六氟化硫智能在线监测系统探究

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1、六氟化硫智能在线监测系统探究　　摘要：为预防变压器六氟化硫泄露，在此开发智能六氟化硫在线监测报警系统。该系统较好地实现在线检测、远程通信和网络功能，并可智能判断风机开启时间和风量控制，发现危险，智能降低危险更好地确保电器运行的安全。关键词：六氟化硫；在线检测；智能；BP神经网络中图分类号：F49文献标识码：A文章编号：16723198（2013）110164020引言因SF6具有稳定性，所以在相关程序中，该电器设备在生产运转中，SF6气体向外泄漏往往不可避免；由于电器设备受潮到高压电器设备内部，会使电器内气体密度下降，同时由于水含量超过规定的阀值，给电器设备造成安全隐患。常见的危

2、害主要体现为：SF6气体是一种温室气体，它的暖化系数（GWP）为CO2的24倍，在国际环境保护京都会议上该气体明确表示为限制排放气体；由于电器设备发生气体泄漏，导致SF6密度降低，影响了电气绝缘耐压强度明显下降；当SF6挥发过程中气体遇到电弧放电，会分解为剧毒性气体，严重威胁人体健康。因此研究开发SF6智能在线监测系统对于高压电设备安全具有重要意义。1六氟化硫在线检测系统设计101.1系统功能在线检测：对六氟化硫的湿度和压力值进行实时精确检测是实现系统功能的重要手段，传感器的运行状况必须保持稳定和可靠，因此在线检测需具备本地显示功能，同时具备故障的自诊断。通过现实值、历史数据及阀

3、值通过模糊数据处理实时体现传感器的实际状态，即正常工作状态、断线状态或短路状态，并通过神经网络的学习训练达到自动修复的效果。在中控室，根据现场数据按实际需要生成数据库，便于分析处理和备份，通过分析浓度变化趋势，实现预警、越限报警、越限历史事故追忆功能和自动记录打印。远程交换：从现场通过压力变送器和温度变送器采集的数据，经过远程交换，实时通信到控制中心。中控室的电子地图可以完整显示系统的运行状态。显示功能：根据生产实际，整个系统运行可以通过本地LED或工作站屏幕配置显示功能。岗位操作员和管理人员都能及时了解工作状态。网络通信：整个系统采取客户/服务器模式进行设计。这样经授权的管理者

4、和岗位操作人员能在企业内部网络的站点查看各个检测位置的监测信息，根据实际需要，实现远端对监测点参数值进行逐点修改甚至统一修改。1.2采集站单元设计10数据采集控制站采用华硕工控作为采集站CPU控制各个单元，使用24位的AD转换和16位LED数码管显示采集站检测点的当前气体浓度值。图1数据采集站单元结构图1.3系统特点1.3.1先进的CAN总线技术本系统采用控制器局域网络通信控制器和CAN总线技术，比传统的通信方式具有很好的优越性：温度和压力变送器与现场数据采集站只需一条一条双绞线和一条电源线（24V）连接，减少了布线，使工作现场的工作环境简单明了，在不需要改变总线的情况下，系统扩

5、展十分强大灵活，随时挂接检测和控制模块而且安装、调试、维护也非常方便。为保证数据传输的准确和抗干扰能力，系统采用多主通讯方式，这种通讯方式的优势节点与节点之间都可以任意主动发送数据和消息，没有主从之分，不需要分配地址，任一节点故障不会导致系统瘫痪。1.3.2分布式系统功能设计系统采用分布式系统，每个系统单元独立工作，但与其它单元构成网络联机，单一单元故障不会影响整个系统的运行，也不构成对其它单元运行威胁。当控制系统本身故障即中央控制系统或单元联机的计算机或网络通信出现故障，单元依然执行自己的工作任务。岗位操作人员和管理人员一样可以通过单元的显示功能维持生产的正常运转，确保生产任务

6、的完成。10本系统对六氟化硫压力采用冗余压力检测，以2选2的方式作为判据，避免误动作。同时系统特别注意解决对报警事件的漏报和误报的问题，因为漏报导致事故发生，误报事件则影响生产、麻痹操作人员，两者都是不允许发生的。只有在软、硬件设计上，在采样、通信各个环节以及整个系统设计上增强抗干扰综合能力，提高系统可靠性，才能有效地防止漏报和误报。1.3.3高抗干扰软硬件设计虽然CAN总线这一通信结构自身的抗干扰能力很强。在进行系统软件设计时，通信校验和纠错功能是必须考虑的，以确保系统的可靠性。2SF6在线检测系统软件实现2.1软件设计图2SF6智能检测系统流程图图2为SF6智能检测系统流程图

7、，远程交换程序通过华硕工控机的串行接口传输从CAN总线主控站上传的数据，数据经过处理以后到台数据库；数字通信程序随操作系统运行后启动，系统自动检测远程通信系统与数字通信系统2个通信程序的启动状态。本地电子地图和远程电子地图以及语音报警系统从数据库中获取数据，实现显示和报警功能。2.2远程通信远程通信完成的任务主要有：10（1）数据采集与接收。通过华硕工控机的串行口收集从主控站上传的数据，对数据进行处理后交后台数据库（MicrosoftSQLServer）。（2）下传参数。当系统上