工作室门3m范围内,系统将进行语音提示。


京广铁路郑州东站地区所配电房SF6气体检测报警系统安装现场


2.6 温度、湿度显示。系统应有检测并显示当前室内的温度和湿度功能。

2.7自动和手动切换通风,人工强制排风功能。
系统应具有手动和自动通风功能。定时通风功能,定时排风持续时间可调,默认为15min。
2.8 系统具有人工风机启动、系统超限自动启动风机的功能。
2.9 权限设置与数据库
系统内设有权限,保证拥有权限密码人员方可进入配置系统参数和变送器,提高整套系统设备的安全运行,防止误操作事件。
系统具有强大的数据实时在线采集、处理、分析和诊断等综合功能,数据存储空间,能保存3年以上的数据记录。
2.10 SF6 气体监测装置电源。主机电源采用 AC220V,由各所PJD 380V交流盘引入至低压风机控制箱再由风机控制箱引入到SF6气体监测主机。
2.11 SF6气体检测报警系统上传故障报警信号至综自屏、SCADA系统的功能。
3.接口要求
SF6气体检测报警系统,按照设计图纸对所供设备进行现场安装、通风设备安装、线缆及线缆敷设、接线、调试及整体试验以及准入联调。


京广高铁许昌东站房10KV配电所


1.3 系统构成与功能
系统由监控主机和气体探头、声光一体报警器、风机控制箱、事故通风机等构成。SF6传感器采用非分光红外,双光束、双波长工作原理,测量范围0~1500ppm,分辨率1ppm,精度<±2%FS。系统检测室内SF6气体含量和氧气含量,根据设置值发送报警信号,并能启动事故通风机强制通风。
(1)实时监测SF6气体及氧气的浓度;
(2)SF6气体超标及缺氧报警;
(3)事故通风机联动控制,具备事故通风及定时通风功能;
(4)红外探测及语音提醒功能;
(5)历史数据存储及查询;
(6)上传数据至综自系统。
1.4 线缆敷设
(1)SF6气体检测报警系统监控主机的电源线采用ZR-RVV22-4×1.5mm²线缆,穿∅40mm阻燃UPVC管沿墙敷设。
(2)高压配电室新增的2台事故通风机的负载线缆采用ZR-YJV-0.6/1.0KV- 5x2.5 mm²线缆,穿UPVC阻燃∅40mm管沿墙和楼板电缆沟敷设。
(3)SF6气体检测报警系统监控主机至双气探头的电源线和信号线采用ZR-RVVP-4×0.75mm²线缆,穿∅25mm 阻燃UPVC管沿楼板电缆沟或墙敷设。

(4)SF6气体报警系统监控主机至风机控制箱的控制及信号线采用ZR-KVVP22-4×1.5mm²线缆穿∅40mm阻燃UPVC管沿楼板或墙敷设。


京广高铁安阳东站10KV 配电所SF6气体检测报警系统应用现场


1.5 暖通设计

项目为京广客运专线新乡段配电所增设SF6气体报警系统改造,在10kV配电所的高压室设2台SF6事故通风机,安设距离地面地板约30公分,采用轴流式通风机械排风,门窗自然进风。环境保护措施:通风设备选用低噪声低功耗设备,电磁辐射不影响电信线路,节约能源措施:均选用节能、高效型通风设备和配件。主要线缆的线头端在交流屏、低压配电风机控制箱以及远动综合测控屏均悬挂线缆吊牌标


2.工程实施依据

SF6气体检测报警系统(六氟化硫浓度报警仪)现场安装依据以及中铁第四勘察设计院的京广铁路客运专线、配电所增设SF6气体报警系统装置施工图纸和 GB/T8905-1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》和DL 408—1991《电业安全工作规程》(发电厂和变电所电气部分)及《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》特别规定,装有SF6设备的配电装置室必须保证SF6气体浓度小于1000ppm,除须装设强力通风装置外,必须安装能报警的氧量仪和SF6气体浓度检测报警仪等。


京广高铁新乡段鹤壁东站SF6气体检测报警系统应用项目


行业安全法规:

进入工程安装现场,严格按照电力作业安全规程执行。负责人应对施工人员详细说明现场的安全措施、工作内容和安全注意事项。施工人员应服从监护人员、工作负责人的指挥。监护人员对整个工程的安全进行督促和检查,对违反安全规定的行为进行制止,不听劝告的,限令离开工作现场。
第191条 装有SF6设备的配电装置室和SF6气体实验室,必须装设强力通风装置。风口应设置在室内底部。
第192条 在室内,设备充装SF6气体时,周围环境相对湿度应≤80%,同时必须开启通风系统,并避免SF6气体泄漏到工作区。工作区空气中SF6气体含量不得超过1000ppm。
第196条 工作人员进入SF6配电装置室,必须先通风15min,并用检漏仪测量SF6气体含量,尽量避免一人进入SF6配电装置室进行巡视,不准一人进入从事检修工作。
第198条 进入SF6配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测含氧量是否合格。
第199条 在SF6配电装置低位区应安装能报警的氧量仪和SF6气体泄漏警报仪。这些仪器应定期试验,保证完好。

