刘永
广东电网有限责任公司中山供电局 广东中山 528400
一、研究背景及意义
1.1 SF6无色、无味、无毒性气体，在温度下具有化学稳定性，具有优异的绝缘和灭弧性能，广泛应用于气体电气设备。例如，在电力行业，SF6绝缘的高压电开关，GIS是完全封闭的电器组合。然而，在设计、制造和电气设备质量方面的差异“电气设备安装和维护人员的工作以及设备的自然老化使其成为密封的，从而造成气体泄漏和严重的危险。
1.2 目前，SF6监测的一般原则是分析SF6，主要是电化学检测法，电击穿检测，气相色谱检测法，激光红外成像技术等，这些检测原理都是与成本、准确性、探测效率、灵敏度等有关的。下文将对一些广泛使用的测试方法进行分析。
.png)
综合分析以上几种检测方法的综合分析，SF6气体在线泄露监测系统将对 SF6气体进行检测。
1.3 系统需求分析对于 SF6在线监测系统，功能要求是检测 SF6设备的泄漏状况，并将实时数据显示出来，最后根据实时在线的数据进行分析做出相应的反馈。
本系统根据功能需求分析需要实现的功能如下：
（1）检测装置采集密闭环境中 SF6设备泄漏及相关设备运行的实时数据；
（2）通过监测主机对声光报警单元、风机单元进行控制，实现报警功能；
（3）对数据进行分析、处理及管理，实现数据可视化。
对于系统来说，主要包括安全性、经济性、稳定性、灵活性、准确性等。
（1） 稳定性：系统的运行需要有良好的稳定性，包括感知层数据采集的稳定性、传输层数据传输的稳定性、应用层系统运行的稳定性。
（2） 时间特性：时间特性要求主要分为两部分，一是数据采集与传输的实时性要求和系统的长时间工作的稳定性要求，所以系统为满足实时性要求采样时间在 1S 内，二是满足稳定性应要求系统一天工作时间在 24小时。
（3） 快速性：系统在拥有高精度、高稳定性的同时，还应在紧急情况快速响应，从而提高系统的应急能力。
（4） 灵活性：系统使用数据传输模块进行数据传输，通过 RS-485、GPRS网络通信的方式将各监测单元的数据发送给云平台，用户不需要进行干预，若想进行查看时只需登陆即可。
（5） 准确性：系统的准确性主要是指数据实时无误上传到管理平台，本系统将采用稳定可靠协议进行数据的传输。
本系统结构设计从物联网的三层架构进行结构进行设计与分析，主要包括三个层面的设计，其一感知层：具有自动比对功能和远程校准功能的 SF6在线监测报警装置，其二是传输层：能够实现数据传输、存储的数据通信模块。其三是应用层，开发支持信息监测预警、数据可视化的应用平台，为实现各变电站环境中 SF6气体的实时监测，SF6气体在线泄露检测报警系统的运行状态监控比对校准和决策支持提供技术支撑。
具体的系统结构图如下图所示：
.png)
在线SF6监测系统的传感器部分由节点、监测模块、报警模块等组成。关于SF6设备中的气体信息和通过互联网传送信息。通信接口到主机控制器；报警模块由这些模块组成，作为一个声光报警。报警模块和监控模块的数据信息是通过无线连接发送到SF6监控服务器，它标志着信息，通过监测模块和报警装置传送的数据进行初步分析，并进行操作，与监测报警元件和组件相关的，在分析结果和收到的用户请求的基础上，系统传输层的设计包括硬件选择和软件开发。
软件开发过程主要由两部分组成，监控与传输层通信模块相关的通信设备，应用程序主要包括平台模块，WEB系统模块，通过使用无线通信，接收控制装置收集的信号，并将云存储在服务器上，在那里云平台主要用于接收和储存多通道控制器和网络服务器的数据；网络服务器通过HTTP协议控制和管理整个系统，包括数据中心，历史数据，预警信息，设备管理，战略管理等，管理人员可以根据需要编辑数据。
基金项目：南方电网公司科技项目资助032000KK52190152-001