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SF6類檢測設備和裝置
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KS200 SF6微水密度在線監測系統

作者:kstone????發布時間:2020-10-15 14:28 ????瀏覽次數 :


KS200 SF6微水密度在線監測系統




技術問題歡迎咨詢:400-000-2589轉1001 


          主要功能

      (1)在線監測SF6氣體濕度、密度與溫度;
(2)在線監測氣體泄漏與泄漏報警;
(3)可按預設值或用戶給定值自動啟動低壓報警和閉鎖裝置
(4)預留RS-485/CAN總線通訊接口;
(5)通過后臺軟件自動繪制狀態變化趨勢圖;
(6)可選大屏幕液晶顯示器現場顯示實時數據,具備屏幕保護和聲控顯示功能;
(7)手持遙控器設置報警與閉鎖門限值和顯示方式;
(8)全密封,抗干擾,適用于室外和低溫環境;

產品特點:

(1)高精度與高可靠性
變送器采用了進口高穩定性傳感器,傳感器經變送器內部電路的修正、補償,其輸出線性度好,精度高;變送器外部結構也更適于高頻電場環境下的測量,它與電路處理部分融為一體,以減少干擾耦合,提高電路長期工作的穩定性和可靠性。
(2)實現在線監測監控和狀態檢修
該變送器可長期掛線運行。其配備的RS-485通訊接口,可將監測數據實時上傳至監控中心。當被測氣體指標超標時,監測器將自動按事先設定的門限上傳報警或閉鎖信號至遠方監控中心,或直接啟動報警、閉鎖裝置。上位機軟件可按設定的時間和頻率,采樣存儲監測數據,并按需要將上述數據自動繪制成變化趨勢圖,供觀察分析之用。
SF6氣體綜合在線監測技術的應用,可以實現斷路器的狀態監測,有利于及時掌握設備的運行狀態,保障電力系統的安全穩定運行,使狀態檢修得以實現,減少檢修費用和停電時間,從而提高管理水平。








 

變送器技術指標

測量參數                                                                                                                                    
露點范圍:  -50…+20℃ Td/f
壓力范圍:  0…+10bar
溫度范圍:  -40…+80℃
計算參數                                                            
轉化為20 °C標準條件下的參數
微水值: 10…20000ppm
壓力值(密度):1 ...12 bar
SF6混合密度: 0 ...100 kg/m3
輸出參數有: PPM20(20℃下微水)、P20(20℃下壓力,密度)、T(℃)、Td(露點)、P(壓力)、Tdatm(常壓露點)、密度(㎏/m³)
精度
露點精度: ±3℃ Td
壓力值(密度)精度:±0.1% FS
溫度精度:±1℃ 
傳感器響應時間:
露點傳感器: 2S(20℃)
壓力傳感器: <0.5S(20℃)
工作環境                                                           
變送器工作溫度:-40...+80℃ 
過載安全壓力: 20 bar
相對濕度: 0~100RH%
被測氣體:  SF6,SF6/N2混合氣
輸出     
通訊方式: RS485
通訊協議: ModBus RTU
傳輸速度: 9600bps
一般參數
工作電壓:  18…36VDC
功      率: <3W
重      量:361g
防護等級: IP65
外殼材質:不銹鋼
接頭材質:不銹鋼
電氣接頭:M12連接器
機械接口: M30*1.5
密封方式: O型圈(33*2.5mm)
絕對漏氣率: ≤10-9Pa·m3/s(氦氣檢測)
額定充氣壓力: 0.6MPa abs





安裝三通






















工程安裝

本項目主要分為三個工程階段進行:系統與SF6設備對接、系統電路連接、系統調試。

鋪設電纜

    當工控機、變送器和屏柜的安裝位置確定后,將電纜線鋪設到位。
1)屏柜:屏柜需要一路220VAC工作電源,布線時應該將220V電源引到屏柜(3×1電纜線)。屏柜與變送器之間需要布置一根4×0.5屏蔽電纜線(當變送器數量較多時,需要將變送器分為多個組,每組必須有一個變送器與屏柜通過4×0.5屏蔽電纜線連接)。
2)工控機及通信服務器:工控機與通信服務器安裝與屏柜內。工控機與服務器通過網線連接。
3)變送器:變送器與屏柜通過4×0.5的電纜線連接。

