變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括：控制器、SF6氣體變送器、氧氣變送器、風機和報警器，其中，控制器內預存儲有SF6氣體預設濃度值和氧氣預設濃度值?？刂破鲗崟r獲取SF6氣體變送器檢測的當前SF6氣體濃度值，并將當前SF6氣體濃度值與SF6氣體預設濃度值進行比較，在當前SF6氣體濃度值高于SF6氣體預設濃度值時，控制器啟動風機排風換氣，同時控制報警器報警；同理，控制器實時獲取氧氣變送器檢測的當前氧氣濃度值，并將當前氧氣濃度值與氧氣預設濃度值進行比較，在當前氧氣濃度值低于氧氣預設濃度值時，控制器啟動風機排風換氣，同時控制報警器報警。因此本發(fā)明可以及時發(fā)現(xiàn)SF6氣體泄漏，進而保障人身安全。
【專利說明】變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)控【技術領域】，更具體地說，涉及一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]SF6氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，廣泛應用在中壓、高壓和超高壓開關中，因此其安全性也受到了人們的廣泛關注。常態(tài)的SF6氣體是一種無色、無味、密度比空氣重、不易與空氣混和的惰性氣體，對人體沒有毒性。但在高壓電弧的作用下，SF6氣體會發(fā)生部分分解，而其分解產物往往含有劇毒，即便是微量，也能致人非命。當使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質的室內開關，在使用過程中發(fā)生泄漏時，泄漏出來的SF6氣體及其分解產物會往室內低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的工作人員的生命安全構成嚴重的危險。

【發(fā)明內容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，以及時發(fā)現(xiàn)SF6氣體泄漏，并采取有效措施，有效減少工作人員因無防備地進入事故現(xiàn)場帶來的人身傷害，從而保障人身安全。
[0004]—種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),包括:控制器、SF6氣體變送器、氧氣變送器、風機和報警器，其中，所述控制器內預存儲有SF6氣體預設濃度值和氧氣預設濃度值；
[0005]所述SF6氣體變送器、所述氧氣變送器、所述風機和所述報警器分別與所述控制器連接；
[0006]所述SF6氣體變送器將檢測的當前SF6氣體濃度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前SF6氣體濃度值與所述SF6氣體預設濃度值進行比較，當所述當前SF6氣體濃度值高于所述SF6氣體預設濃度值時，所述控制器啟動所述風機排風換氣，同時，所述控制器控制所述報警器報警；
[0007]所述氧氣變送器將檢測的當前氧氣濃度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前氧氣濃度值與所述氧氣預設濃度值進行比較，當所述當前氧氣濃度值低于所述氧氣預設濃度值時，所述控制器啟動所述風機排風換氣，同時，所述控制器控制所述報警器報警。
[0008]優(yōu)選的，還包括:溫度變送器和空調；
[0009]所述溫度變送器和所述空調分別與所述控制器連接，所述溫度變送器將檢測的當前溫度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前溫度值與預存儲的預設最高溫度值和預設最低溫度值進行比較，當所述當前溫度值超過所述預設最高溫度值時，所述控制器啟動所述空調降溫；當所述當前溫度值低于預設最低溫度值，所述控制器啟動所述空調升溫。
[0010]優(yōu)選的，還包括:濕度變送器和除濕器；
[0011]所述濕度變送器和所述除濕器分別與所述控制器連接，所述濕度變送器將檢測的當前濕度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前濕度值與預存儲的預設濕度值進行比較，當所述當前濕度值超過所述預設濕度值時，所述控制器啟動所述除濕器。
[0012]優(yōu)選的，還包括:
[0013]煙霧變送器；
[0014]所述煙霧變送器與所述控制器連接，所述煙霧變送器將檢測的當前煙霧濃度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前煙霧濃度值與預存儲的預設煙霧濃度值進行比較，當所述當前煙霧濃度值超過所述預設煙霧濃度值時，所述控制器控制所述報警器報警。
[0015]優(yōu)選的，還包括:顯示器，所述顯示器與所述控制器連接。
[0016]優(yōu)選的，還包括:攝像頭，所述攝像頭與所述控制器連接。
[0017]優(yōu)選的，還包括:麥克風和音響，所述麥克風和所述音響分別與所述控制器連接。
[0018]優(yōu)選的，還包括:電子圍欄；
