电力每日要闻“SF6密度微水在线监测系统”重量轻方便携带

在电网发展的新时代，新型调度体系建设成为推动电网高质量发展的关键。而电力调度系统作为电网运行的“大脑"和“中枢"，其重要性不言而喻。此次培训以“研讨为主、授课为辅"，是国网江苏省电力有限公司构建新型调度体系人才梯队的示范项目，为贯彻国网公司新型调度体系的建设提供坚实的人才支撑。这将有助于培养更多适应新型调度体系建设需求的专业人才，为江苏电网的安全、高效、绿色运行贡献更多智慧和力量。

培训精心设计了“筑基、互鉴、共创"三阶递进的培养架构。调控中心和相关专业专家对新型调度体系建设相关政策和前沿技术进行深度解读和讲解，让专家们对新型调度体系有了更深入的认识和理解。来自主网、配网等不同领域的专家分享了在新能源消纳、调度风险防控、智能调度等方面的前沿实践，为大家提供了宝贵的经验借鉴。这种知识与经验的交流互鉴，拓宽了专家们的视野，激发了创新思维。

围绕高比例新能源接入下的源网荷储协同、新型电力系统建设背景下“三道防线"巩固等六大核心议题，专家们分组开展深度圆桌研讨。在研讨过程中，大家结合一线实践经验，畅所欲言，群策群力。调控中心还与专家们交流了各地、县公司在推动新型调度体系落地面临的困难、困惑和建议解决措施。这种深入的交流和研讨，不仅为新型调度体系的落地提供了宝贵的智力成果，也增进了专家们之间的沟通与合作。

一、前言

1.1 概述（LYWM-02电力每日要闻“SF6密度微水在线监测系统"重量轻方便携带）

六氟化硫（SF6）是一种无毒、无味、无色、无嗅、非可燃的合成气体，具有一般电介质不可比拟的绝缘特性和灭弧能力。充装SF6的电气设备占地面积小，运行噪声小，无火灾危险，这极大地提高了电气设备运行的安全可靠性。而气体绝缘金属封闭电器（GIS）的应用，打破了传统变电站的概念，使紧凑型、高电压、大容量新式变电站的发展得以实现，成为城网变电站改造的重要途径。

随着我国电力设备无油化、小型化的发展，在35-500kV高压断路器中采用SF6气体作为绝缘灭弧介质的断路器等逐年增加。对SF6气体的状态监测已成为保证SF6断路器等电器设备正常安全运行的主要技术措施之一。

  SF6高压开关电器在制造和运行中因为：

SF6新气中含有一定水分。

在设备安装、解体检修和充气补气时，因工艺过程中的疏漏，在气室和管阀内留有水分。

因密封不严，在SF6向外泄漏时，会反向渗入水分。

变电站SF6断路器SF6气体的密度、湿度和温度三项物理指标是否处于额定范围之内，决定着该断路器的安全运行状态。电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须定期对SF6气体的密度和含水量进行检测。SF6气体含水量的现场检测方法有电解法、冷凝法和阻容法。目前大多采用便携式露点仪进行现场检测。

1.2 SF6气体在运行中的检测及污染后果

SF6气体的湿度、密度两项物理指标是否处于额定范围之内，决定着SF6气体的绝缘和灭弧性能的有效与否。但SF6高压开关电器在制造和运行中因为：SF6新气中含有一定水分；在设备安装、解体检修和充气、补气时，因工艺过程中的疏漏，在气室和管阀内会留有水分；在开关工件加工和上述操作中的失误等造成密封失严，SF6气体向外泄漏，因外部水分压远高于气室中气体的水分压，外部水分会向气室内反向渗入，造成SF6气体在密度下降的同时含水量上升。超标的水分会造成下列危害：

