基于電力系統(tǒng)SF-6氣體泄露的檢測系統(tǒng)控制設計

國網(wǎng)湖北省電力有限公司鄂州供電公司 李 奔

0 引言

本文所提到的六氟化硫氣體，即SF-6氣體，是在20世紀90年代合成的，它是目前化學界最穩(wěn)定的氣體之一，又因為具有良好的電氣絕緣能力現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應用于電力生產(chǎn)中，其中最具代表的便是應用到電力高壓斷路器中。根據(jù)相關專家研究可得出一個結論：少量的SF-6氣體存在空氣之中并不會產(chǎn)生毒性，只有大量的SF-6氣體并且形成一定的濃度才會對人體產(chǎn)生危害。這些危害主要表現(xiàn)在會使人產(chǎn)生頭暈、反胃、惡心、甚至昏迷和窒息等問題，最嚴重的便是促使人類死亡[1]。

綜上所述，為了保護電氣工作人員的生命安全以及降低國家和企業(yè)的電力生產(chǎn)成本，本文現(xiàn)基于電力系統(tǒng)SF-6氣體泄露的檢測系統(tǒng)進行控制設計，希望通過本文的創(chuàng)新研究，可以為電力系統(tǒng)進行SF-6氣體泄露檢測時提供科學全面的技術支持，以幫助電力檢測系統(tǒng)提高氣體檢測的工作效率。

1 有效檢測氣體泄漏的系統(tǒng)設計

我國對SF-6氣體監(jiān)測以及控制系統(tǒng)的研究和西方國家相比相差甚大。在外國，由于使用網(wǎng)絡計算技術以及儀器自動化技術比較早[2]。相比外國，我國的SF-6氣體監(jiān)測以及電力系統(tǒng)的研究比較晚，目前還處在初步發(fā)展階段，主要依靠引進外國技術設備，但是由于所需成本過于昂貴，近些年來已經(jīng)加大了自主研究設計的力度，并且也取得了比較好的成績。

本文以電力系統(tǒng)中SF-6氣體泄露進行有效監(jiān)測和控制為目標，現(xiàn)對檢測控制系統(tǒng)進行設計，此系統(tǒng)主要分為三個子系統(tǒng)，分別是氣體泄漏的報警系統(tǒng)；軟件系統(tǒng)；控制回收系統(tǒng)。

1.1 報警系統(tǒng)設計

報警系統(tǒng)的設計主要是對SF-6氣體泄漏的情況進行監(jiān)測，此報警系統(tǒng)可以代替電力系統(tǒng)的工作人員全天對SF-6氣體進行監(jiān)測，若發(fā)生氣體泄漏的現(xiàn)象，報警系統(tǒng)會及時反饋給電力系統(tǒng)的工作人員，以方便工作人員進行工作安排[3]。

該報警系統(tǒng)的設計是基于空氣信息處理技術，傳感器技術，氣體感應度技術，紅外線技術，空間存貯數(shù)據(jù)技術，語音提示以及遠程報警等科學技術的發(fā)展，以上這些技術都為報警系統(tǒng)的設計提供了巨大的幫助。

表1 報警系統(tǒng)的技術功能表

通過表1可知此報警系統(tǒng)的模塊組成，一共分為六大模塊，這六大模塊對自動化的報警系統(tǒng)進行了全面的創(chuàng)新設計，體現(xiàn)了“高效化”“安全化”“系統(tǒng)化”的設計特點。

1.2 軟件系統(tǒng)設計

在報警系統(tǒng)完成工作之后，便是對SF-6氣體進行研究和分析工作，它主要體現(xiàn)對電力系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)中環(huán)境的溫度和濕度檢測，進而來研究此監(jiān)控區(qū)的SF-6氣體濃度狀況。具體的檢測工作流程如圖1所示。

圖1 軟件系統(tǒng)工作流程圖

通過圖1我們可以知道該軟件系統(tǒng)的工作流程，此系統(tǒng)的設計基礎是源于空氣信息處理技術，傳感器技術以及空間大數(shù)據(jù)儲存和計算技術的發(fā)展，進而通過對監(jiān)測環(huán)境中溫度和濕度的處理來最終計算出SF-6氣體的濃度。

1.3 控制回收系統(tǒng)設計

SF-6氣體具有很強的穩(wěn)定性，若讓它發(fā)散在空氣中，將會有3000多年的生存壽命，并且經(jīng)過紫外線的不斷照射，很可能會分解出SF-2、SF-4，SO-6等溫室氣體，這對人類的生存環(huán)境是十分不利的。通過圖2我們可以具體了解此系統(tǒng)的工作流程。

圖2 控制回收系統(tǒng)工作流程圖

通過圖2可以知道此控制回收系統(tǒng)有個最大的優(yōu)點，便是自動計算SF-6氣體的濃度。只有濃度達到儲存要求才可以進行儲存，這在一定程度上提高了回收利用的工作效率，并且也節(jié)約了電氣的工作經(jīng)濟成本。

2 故障檢測實驗

為保證本文提出的基于電力系統(tǒng)SF-6氣體泄露的檢測系統(tǒng)控制設計方法的有效性，現(xiàn)進行實驗論證。實驗論證采用相同的電力系統(tǒng)SF-6氣體泄露檢測區(qū)，具有相同的氣體泄漏現(xiàn)象。為保證實驗的嚴謹性，采用傳統(tǒng)系統(tǒng)檢測和本文優(yōu)化設計后的系統(tǒng)檢測進行對比試驗。實驗結果曲線如圖3所示。

圖3 實驗結果對比曲線圖

通過圖3可知，本文設計的氣體泄露檢測系統(tǒng)在檢測準確度以及工作效率這兩方面要普遍高于傳統(tǒng)的氣體泄漏檢測系統(tǒng)，所以本文設計的控制系統(tǒng)是有效的。

3 結束語

通過本文的系統(tǒng)設計和分析我們可以了解到，SF-6氣體對于我們的生活和學習具有重大的影響，這些影響可謂是“有利有弊”，針對此種情況我們必須要盡可能的將不利影響轉(zhuǎn)化為有利影響，讓SF-6氣體在電力系統(tǒng)領域中發(fā)揮出更大的價值。本文基于電力系統(tǒng)SF-6氣體泄露的檢測系統(tǒng)進行控制設計的創(chuàng)新，該系統(tǒng)的創(chuàng)新設計主要分為報警系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)以及控制回收系統(tǒng)三個方面，這些子系統(tǒng)的設計是區(qū)別于傳統(tǒng)的SF-6氣體泄露檢測系統(tǒng)，真正體現(xiàn)了一種“循環(huán)技術”的發(fā)展理念，在當今社會中，具有很大的推廣價值。