基于电力系统SF-6气体泄露的检测系统控制设计

国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司 李 奔

0 引言

本文所提到的六氟化硫气体，即SF-6气体，是在20世纪90年代合成的，它是目前化学界最稳定的气体之一，又因为具有良好的电气绝缘能力现已经被广泛应用于电力生产中，其中最具代表的便是应用到电力高压断路器中。根据相关专家研究可得出一个结论：少量的SF-6气体存在空气之中并不会产生毒性，只有大量的SF-6气体并且形成一定的浓度才会对人体产生危害。这些危害主要表现在会使人产生头晕、反胃、恶心、甚至昏迷和窒息等问题，最严重的便是促使人类死亡[1]。

综上所述，为了保护电气工作人员的生命安全以及降低国家和企业的电力生产成本，本文现基于电力系统SF-6气体泄露的检测系统进行控制设计，希望通过本文的创新研究，可以为电力系统进行SF-6气体泄露检测时提供科学全面的技术支持，以帮助电力检测系统提高气体检测的工作效率。

1 有效检测气体泄漏的系统设计

我国对SF-6气体监测以及控制系统的研究和西方国家相比相差甚大。在外国，由于使用网络计算技术以及仪器自动化技术比较早[2]。相比外国，我国的SF-6气体监测以及电力系统的研究比较晚，目前还处在初步发展阶段，主要依靠引进外国技术设备，但是由于所需成本过于昂贵，近些年来已经加大了自主研究设计的力度，并且也取得了比较好的成绩。

本文以电力系统中SF-6气体泄露进行有效监测和控制为目标，现对检测控制系统进行设计，此系统主要分为三个子系统，分别是气体泄漏的报警系统；软件系统；控制回收系统。

1.1 报警系统设计

报警系统的设计主要是对SF-6气体泄漏的情况进行监测，此报警系统可以代替电力系统的工作人员全天对SF-6气体进行监测，若发生气体泄漏的现象，报警系统会及时反馈给电力系统的工作人员，以方便工作人员进行工作安排[3]。

该报警系统的设计是基于空气信息处理技术，传感器技术，气体感应度技术，红外线技术，空间存贮数据技术，语音提示以及远程报警等科学技术的发展，以上这些技术都为报警系统的设计提供了巨大的帮助。

表1 报警系统的技术功能表

通过表1可知此报警系统的模块组成，一共分为六大模块，这六大模块对自动化的报警系统进行了全面的创新设计，体现了“高效化”“安全化”“系统化”的设计特点。

1.2 软件系统设计

在报警系统完成工作之后，便是对SF-6气体进行研究和分析工作，它主要体现对电力系统监控区中环境的温度和湿度检测，进而来研究此监控区的SF-6气体浓度状况。具体的检测工作流程如图1所示。

图1 软件系统工作流程图

通过图1我们可以知道该软件系统的工作流程，此系统的设计基础是源于空气信息处理技术，传感器技术以及空间大数据储存和计算技术的发展，进而通过对监测环境中温度和湿度的处理来最终计算出SF-6气体的浓度。

1.3 控制回收系统设计

SF-6气体具有很强的稳定性，若让它发散在空气中，将会有3000多年的生存寿命，并且经过紫外线的不断照射，很可能会分解出SF-2、SF-4，SO-6等温室气体，这对人类的生存环境是十分不利的。通过图2我们可以具体了解此系统的工作流程。

图2 控制回收系统工作流程图

通过图2可以知道此控制回收系统有个最大的优点，便是自动计算SF-6气体的浓度。只有浓度达到储存要求才可以进行储存，这在一定程度上提高了回收利用的工作效率，并且也节约了电气的工作经济成本。

2 故障检测实验

为保证本文提出的基于电力系统SF-6气体泄露的检测系统控制设计方法的有效性，现进行实验论证。实验论证采用相同的电力系统SF-6气体泄露检测区，具有相同的气体泄漏现象。为保证实验的严谨性，采用传统系统检测和本文优化设计后的系统检测进行对比试验。实验结果曲线如图3所示。

图3 实验结果对比曲线图

通过图3可知，本文设计的气体泄露检测系统在检测准确度以及工作效率这两方面要普遍高于传统的气体泄漏检测系统，所以本文设计的控制系统是有效的。

3 结束语

通过本文的系统设计和分析我们可以了解到，SF-6气体对于我们的生活和学习具有重大的影响，这些影响可谓是“有利有弊”，针对此种情况我们必须要尽可能的将不利影响转化为有利影响，让SF-6气体在电力系统领域中发挥出更大的价值。本文基于电力系统SF-6气体泄露的检测系统进行控制设计的创新，该系统的创新设计主要分为报警系统，软件系统以及控制回收系统三个方面，这些子系统的设计是区别于传统的SF-6气体泄露检测系统，真正体现了一种“循环技术”的发展理念，在当今社会中，具有很大的推广价值。