變送器安裝

1、需要的材料:
(1)  電纜:選擇RVVP4*0.5規格的電纜。用冷壓端子進行接線,如圖1。

圖1
(2)  波紋管:使用3/8"規格的金屬波紋管(護套管),連接方式如圖 2

圖2
(3)  需要的工具:扳手(根據自封閥接頭尺寸選擇)、壓線剪、剝線剪、一字螺絲刀、絕緣膠帶和無塵布。

圖3
2、電氣接線和波紋管安裝
⑴電氣接線:根據圖4和表1進行接線。如果斷路器/GIS設備是接地的,可不接第5根線(大地線)。
 
 
 
 
 
 

1 電源正極 (+24 VDC)
2 電源負極(GND)
3 RS485A
4 RS485B
5 屏蔽線,接大地(如高壓設備與地相連,可不接)

       圖4 M12連接器
       表1 、接線表
⑵把電氣接頭打開,如圖5所示。根據電氣接頭的接線孔標示進行接線。接完線后用絕緣膠帶把電纜包扎好,這可以起到防止電纜在晃動時跟金屬接頭摩擦導致電纜脫皮造成短路,如圖6所示。
 

圖5
 

圖6
 ⑶把電氣接頭和波紋波鏈接好,如圖7所示。

圖7
⑷最后把電氣接頭擰到變送器的電氣插座上,如圖8所示 。

圖8
3、專用三通的安裝
⑴變送器和三通氣室之間在出廠時已涂了緊固螺紋膠,防止在設備振動時發生變送器松動。并且已經檢過漏。所以在安裝時,不要去擰動變送器和三通氣室連接的地方,標簽所示。見圖

圖9
⑵不建議在O-ring密封圈上涂抹潤滑硅脂,因為硅脂會吸水使得微水測量出現偏差。
    用無塵布擦拭掉O-ring密封圈和自封閥公頭上的灰塵。如圖所示

圖10
 
⑶把變送器朝下安裝;母頭對準公頭,輕輕地推進去,使得公頭穿過O-ring密封圈;然后再用手來擰接頭,當手擰不動時換扳手把接頭擰緊。如圖所示
 


⑷把電氣接頭安裝到變送器的電氣插座上,如圖所示 。
 

 
 



 

安裝工控機及上位機軟件

  工控機安裝在控制柜中(應該在控制柜中預留位置),并安裝相關后臺軟件。

系統調試

系統全部安裝完畢后,由技術人員對整個系統進行調試、設置。其中包括:通信測試,現場溫度、濕度、密度等參數的校準


(1) 獲取地址
 
獲取(TX):

地址 功能碼 起始寄存器地址 寄存器個數 校驗碼
1 Byte 1 Byte 2 Bytes 2 Bytes 2Bytes
00 03 66 00 00 01 L CRC H CRC
               

 
應答(RX):

地址 功能碼 數據長度 地址 校驗碼
1 Byte 1 Byte 1 Byte 2Bytes 2Bytes
Address 03 02 H Addr L Addr L CRC H CRC
             

 
 
 
 
 
 
Error(RX):

地址 錯誤碼 異常碼 校驗碼
1 Byte 1 Byte 1 Byte 2Bytes
Address 83 01/02/03/04 L CRC H CRC

 
 
 
 
 
 
異常碼:
01:功能碼錯誤
02:起始地址錯誤,或者起始地址加上寄存器數量超出范圍
03:寄存器數量錯誤
04:讀取寄存器錯誤
 
例:
TX:00 03 66 00 00 01 9B 53
RX:01 03 02 00 01 79 84
 
l  出廠時地址缺省值:0x01
 
(2) 設定地址
設定(TX):

舊地址 功能碼 寄存器地址 新地址 校驗碼
1 Byte 1 Byte 2 Bytes 2 Bytes 2Bytes
Address 06 66 00 H L L CRC H CRC
               

 
應答(RX):

舊地址 功能碼 寄存器地址 新地址 校驗碼
1 Byte 1 Byte 2 Bytes 2 Bytes 2Bytes
Address 06 66 00 H L L CRC H CRC
               

 
Error(RX):

地址 錯誤碼 異常碼 校驗碼
1 Byte 1 Byte 1 Byte 2Bytes
Address 86 01/02/03/04 L CRC H CRC

 
 
 
 
 
異常碼:
01:功能碼錯誤
02:寄存器地址錯誤
03:寄存器數量錯誤
04:寫入寄存器錯誤
 
例:
TX:01 06 66 00 00 02 16 83
RX:01 06 66 00 00 02 16 83
 
(3)   讀取測量參數和計算參數
 
讀取(TX):