第203条 发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风,发生设备防爆膜破裂事故时,应停电处理,并用汽油或丙酮搽拭干净。


韦弗斯-安阳东站SF6气体检测报警系统系统安装现场


根据郑计设(2018)13号《关于京广高铁配电所增设SF6气体检测报警系统的设计委托函》,并按照《高速铁路设计规范》TB10621-2014中11.3.9条规定,GIS配电装置室内低位区应配有SF6泄漏报警仪及事故排风装置。按照GB50060-2008《高压配电装置设计规范》、DL/T5352-2006《高压配电装置设计技术规程》、DL/T5139-2001《气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规范》等铁道部和国家有关部门颁发的规程、规范,分别在安阳东10kV配电所、新乡东10kV配电所、鹤壁东10kV配电所郑州东站10KV地区所、郑州东站10KV配电所、许昌东站10KV配电所各增设SF6气体检测报警系统一套,用于监测各配电所内SF6气体泄漏情况,保障运行及检修人员人身安全。郑州东动车所10kV配电所补充SF6气体事故风机。

3.2 工程实施情况
3.2.1 SF6气体报警系统介绍
Winfoss-S1P SF6气体检测报警系统是专门针对电力系统中各种电压等级的SF6开关站而设计,系统的监测精度高。是一款集开关站室内环境SF6浓度和氧气含量监控功能于一身的综合监控报警系统,系统有温、湿度在线监测以及风机联动控制功能。
Winfoss-S1P引入国际上航天机身监控及汽车参数见控应用的现场总线和DSP技术为依托,具有强抗干扰性和准确的数据量化平台。相比传统工业控制领域中485通信方式具有更高的稳定性和可靠性。以分层、分布式结构实现面向对象设计的思想,系统具有方便灵活的扩充性能。是传统485通信方式的升级换代产品。
Winfoss-S1P SF6气体报警系统满足SF6行业安全规程对SF6变电站维护管理所提出的4项功能要求:
(1)高精度缺氧与SF6超标报警;
(2)环境异常时联控风机排风功能;
(3)开关室入口就地显示与声光告警提示;

(4)定义任意时段或强制通风功能;


京广高铁新乡东站SF6气体检测报警系统安装应用现场


3.2.2主要技术指标

(1)SF6浓度超限报警点:1000ppm(国标值),精度<5%FS;检测范围:1-2000ppm。
(2)氧气含量检测范围:1~25%,缺氧报警点:18%(国标值),精度<1%FS;
(3)温度检测范围:-30 ~ +99℃;
(4)湿度检测范围:1~99%RH;
(5)工作电源:AC 165~260V/ 50Hz;
(6)风机输出电源接点:AC220V/10A;

新乡东站房SF6气体报警系统简单单元应用现场


3.2.3 安装工作准备
韦弗斯公司相关技术人员及现场施工负责人将对施工现场进行勘察,明确现场作业环境,对现场安装中可能出现的问题做必要的准备。
在安装前,召开施工准备会议,使各个部门明确施工的工作内容、进度和具体的实施办法,做好一切施工前的准备工作。
3.2.4 安装工作量(每个配电所)
安装SF6气体报警系统(winfoss -S1系列)主机1套;
安装SF6和O2监测单元(WFS-S1P-SO)8台;
安装低压配电风机控制箱(FJ99D-303-2)1台;
安装事故轴流通风机(T35-11-4.5#-1.1kW-4P)2台;
其他工程附件详见本报告第3.1主要工程设备数量表
在SF6气体报警系统监控主机与主动力电源、各监测单元、风机控制器、远动装置之间铺设电缆(根据设计院图纸要求由程师现场布置明管方式);

SF6气体检测报警系统监控主机与远动综合测控屏的硬接点连接。


京广铁路郑州东站地区所配电房SF6气体检测报警系统监测传感器安装现场


SF6气体检测报警系统监控主机与远动综合测控屏SCADA线路敷设。

系统调试,系统完全安装完毕后,由技术人员对整个系统进行调试,调试主要分以下几个步骤:
①设定当前日期、时间;
②模块数量设定;
③模块地址设定;
④全系统短/断路静态测试;
⑤全系统通讯测试;
⑥气监单元测试;
⑦温湿度传感器测试;
⑧报警功能测试;
⑨定时启动、停止时间设定;
⑩风机启动、停止测试;