SF6气体含有超标的水分后，在一些金属物的参与下，在200℃以上温度时可使SF6发生水解反应，生成活泼的氢氟酸（HF）和有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等低价硫氟化物，在高温拉弧的作用下，还将分解产生温室气体之一的二氧化硫（SO2）和氢氟酸（HF）。它们将腐蚀绝缘件和金属部件，并产生热量从而导致气室内气体压力的危险升高，断路器耐压强度和开断容量下降，严重情况下将导致断路器爆炸，不仅引起电网事故，还将造成有害和温室气体灌放大气，形成电气和环保灾害。

电力相关规程规定：每日巡回监视气体密度，每1-2年对SF6气体的含水量进行检测。含水量检测通常采用露点仪进行现场停电检测，检测时按标准取样气体流量，即30-40升/小时计算，一次测试需排放SF6气体约35升。电力工业分成两大电网公司和五大发电集团。至2006年底，仅一个电网公司，即国家电网公司所辖电网中的12-750 kV中高压断路器就有333,294台，上述数量还不包括每年增长的10%左右。平均每台断路器每年排放35升SF6气体，其总排放量及高能量长寿命的大气污染效果不言而喻。

1.3 在线监测是确保电力与环保安全的有力措施

我公司根据目前电力行业的发展趋势研制了SF6在线式微水密度检测系统。该系统主要应用于电力行业的主设备之一SF6高压断路器SF6气体的在线监测与控制，可以在不排放SF6气体的条件下对SF6气体的含水量、密度和温度进行实时数据采集显示、信息远传、故障报警、闭锁机构启动、后台数据显示与分析等，为电力系统生产管理与设备状态检修提供信息与依据。

1.4 在线监测装置运用的社会和经济意义

(1)、有助于地球环保

SF6气体微水综合在线监测技术的应用基本防止了大量SF6气体的排放，具有地球环保意义。

(2)、保障电力工作者的身体健康

SF6气体在电气设备中经电晕、火花及电弧放电作用，还会产生多种有毒和腐蚀性气体。排放后，其中的二氧化硫会刺激上、下呼吸道，使人流泪。氢氟酸是强脱水剂，大量吸入会严重危害身体健康。SF6气体微水综合在线监测技术的应用将大大减少SF6气体的排放，有利于保障电力工作者的身体健康。

(3)、减少停电时间和事故损失，提高供电时率，提高电力设备管理水平

SF6微水与密度综合在线监测装置可长期挂网运行，监测SF6气体的含水量和密度。其配备的无线lora通讯，可将监测数据实时上传至监控中心。当被测气体指标超标时，监测器将自动按事先设定的门限上传报警信号至远方监控中心，或直接启动报警装置。上位机软件可按设定的时间和频率，采样存储显示监测数据，并自动绘制成变化趋势图供观察分析之用。它的运用将从技术上有力地支撑状态检修模式，并免去供电公司为完成检测工作需配备巡检人员、巡检车辆、检测设备、高价值的SF6气体和人工巡检对发现故障隐患系统的不及时性，保障设备的安全稳定运行，减少停电时间和事故损失，增加设备运行效率，提高设备运行的管理水平。

(4)、减员增效

  以南京供电公司为例，南京市现有200余个变电站，按平均每个变电站分摊的设备巡检人员一人计算，现有约200余人的巡检队伍，采用在线监测系统后，可减少巡检人员90%以上，即180人，按人均7万元/年计算，每年可减少支出1260万元，该系统的运行有利于供电主业人员的精减，为供电系统发展第三产业提供了大量的人力资源。

  从设备、管理、检修和环保四个方面对SF6气体在线检测设备使用前后对比分析的结论为：使用数字式SF6气体微水综合在线检测设备后，当年就可收回成本的89.3%。

二、产品概述（LYWM-02电力每日要闻“SF6密度微水在线监测系统"重量轻方便携带）

2.1 产品简介

为适应我国电力行业体制改革的需要和加快电气设备在线监测技术及状态检修发展的步伐，研究和探索以在线监测技术为基础，故障检修与预防性相结合，以实现*大可靠性和*低成本消耗为目标的状态检修模式，我公司研制出具有自主知识产权的SF6气体在线监测系统。该设备能够以高于国家标准的测量精度，长期在线监测断路器SF6气体的密度、微水、温度及其变化趋势，其功能是在SF6气体有关指标出现变化时，给出变化曲线；有关指标达到报警状态时，报警或自动启动报警装置；当有关指标超标达到危险状况时，报警或自动启动闭锁装置，禁止断路器动作，以保障设备和变电站整套系统的安全。上述监测设备配有无线lora通讯接口，可将监测数据实时上传至变电站、城市中心乃至更上级监控中心，真正实现变电站，尤其是无人值班站的设备在线监测。同时，监测到的各项指标的变化趋势为断路器的状态检修提供了有效依据。