[0019]所述電子圍欄與所述控制器連接，當所述電子圍欄處于觸網、短路或斷路狀態(tài)時，所述電子圍欄產生入侵信號，并將所述入侵信號傳送給所述控制器，所述控制器控制所述報警器報警。
[0020]優(yōu)選的，所述控制器上設置有RS232接口和RS485接口。
[0021]從上述的技術方案可以看出，本發(fā)明提供了一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括:控制器、SF6氣體變送器、氧氣變送器、風機和報警器，其中，控制器內預存儲有SF6氣體預設濃度值和氧氣預設濃度值。控制器實時獲取SF6氣體變送器檢測的當前SF6氣體濃度值，并將當前SF6氣體濃度值與SF6氣體預設濃度值進行比較，在當前SF6氣體濃度值高于SF6氣體預設濃度值時，控制器啟動風機排風換氣，同時控制報警器報警；同理，控制器實時獲取氧氣變送器檢測的當前氧氣濃度值，并將當前氧氣濃度值與氧氣預設濃度值進行比較，在當前氧氣濃度值低于氧氣預設濃度值時，控制器啟動風機排風換氣，同時控制報警器報警。因此，本發(fā)明可以及時發(fā)現(xiàn)SF6氣體泄漏，通過報警器報警可以通知相關工作人員，并且可以在工作人員趕到現(xiàn)場前，通過風機排風換氣，減少事故現(xiàn)場有害氣體濃度，有效減少工作人員因無防備地進入事故現(xiàn)場帶來的人身傷害，從而保障人身安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實施例公開的一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實施例公開的另一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]參見圖1，本發(fā)明實施例公開了一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖，包括:控制器11、SF6氣體變送器12、氧氣變送器13、風機14和報警器15 ；
[0027]其中:
[0028]控制器11內預存儲有SF6氣體預設濃度值和氧氣預設濃度值，控制器11可以為觸摸屏控制器，以便對預存儲的SF6氣體預設濃度值和氧氣預設濃度值，以及獲取的當前SF6氣體濃度值和當前氧氣濃度值進行顯示。
[0029]SF6氣體變送器12可以采用美國進口的SF6氣體變送器，該SF6氣體變送器采用間歇式檢測，具有使用壽命長、響應速度快、穩(wěn)定可靠等特點。SF6氣體變送器12在實際使用時可以安裝在SF6開關下的基座上。
[0030]氧氣變送器13可以采用進口的長壽命的電化學傳感器，該電化學傳感器具有抗干擾能力強、量度寬、精度高、壽命長等特點。氧氣變送器13在實際使用時可以安裝在SF6開關下的基座上。
[0031]風機14啟動有定時啟動、告警啟動與強制啟動三種方式，風機14每次啟動的時間和時長可以設置。
[0032]報警器15可以為聲音報警(例如:蜂鳴器或是喇叭)，也可以為燈光報警(例如:報警燈)，本發(fā)明在此不做限定。
[0033]SF6氣體變送器12、氧氣變送器13、風機14和報警器15分別與控制器11連接；
[0034]SF6氣體變送器12將檢測的當前SF6氣體濃度值傳送給控制器11，控制器11將獲取的所述當前SF6氣體濃度值與所述SF6氣體預設濃度值進行比較，當所述當前SF6氣體濃度值高于所述SF6氣體預設濃度值時，控制器11啟動風機14排風換氣，同時，控制器11控制報警器15報警；
[0035]為保障人身安全，SF6氣體濃度值不應超過1000 μ L / L，因此，可以將SF6氣體預設濃度值設為IOOOyL / L0
[0036]氧氣變送器13將檢測的當前氧氣濃度值傳送給控制器11，控制器11將獲取的所述當前氧氣濃度值與所述氧氣預設濃度值進行比較，當所述當前氧氣濃度值低于所述氧氣預設濃度值時，控制器11啟動風機14排風換氣，同時，控制器11控制報警器15報警。
[0037]為保障人身安全，氧氣濃度值不低于空氣總量的18%，因此，可以將氧氣預設濃度值設為18%。
[0038]綜上可以看出，本發(fā)明提供的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)測SF6氣體濃度和氧氣濃度，在當前SF6氣體濃度值高于SF6氣體預設濃度值,或當前氧氣濃度值低于氧氣預設濃度值時，控制器11啟動風機14排風換氣，同時控制報警器15報警。因此，本發(fā)明可以及時發(fā)現(xiàn)SF6氣體泄漏，通過報警器15報警可以通知相關工作人員，并且可以在工作人員趕到現(xiàn)場前，通過風機14排風換氣，減少事故現(xiàn)場有害氣體濃度，有效減少工作人員因無防備地進入事故現(xiàn)場帶來的人身傷害，從而保障人身安全。
[0039]在圖1所示實施例的基礎上，參見圖2，本發(fā)明實施例公開了另一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖，與圖1所示實施例不同的是，圖2提供的實施例還可以包括:溫度變送器16和空調17 ；