3.2.5 安装工作安排
现场施工主要由WINFOSS现场服务工程师承担,负责设备、工具等物品搬运、翻电缆沟盖板、安装电缆槽、协助电气人员铺设电缆。
电气人员负责现场施工电源供应、铺设电缆、制作电缆头并负责电缆接线。
WINFOSS工程师负责指导整个系统安装,并在安装完成后进行调试。
3.4安全组织分工(安全主管),项目施工安全组织架构(省略架构图)
3.5 安全质量控制措施
3.5.1  进入施工现场,严格遵照电力作业安全规程执行。负责人对现场的安全措施、工作内容和安全注意事项应对各施工人员详细说明。各施工人员应服从监护人员和工作负责人的指挥。现场安全员对整个工程的安全进行督促和检查,对违反安全规定的行为进行制止,不听劝告的,限令离开工作现场,并进行惩处。具体简述如下:
3.5.2  进场前对全体施工人员进行安全教育,树立安全第一的观念,强调在执行安全制度下开展工作,强调服从指挥观念。组织进场施工人员进行安全工作的培训,学习《电业安全工作规程》、《电力建设安全工作规程》及有关安全生产文件,明确电力安全作业制度在电力运行中的重要作用。
3.5.3  施工是在不停电条件下进行,因此,作业人员的活动范围及所携带的工具、材料与带电部位应保持在《电力安全规程》规定 的安全距离。
3.5.4   进入现场的各施工人员应戴好安全帽。
3.5.5  施工负责人应向施工人员交待清楚工作地点、工作范围、工作内容、工作时间及工作的安全措施。全体施工人员必须是自上到下进行安全技术交底,掌握工程特点及施工措施。
3.5.6  现场检修电源的取得应听从监护人员的指挥,对不听从安全监察部门及施工管理人员的,必须停止工作,工作中出现的问题应及时向安全监察部门反映。

3.6. 施工主要注意事项:
3.6.1 在槽钢或墙壁上钻孔时,应避免损伤到内部的电缆,钻孔时应做好隔离措施。
3.6.2铺设电缆时,施工人员不得在电缆上行走或搁置重物,以避免使电缆受力变形、损伤。
3.6.3施工时人员应与运行设备保持安全距离。
3.6.4 进入集控中心时,应关闭手机,避免干扰电力设备的正常运行,施工过程中不经允许不得进入非工作区域。
3.6.5  开工前应对施工器具及安全防护措施进行一次检查。
3.6.6  施工结束,应做到工、料尽,场地清,保持施工前原貌,恢复现场。
3.6.7  其他与工程相关的注意事项应严格按照《电力安全规程》中的规定执行。
3.6. 8 危险点分析及预控措施。

4. 工程实施步骤
4.1  主要工作内容
在京广高铁沿线许昌东站、郑州东站地区所、郑州东站房、郑州东站动车所、安阳东10kV配电所、新乡东10kV配电所、鹤壁东10kV配电所安装7套韦弗斯检测技术(上海)有限公司型号为 Winfoss-S1P 的SF6气体报警系统,具体内容如下:
4.1.1 所需要施工安装的所有设备详见本方案施工细节章节的产品配置部分;
4.1.2所有SF6气体报警系统监控主机的安装高度以显示屏中心位置与人视线平齐为准,具体位置详见各站设计院出具图纸。按照规程以安装在高压开关室入口附近为准;
4.1.3 所有监测单元安装高度控制在离地面20cm高度内。具体位置以安装在各配电柜就近墙面的下位中心位置对齐为准;
4.1.4 所有从各监测单元输出的屏蔽信号传输电缆(规格:RVVP4*0.75)通过电缆沟或走线槽汇合到入口处壁挂式主机机箱内;
4.1.5 主机电源(220VAC)根据现场从低压配电风机控制箱引入,低压配电风机控制箱电源由主控制室JDP交流电源屏引入。系统需确保24小时实时供电。
4.1.6手动风机控制回路上并入由本具有SF6超限或缺氧、或本监控系统上手动强制控制、或定时控制多种风机控制功能;
4.1.7 对以上设备安装后的静态进行测试;
4.1.8 对以上设备所形成的整个系统在通电后进行动态调试,直至正常运行;
4.1.9 对个配电所轴流式通风机位置处墙面开洞并固定通风机以及线缆连接等安装;
4.1.10 对本系统进行试验和验收;对本系统的所有技术资料、用户手册等文件的交接;
4.1.11 主要线缆的线头端在交流屏、低压配电风机控制箱以及远动综合测控屏均已悬挂线缆吊牌标

识。





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