2.2 产品功能（LYWM-02电力每日要闻“SF6密度微水在线监测系统"重量轻方便携带）

（1）在线监测SF6气体湿度、密度与温度；

（2）在线监测气体泄漏与泄漏报警；

（3）可按预设值或用户给定值自动启动低压报警和闭锁装置

（4）通过lora无线通讯至监控后台；

（5）通过后台软件自动绘制状态变化趋势图；

（6）可选大屏幕液晶显示器现场显示实时数据，具备屏幕保护和声控显示功能；

（7）手持遥控器设置报警与闭锁门限值和显示方式；

（8）全密封，抗干扰，适用于室外和低温环境。

2.3 产品特点

（1）高精度与高可靠性

变送器采用了进口高稳定性传感器，传感器经变送器内部电路的修正、补偿，其输出线性度好，精度高；变送器外部结构也更适于高频电场环境下的测量，它与电路处理部分融为一体，以减少干扰耦合，提高电路长期工作的稳定性和可靠性。

（2）实现在线监测监控和状态检修

该变送器可长期挂线运行。其配备的通过无线lora通讯，可将监测数据实时上传至监控中心。当被测气体指标超标时，监测器将自动按事先设定的门限上传报警或闭锁信号至远方监控中心，或直接启动报警、闭锁装置。上位机软件可按设定的时间和频率，采样存储监测数据，并按需要将上述数据自动绘制成变化趋势图，供观察分析之用。

SF6气体综合在线监测技术的应用，可以实现断路器的状态监测，有利于及时掌握设备的运行状态，保障电力系统的安全稳定运行，使状态检修得以实现，减少检修费用和停电时间，从而提高管理水平。

（3）结构特别，安装使用方便

传感器采用全封闭设计，外形特别美观，传感器、电源、数据输出电路和安装在同一机壳内。它防水抗尘防爆，抗强电磁干扰，安装使用方便，可用于高频电场环境和室外环境。

2.4 变送器技术指标

测量参数                                                                                                                                    

露点范围：  -50…+20℃ Td/f

压力范围：  0…+10bar

温度范围：  -40…+80℃

计算参数                                                            

转化为20 °C标准条件下的参数

微水值： 10…20000ppm

压力值(密度)：1 ...12 bar

SF6混合密度: 0 ...100 kg/m3

输出参数有: PPM20（20℃下微水）、P20（20℃下压力，密度）、T（℃）、Td（露点）、P（压力）、Tdatm（常压露点）、密度（㎏/m³）

精度

露点精度： ±3℃ Td

压力值(密度)精度：±0.1% FS

温度精度：±1℃

传感器响应时间:

露点传感器: 2S(20℃)

压力传感器:<0.5S(20℃)