[0040]溫度變送器16和空調17分別與控制器11連接，溫度變送器16將檢測的當前溫度值傳送給控制器11，控制器11將獲取的所述當前溫度值與預存儲的預設最高溫度值和預設最低溫度值進行比較，當所述當前溫度值超過所述預設最高溫度值時，控制器11啟動空調17降溫；當所述當前溫度值低于預設最低溫度值時，控制器11啟動空調17升溫。
[0041]本領域技術人員可以理解的是，當SF6開關裝置所處的環(huán)境溫度過高時，SF6氣體分解產生的部分有毒氣體，在高溫的作用下可以與空氣中的水分反應，產生新的有害物質，當有害物質附著在絕緣件上時，會對絕緣件造成腐蝕。當SF6開關裝置所處的環(huán)境溫度過低時，SF6氣體中混雜的水分會凝成露附著在絕緣件表面，降低絕緣件表面的電阻，并改變了絕緣件的電場，實驗表明附著在絕緣件表面的水分可以使絕緣件的沿面放電電壓降到無水時的60%?80%，從而使產生沿面放電的幾率大大提高。因此，需要對SF6開關裝置所處環(huán)境的溫度進行檢測，在當溫度值超過預設最高溫度值，或是低于預設最低溫度值時，控制器11通過啟動空調17，可以使SF6開關裝置所處環(huán)境的溫度維持在一個穩(wěn)定的范圍內，一般為-55 0C -125。。。
[0042]為進一步優(yōu)化上述技術方案，還可以包括:濕度變送器18和除濕器19 ；
[0043]濕度變送器18和除濕器19分別與控制器11連接，濕度變送器18將檢測的當前濕度值傳送給控制器11，控制器11將獲取的所述當前濕度值與預存儲的預設濕度值進行比較，當所述當前濕度值超過所述預設濕度值時，控制器11啟動除濕器19。
[0044]本領域技術人員可以理解的是，存在于SF6氣體中的水分的最主要的危害是在電弧或電暈作用下與SF6氣體產生反應。并且，在電弧或電暈作用下，SF6氣體還將被分解為SF4 (四氟化硫)、SO2F2 (氟化硫酰)、SOF2 (氟化亞硫酸)、HF (氫氟酸)和SO2 (二氧化硫)等有害物質，生成物HF是所有酸中腐蝕性最強的，SO2遇水生成H2SO3 (亞硫酸)，它也是一種腐蝕性物質。因此如果SF6氣體中含有水分，不僅會降低設備的絕緣強度，而且會危害人體健康。所以需要對SF6開關裝置所處環(huán)境的濕度進行檢測，當所述當前濕度值超過所述預設濕度值時，控制器11啟動除濕器19，使SF6開關裝置所處環(huán)境的濕度維持在一個穩(wěn)定范圍內，一般為0-99%RH。
[0045]為進一步優(yōu)化上述技術方案，還可以包括:煙霧變送器20 ；
[0046]煙霧變送器20與控制器11連接，煙霧變送器20將檢測的當前煙霧濃度值傳送給控制器11，控制器11將獲取的所述當前煙霧濃度值與預存儲的預設煙霧濃度值進行比較，當所述當前煙霧濃度值超過所述預設煙霧濃度值時，控制器11控制報警器15報警。因此，本發(fā)明提供的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以對火災進行防范。
[0047]為進一步優(yōu)化上述技術方案，還可以包括:顯示器21 ；
[0048]顯示器21與控制器11連接，可以實時顯示當前溫度值、當前濕度值以及當前煙霧濃度值。
[0049]為進一步優(yōu)化上述技術方案，還可以包括:攝像頭22、麥克風和音響(參見圖2中的附圖標記23);
[0050]攝像頭22、麥克風和音響分別與控制器11連接，工作人員可以通過攝像頭、麥克風和音箱與外界進行視頻語音，當有異常情況發(fā)生時，工作人員可以通過變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的視頻語音功能，及時與外界進行聯(lián)系，以便采取有效措施，有效減少其他工作人員因無防備地進入事故現(xiàn)場帶來的人身傷害，從而保障人身安全。
[0051]需要說明的一點是，變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中可以設置有很多個攝像頭22，以便對現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)測。
[0052]其中，本發(fā)明中提供的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以與消防部門的消防主機進行通信，當發(fā)生火災時，消防部門可以獲得變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)傳送過來的火災報警信號，并且通過分析攝像頭22對現(xiàn)場環(huán)境采集的視頻圖像，可以快速判斷出火災事故現(xiàn)場區(qū)域，進而消防人員可以快速趕到事故現(xiàn)場進行救援。
[0053]為進一步優(yōu)化上述技術方案，還可以包括:電子圍欄24 ；
[0054]電子圍欄24與控制器11連接，當電子圍欄24處于觸網、短路或斷路狀態(tài)時，電子圍欄24產生入侵信號，并將所述入侵信號傳送給控制器11，控制器11控制報警器15報警。
[0055]因此，本發(fā)明可以對電子圍欄24的遠程監(jiān)控，一旦電子圍欄24出現(xiàn)異常情況，控制器11可以控制報警器15報警。
[0056]其中，控制器11還可以與變電站內各分區(qū)的燈具進行連接，實現(xiàn)對燈具打開和關閉的控制。