地址 功能碼 起始寄存器地址 寄存器個數 校驗碼
1 Byte 1 Byte 2 Bytes 2 Bytes 2Bytes
Address 04 00 00 00 08 L CRC H CRC
               

 
 
應答(RX):

地址 功能碼 數據長度 數據
1 Byte 1 Byte 1 Byte 8 *2 Bytes
Address 04 10 H 壓力 L 壓力 H 溫度 L 溫度 H 密度 L 密度 H P20 L P20 H 露點 L 露點 H PPM L PPM

 
 

數據 校驗碼
8 *2 Bytes 2Bytes
H
對應大氣壓下的露點
L
對應大氣壓下的露點
H
對應 20℃下的PPM
L
對應 20℃下的PPM
L
CRC
H
CRC
           

 
 
 
 
 
 
 
 
Error(RX):

地址 錯誤碼 異常碼 校驗碼
1 Byte 1 Byte 1 Byte 2Bytes
Address 84 01/02/03/04 L CRC H CRC

 
 
 
 
 
 
異常碼:
01:功能碼錯誤
02:起始地址錯誤,或者起始地址加上寄存器數量超出范圍
03:寄存器數量錯誤
04:讀取輸入寄存器錯誤
 
例:
TX:01 04 00 00 00 08 F1 CC
RX:01 04 10 04 01 07 26 02 7A 04 07 F8 2F 03 F5 F8 23 03 EF 2E 65
壓力:0x0401
溫度:0x0726
密度:0x027A
P20: 0x0407
露點: 0xF82F
PPM: 0x03F5
對應大氣壓下的露點: 0xF823
對應 20℃的PPM: 0x03EF
 
壓力:
Pressure = ( Pressure High | Pressure Low ) / 1000 Bar
 
Pressure High = 0x04
Pressure Low = 0x01
Pressure = 0x0401 / 1000 = 1.025 Bar
若使用單位為MPa時,
Pressure = 0x0401 / 10000 = 0.1025 MPa
 
 
溫度:
若( Temperature High | Temperature Low ) <= 0x7FFF,
Temperature = ( Temperature High | Temperature Low ) / 100 ℃
反之,
Temperature = ( Temperature High | Temperature Low – 0xFFFF ) / 100 ℃
 
        Temperature High = 0x07
         Temperature Low = 0x26
         Temperature = 0x0726 / 100 = 18.30 ℃
 
密度:
Density = ( Density High | Density Low ) / 100 ㎏/m³
 
Density High = 0x02
Density Low = 0x7A
Density = 0x027A / 100 = 6.34 ㎏/m³
 
對應20℃下的壓力:
P20 = ( P20 High | P20 Low ) / 1000 Bar
 
P20 High = 0x04
          P20 Low = 0x07
          P20 = 0x0407 / 1000 = 1.031 Bar
若使用單位為MPa時,
P20 = 0x0407 / 10000 = 0.1031 MPa
 
 
露點:
若( Td High | Td Low ) <= 0x7FFF,
Td = ( Td High | Td Low ) / 100 ℃
反之,
Td = (Td High | Td Low – 0xFFFF ) / 100 ℃
 
        Td High = 0xF8
         Td Low = 0x2F
         Td = ( 0xF82F – 0xFFFF) / 100 = -20.00 ℃
PPM:
PPM = PPM High | PPM Low
 
         PPM High = 0x03
         PPM Low = 0xF5
         PPM = 0x03F5 = 1013
 
對應大氣壓下的露點:
若( Td(atm) High | Td(atm) Low ) <= 0x7FFF,
Td(atm) = ( Td(atm) High | Td(atm) Low ) / 100 ℃
反之,
Td(atm) = ( Td(atm) High | Td(atm) Low – 0xFFFF ) / 100 ℃
 
Td(atm) High = 0xF8
Td(atm) Low = 0x23
           Td(atm) = ( 0xF823 – 0xFFFF ) / 100 = -20.12 ℃
 
對應 20℃下的PPM:
PPM20 = PPM20 High | PPM20 Low
 
PPM20 High = 0x03
          PPM20 Low = 0xEF
          PPM20 = 0x03EF = 1007
 
l  返回的溫度, 露點,對應大氣壓下的露點為2字節有符號整數,壓力,密度,對應20℃下的壓力,PPM,對應 20℃下的PPM為2字節無符號整數。
l  壓力和對應20℃下的壓力用絕對壓力表示,若轉換成相對壓力,減去當地大氣壓。
 

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