[发明专利]一种SF6泄漏快速响应检测及环境监测装置

说明书

本发明涉及环境监测装置技术领域，具体为一种SF6泄漏快速响应检测及环境监测装置，包括监测模块，所述监测模块包括SF6气体检测器、氧气传感器、温湿度传感器、SF6气体检测器、传感器壳体、主控芯片和Sigfox模块，所述传感器壳体内壁的一侧安装有焊接基板，且焊接基板正面的顶部安装有通讯接口，所述焊接基板的正面从上至下依次分别安装有PM2.5传感器、温湿度传感器、氧气传感器和SF6气体检测器，且SF气体检测器位于所述氧气传感器的一侧，所述焊接基板的正面还安装有主控芯片和Sigfox模块。本发明解决了SF6气体检测器在GIS泄漏情况下SF6的检测速度慢、检测数值不稳定、检测精度低的问题。

技术领域

本发明涉及SF6泄漏检测技术领域，具体为一种SF6泄漏快速响应检测及环境监测装置。

背景技术

SF6因其优异的性能而广泛应用于电力工业，但SF6气体泄漏故障时有发生，威胁着大气环境，电气设备及运维人员人身安全，文中以某GIS室内盆式绝缘子开裂导致的气体泄漏事故为例，基于计算流体力学模型，开展真型尺寸GIS室SF6泄漏气体分布规律研究，掌握了GIS室内站SF6泄漏扩散分布规律，研究发现：SF6由开始外泄到均匀分布，会经历喷射，重力扩展，空气卷吸及被动扩散等4个阶段；

SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能，被广泛应用于城市电网变电站的GIS设备上，但是，由于受到制造质量的差异、安装的不合理性、以及材料老化等因素的影响，使得SF6电气设备容易发生泄漏，而泄漏出来的SF6气体及其分解物向室内低层空间积聚，造成局部缺氧的情况，同时，分解物中包含有多种有毒气体成分，对进入室内的工作人员的生命安全构成了严重的危险；

我国的相关标准和行为规程明确提出SF6气体的泄漏监测规定，根据《电业安全规程》、《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》和《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》等相关规定，在室内SF6电气设备工作场所中，必须安装在线SF6-O2泄漏监控报警仪，实时监测环境中SF6气体和氧气的含量，当环境中SF6气体含量超标(SF6气体浓度1000yL/L)或缺氧(氧浓度18％)时，监测报警仪能立即进行声光报警，以提醒工作人员采取安全措施，同时，系统自动启动排风设施来降低环境空气中SF6气体含量，保证进入室内工作人员的人身安全；

现有技术的变电站现场SF6泄漏报警监测装置SF6泄漏报警监测装置仅检测SF6、O2、温湿度，无PM2.5监测功能及环境气体监测功能，因此亟需一种新型的SF6泄漏快速响应检测及环境监测装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SF6泄漏快速响应检测及环境监测装置，以解决上述背景技术中提出的现有SF6气体泄漏后无法快速精确测量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种SF6泄漏快速响应检测及环境监测装置，包括监测模块，所述监测模块包括SF6气体检测器、氧气传感器、温湿度传感器、PM2.5传感器、微型风扇和符合气动流体的传感器壳体，所述传感器壳体内壁的一侧安装有焊接基板，且焊接基板正面的顶部安装有通讯接口，所述焊接基板的正面从上至下依次分别安装有PM2.5传感器、温湿度传感器、氧气传感器和SF6气体检测器，且SF气体检测器位于所述氧气传感器的一侧，所述焊接基板的正面还安装有主控芯片和Sigfox模块。

本检测装置主控芯片采用STM32F401RCT6，监测模块数据信息通过Sigfox模块无线发送至监测主机，避免了铺设信号线，本发明采用窄带物联网Sigfox传输技术设计研发低功耗的无线检测模块，方便布点，将数据传输至主机，采用隔离电源模计，主控芯片通过通讯接口连接SF6气体检测器，通过AD采集氧气含量，通过通讯方式连接PM2.5传感器，通过串口采集温湿度信息，本装置外壳采用流体力学原理进行设计，可快速响应空气中气体变化及SF6气体浓度变化。