工作环境                                                          

变送器工作温度：-40...+80℃

过载安全压力： 20 bar

相对湿度： 0~100RH%

被测气体：  SF6,SF6/N2混合气

输出    

通讯方式： 无线lora

传输速度： 9600bps

一般参数

工作电压:  18…36VDC

功      率:<3W

重      量：361g

防护等级： IP65

外壳材质：不锈钢

接头材质：不锈钢

电气接头：M12连接器

机械接口: M30*1.5

密封方式： O型圈（33*2.5mm）

漏气率： ≤10-9Pa·m3/s（氦气检测）

额定充气压力： 0.6MPa abs

抗电磁干扰                          

浪涌:       4级（GB/T 17626.5-2008）

静电放电 :   4级（GB/T 14598.14-2010）

快速瞬变干扰:   4级（GB/T 14598.10-2007）

阻尼振荡磁场:   5级（GB/T 17626.10-1998）

射频传导干扰:   3级（GB/T 17626.6-2008）  

脉冲群干扰:      3级（GB/T 17626-12-1998）

安全实验  GB 4943.1-2001

抗电强度测试       700 VDC

绝缘阻抗测试       3200MΩ

振动测试           GB/T 11287一2000

冲击与碰撞试验     GB/T 14537一1993

尺寸图：

2.5 专用三通

专用三通需要根据具体设备情况而设计加工，我公司已经针对国内外绝大多数断路器，GIS等设备开发了专用三通。三通的一端为进气口，另一端为预留补气口，两段均有内置逆止阀。传感器通过三通安装在充气设备的补气口上。

三、系统结构图

四、SF6微水密度在线监测系统软件

监测后台是系统设置分析、处理、控制、存储和显示等功能的核心部分。通过现场总线接收安装在现场的各个变送器采集的数据，根据实际需要可以设置多个监测点，每点包含微水含量、密度、温度等各种参数，并进行实时显示，分析处理，判断现场环境是否处于正常情况。

4.1 系统软件介绍

采集单元分析采集数据后，远程传输至后台监控中心的监控软件，绘制状态变化趋势图；也可将监测数据实时上传至变电站、城市中心乃至更上级监控中心，真正实现智能电网基础设施的建设。

采集单元分析采集数据后，远程传输至后台监控中心的监控软件，绘制状态变化趋势图；也可将监测数据实时上传至变电站、城市中心乃至更上级监控中心，真正实现智能电网基础设施的建设。