[0057]為進一步優(yōu)化上述技術方案，上述各個實施例中的控制器11上還可以設置有RS232 接口和 RS485 接口
[0058]綜上可以看出，本發(fā)明提供的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以實時監(jiān)測SF6氣體濃度和氧氣濃度，并且可以在工作人員趕到現(xiàn)場前，通過風機14排風換氣，減少事故現(xiàn)場有害氣體濃度，有效減少工作人員因無防備地進入事故現(xiàn)場帶來的人身傷害。變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中各個傳感器的使用，使得變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)還可以對現(xiàn)場環(huán)境的溫濕度進行調節(jié)，且具有火災防范等功能。
[0059]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0060]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括:控制器、SF6氣體變送器、氧氣變送器、風機和報警器，其中，所述控制器內預存儲有SF6氣體預設濃度值和氧氣預設濃度值； 所述SF6氣體變送器、所述氧氣變送器、所述風機和所述報警器分別與所述控制器連接; 所述SF6氣體變送器將檢測的當前SF6氣體濃度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前SF6氣體濃度值與所述SF6氣體預設濃度值進行比較，當所述當前SF6氣體濃度值高于所述SF6氣體預設濃度值時，所述控制器啟動所述風機排風換氣，同時，所述控制器控制所述報警器報警； 所述氧氣變送器將檢測的當前氧氣濃度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前氧氣濃度值與所述氧氣預設濃度值進行比較，當所述當前氧氣濃度值低于所述氧氣預設濃度值時，所述控制器啟動所述風機排風換氣，同時，所述控制器控制所述報警器報目O
2.根據(jù)權利要求1所述的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括:溫度變送器和空調； 所述溫度變送器和所述空調分別與所述控制器連接，所述溫度變送器將檢測的當前溫度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前溫度值與預存儲的預設最高溫度值和預設最低溫度值進行比較，當所述當前溫度值超過所述預設最高溫度值時，所述控制器啟動所述空調降溫；當所述當前溫度值低于預設最低溫度值，所述控制器啟動所述空調升溫。
3.根據(jù)權利要求1所 述的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括:濕度變送器和除濕器； 所述濕度變送器和所述除濕器分別與所述控制器連接，所述濕度變送器將檢測的當前濕度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前濕度值與預存儲的預設濕度值進行比較，當所述當前濕度值超過所述預設濕度值時，所述控制器啟動所述除濕器。
4.根據(jù)權利要求1所述的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 煙霧變送器； 所述煙霧變送器與所述控制器連接，所述煙霧變送器將檢測的當前煙霧濃度值傳送給所述控制器，所述控制器將獲取的所述當前煙霧濃度值與預存儲的預設煙霧濃度值進行比較，當所述當前煙霧濃度值超過所述預設煙霧濃度值時，所述控制器控制所述報警器報警。
5.根據(jù)權利要求1所述的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括:顯示器，所述顯示器與所述控制器連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括:攝像頭，所述攝像頭與所述控制器連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括:麥克風和音響，所述麥克風和所述音響分別與所述控制器連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括:電子圍欄； 所述電子圍欄與所述控制器連接，當所述電子圍欄處于觸網、短路或斷路狀態(tài)時，所述電子圍欄產生入侵信號，并將所述入侵信號傳送給所述控制器，所述控制器控制所述報警器報警。
9.根據(jù)權利要求1至8任意一項所述變電站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器上設置有RS23 2接口和RS485接口。
【文檔編號】G05D27/02GK103440007SQ201310389190
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】張明達, 毛以平, 王彬潔, 劉文俊 申請人:國家電網公司, 國網浙江奉化市供電公司, 國網浙江省電力公司寧波供電公司