Page 108 - 电力与能源2023年第三期

302 陈 宁，等：变电站 GIS 设备 SF 6 压力在线监测装置应用分析

性，并需要付出大量的人工成本，部分气室位于户 2.1 采集端
外、高处等地方，抄录时存在人身伤害的风险。与 采集端主要设备为 SF 6 密度传感器，采集所
数字化表计相比，人工抄录需要人工读数，可能存 有 SF 6 气室的压力/密度数据并传入 SF 6 在线监测
在 读 数 偏 差 ，而 大 量 重 复 劳 动 也 容 易 造 成 人 员 就地柜，柜内安装传感器信号集线器、DC 24 V 电
懈怠。 源和智能规约转换设备（IED）规约转换器。集线

（2）将压力表计自带的报警功能接入自动化 器采用 RS-485 电缆有线方式采集各间隔附近所
后台系统，通过光字牌报警方式提醒气室压力已降 有 SF 6 传 感 器 信 号 ，数 据 通 过 RS-485 总 线 传 至
低至报警压力。SF 6 压力报警只能指示压力已降 IED，ED 将所有气室传感器的压力/密度数据转
I
低至特定数值，而不能连续监视其压力降低的趋势 换为 IEC 61850 规约信号，并通过光纤传输至站
和变化速率，无法提前作出预警。另外，压力报警 内一体化在线监测后台系统。

通常是将多个气室信号合并发出，故无法在第一时 2.2 后台系统
间确定具体是哪个气室的压力降低至报警压力。 SF 6 在 线 监 测 后 台 系 统 可 以 集 中 显 示 现 场
因此，有必要研究开发一套能够对 SF 6 压力 SF 6 传感器各项数据，并存储和分析生成报表和曲
进行实时在线监测的系统。该在线监测系统通过 线供查看，主要包含数据总览、数据报表、数据曲
监测设备运行时 SF 6 的压力值，计算气体压力以 线、数据报警等功能，可通过设置报警提醒，实时
及泄漏速率是否符合要求，从而帮助运维人员实 监控现场气室报警状态。
时掌握设备状况。 （1）数据总览功能：可以实时显示对应区域所
有监测气室的 SF 6 数据信息（压力/密度）。
2 SF 6 压力在线监测装置简介
（2）数据报表功能：可根据设定的时间周期和
SF 6 压力在线监测装置由采集端和后台系统 区域查询显示所有的数据信息。
两部分组成，其中采集端负责将 SF 6 气室压力转 （3）数据曲线功能：系统将采集到的数据以曲
化为数字量传输进入监控后台，后台系统对采集 线形式显示，方便进行分析判断。曲线可设置为
的各项数据进行存储并分析。 实时曲线也可查询历史数据曲线。

SF 6 压 力 在 线 监 测 装 置 的 系 统 方 案 如 图 1 （4）数据报警功能：系统对数据进行分析判
所示。 断，根据设置的报警限制进行数据报警提示，主要
有压力低报警、漏气速率超标报警等。报警可设
置声音和数据变色提示报警，可查看实时报警信
息和历史报警信息。对于压力低报警，可以对各
个不同类型气室单独设置报警阈值，一般应设置

在表计机械压力略偏上的区域。对于漏气速率超
标报警，系统根据连续多个时间段的压力检测数
值计算出漏气速率，对于超过标准的进行报警，漏
气速率标准应根据气室大小、结构形式以及厂家
建议综合考虑制定。

3 SF 6 压力在线监测装置的应用

500 kV 黄渡变电站（以下简称“黄渡站”）各
电压等级均采用 GIS 设备，涉及多个厂家，并包含
图 1 SF 6 压力在线监测装置的系统方案 全 长 8 km 的 气 体 绝 缘 输 电 线 路（GIL），大 量 的