本软件采用B/S框架，使用浏览器登录即可查看在线监测数据。

本系统采用了基于角色权限、功能权限管理机制，只有经过管理员授权的用户才能够使用本系统，只有对用户开放对应功能模块才能查看对应在线设备情况。

默认 用户名:lisi 密码：123456

1、系统登录页面，*高权限管理员权限，其他用户可以新注册，待管理员开放其对应功能模块即可使用，可以做到多用户同时实时查看数据：

2.主界面显示

主界面主要显示在线监测系统下接的所有监测设备，设备类别及监测点布局和监测状态，

2.1系统菜单和预留功能：下拉菜单可查看软件下接所有类别的在线监测设备。

2.2各在线监测列表，点击后展开查询实时监测数据及历史监测数据。

点击展开微水密度在线监测功能表可分别显示微水密度实时数据列表/监测曲线/三维图普/历史监测数据/微水密度分析功能，点击图标后查询相应的数据。

2.3办公管理功能：添加公司管理机构

2.3.1组织机构管理：管理员账户信息及管理级别，可手动添加设置及分配管理员权限

2.3.2文件管理，局域网内可随时下载和上传文件。

2.3.3图片管理，局域网内可随时下载和上传典型图谱或历史检测曲线。

2.3.4站内信，进行局域网内信息沟通及共享。

2.4通讯录：局域网内各账号之间通讯

2.5微信管理：可添加微信公众号管理，并实现远程互动；

2.6保存位置：拖动监测点图标至现场相应一次接线图的位置，点击即可保存，软件重启后位置不在变动；

2.7监测点图标：同一种功能传感器用同一个图标表示，便于观察监测状态。正常是图标为绿色或蓝色，通讯异常时为红色，收到报警时为黄色；

2.8配置一次接线图，可根据现场一次设备的分布配置相应的背景图纸；

2.9预留待开发功能；

2.10通讯中断或异常报警；

2.11站内信息提示；

2.12登陆账号显示；

2.13站内互动窗口；

实时监测数据界面：查看实时监测数据。

3.1.序号：传感器监测点排序；

3.2.通讯状态显示:显示通讯中断和通讯正常；

3.3.告警状态显示：显示正常.预警及报警；

3.4.ID名称：各传感器可根据现场实际情况命名；

3.5.温度：显示此监测点位置所在气室SF6的当前温度；

3.6.压力：实时显示此监测点所在气室内的当前温度下的压力；

3.7.P20：实时显示此监测点所在气室内的SF6气体20℃下的压力；

3.8.露点：当前温度、当前压力下的露点值；

3.9.TD0：换算成20℃时，1标准大气压下的露点；

3.10.RH%：实时显示此监测点所在气室内的SF6气体的湿度；

3.11.PPMS：微水含量；

3.12.功能：可手动控制各监测点的启动和停止。

4.实时状态曲线图

曲线图默认显示*近24小时以内的历史曲线图，如需查询其他时间段数据曲线可手动输入起始日期和结束日期点击搜索查询。

4.1.ID 名称：传感器监测点名称；

4.2.温度：此监测点所在气室24小时内的温度变化曲线图；

4.3.压力：此监测点所在气室24小时内的实时压力变化曲线图；

4.4.P20：此监测点所在气室24小时内的20℃时压力变化曲线图；

4.5.露点：此监测点所在气室24小时内的露点变化曲线图

4.6.TD0：此监测点所在气室24小时内的常温常压露点变化曲线图；

4.7.RH%：此监测点所在气室24小时内的湿度变化曲线图；

4.8.PPMS：此监测点所在气室24小时内的水分含量变化曲线图

点击各曲线后面的按钮，可下载相应的曲线图，并以图片的形式自动存储。

5.历史监测数据

存储记录所有的通讯异常或数据异常时间，便于查询异常信号。历史监测数据按时间和事件进行自动存储，并可手动删除记录时间

5.1.点击可查看所选监测点的历史存储数据，

5.2.点击可查看所选监测点的历史事件存储数据，

5.3.可按开始时间和结束时间搜索查询所选任意时间段内的历史数据和历史事件数据。点击下载并保存数据。

保存数据可单独命名，默认存储为下载日期时间命名，下载存储路径可手动修改。

历史微水密度数据查询及导出

由中国电力企业联合会主办、国家电网有限公司承办的“2025年电力行业架空输电线路智能运检作业创新技能大赛"圆满落幕。国网江苏电力方天公司无人机巡检专业创新团队荣获团体三等奖，一名员工获个人三等奖，展现出强大的创新实力与专业素养。

本次大赛意义非凡，旨在贯彻落实人才强国战略，选拔培养创新型高技能人才。大赛共设四个赛道，吸引了全国200支队伍踊跃报名，经过层层筛选，97支队伍晋级决赛。竞争之激烈，可见一斑。国网江苏电力方天公司与南京公司组成联合参赛队，依托江宁固定机场示范区建设实际，以“面向全域覆盖的固定机场智能协同巡检系统关键技术研究与应用"为题进行展示汇报。

网 传统的电力巡检模式存在效率低、成本高、安全性差等问题，而无人机巡检则为解决这些问题提供了新的途径。方天公司的创新团队深入研究无人机固定机场智能协同巡检系统的关键技术，通过不断地试验和改进，实现了无人机的高效、精准巡检，大大提高了电力巡检的效率和质量。这种创新不仅为公司带来了经济效益，也为整个电力行业的发展提供了新的思路和方向。

人才是企业发展的核心竞争力。国网江苏电力方天公司持续激励员工提升创新能力与技能实力，为员工提供广阔的发展空间和良好的创新环境。在日常工作中，公司鼓励员工积极参与技术研发和创新实践，为员工提供培训和学习的机会，让员工能够不断提升自己的专业水平。正是这种对人才的重视和培养，造就了一支高素质、创新型的员工队伍，为公司的发展奠定了坚实的基础。

展望未来，方天公司将继续坚持自主创新，不断提升无人机技术应用水平与服务品质。在电力行业数字化转型的浪潮中，方天公司将以此次获奖为契机，加大研发投入，加强与行业内其他企业的合作与交流，共同推动电力行业的智能化发展。通过持续的创新和努力，方天公司将为电力行业数字化转型提供更加优质的产品与技术支撑，为国家的能源事业发展做出更大的贡献。

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