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KS200 SF6微水密度在線監(jiān)測系統(tǒng)

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KS200 SF6微水密度在線監(jiān)測系統(tǒng)




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          主要功能

      (1)在線監(jiān)測SF6氣體濕度、密度與溫度;
(2)在線監(jiān)測氣體泄漏與泄漏報警;
(3)可按預(yù)設(shè)值或用戶給定值自動啟動低壓報警和閉鎖裝置
(4)預(yù)留RS-485/CAN總線通訊接口;
(5)通過后臺軟件自動繪制狀態(tài)變化趨勢圖;
(6)可選大屏幕液晶顯示器現(xiàn)場顯示實時數(shù)據(jù),具備屏幕保護和聲控顯示功能;
(7)手持遙控器設(shè)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(huán)境;

產(chǎn)品特點:

(1)高精度與高可靠性
變送器采用了進口高穩(wěn)定性傳感器,傳感器經(jīng)變送器內(nèi)部電路的修正、補償,其輸出線性度好,精度高;變送器外部結(jié)構(gòu)也更適于高頻電場環(huán)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(wěn)定性和可靠性。
(2)實現(xiàn)在線監(jiān)測監(jiān)控和狀態(tài)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(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至監(jiān)控中心。當(dāng)被測氣體指標(biāo)超標(biāo)時,監(jiān)測器將自動按事先設(shè)定的門限上傳報警或閉鎖信號至遠方監(jiān)控中心,或直接啟動報警、閉鎖裝置。上位機軟件可按設(shè)定的時間和頻率,采樣存儲監(jiān)測數(shù)據(jù),并按需要將上述數(shù)據(jù)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(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)斷路器的狀態(tài)監(jiān)測,有利于及時掌握設(shè)備的運行狀態(tài),保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,使?fàn)顟B(tài)檢修得以實現(xiàn),減少檢修費用和停電時間,從而提高管理水平。








 

變送器技術(shù)指標(biāo)

測量參數(shù)                                                                                                                                    
露點范圍:  -50…+20℃ Td/f
壓力范圍:  0…+10bar
溫度范圍:  -40…+80℃
計算參數(shù)                                                            
轉(zhuǎn)化為20 °C標(biāo)準條件下的參數(shù)
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(shù)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(yīng)時間:
露點傳感器: 2S(20℃)
壓力傳感器: <0.5S(20℃)
工作環(huán)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(xié)議: ModBus RTU
傳輸速度: 9600bps
一般參數(shù)
工作電壓:  18…36VDC
功      率: <3W
重      量:361g
防護等級: IP65
外殼材質(zhì):不銹鋼
接頭材質(zhì):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


Untitled-333.jpg

Untitled-33.jpg
安裝三通



















WechatIMG1635.jpg

主機實物照片


工程安裝

本項目主要分為三個工程階段進行:系統(tǒng)與SF6設(shè)備對接、系統(tǒng)電路連接、系統(tǒng)調(diào)試。

鋪設(shè)電纜

    當(dāng)工控機、變送器和屏柜的安裝位置確定后,將電纜線鋪設(shè)到位。
1)屏柜:屏柜需要一路220VAC工作電源,布線時應(yīng)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(dāng)變送器數(shù)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(wù)器:工控機與通信服務(wù)器安裝與屏柜內(nèi)。工控機與服務(wù)器通過網(wǎng)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(guī)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(guī)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(jù)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(jù)圖4和表1進行接線。如果斷路器/GIS設(shè)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)
3RS485A
4RS485B
5屏蔽線,接大地(如高壓設(shè)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(jù)電氣接頭的接線孔標(biāo)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(dǎo)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(shè)備振動時發(fā)生變送器松動。并且已經(jīng)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(biāo)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(xiàn)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(dāng)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(yīng)該在控制柜中預(yù)留位置),并安裝相關(guān)后臺軟件。

系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)全部安裝完畢后,由技術(shù)人員對整個系統(tǒng)進行調(diào)試、設(shè)置。其中包括:通信測試,現(xiàn)場溫度、濕度、密度等參數(shù)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(shù)校驗碼
1 Byte1 Byte2 Bytes2 Bytes2Bytes
000366000001L CRCH CRC








 
應(yīng)答(RX):

地址功能碼數(shù)據(jù)長度地址校驗碼
1 Byte1 Byte1 Byte2Bytes2Bytes
Address0302H AddrL AddrL CRCH CRC







 
 
 
 
 
 
Error(RX):

地址錯誤碼異常碼校驗碼
1 Byte1 Byte1 Byte2Bytes
Address8301/02/03/04L CRCH 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(shù)量超出范圍
03:寄存器數(shù)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(shè)定地址
設(shè)定(TX):

舊地址功能碼寄存器地址新地址校驗碼
1 Byte1 Byte2 Bytes2 Bytes2Bytes
Address066600HLL CRCH CRC








 
應(yīng)答(RX):

舊地址功能碼寄存器地址新地址校驗碼
1 Byte1 Byte2 Bytes2 Bytes2Bytes
Address066600HLL CRCH CRC








 
Error(RX):

地址錯誤碼異常碼校驗碼
1 Byte1 Byte1 Byte2Bytes
Address8601/02/03/04L CRCH CRC

 
 
 
 
 
異常碼:
01:功能碼錯誤
02:寄存器地址錯誤
03:寄存器數(shù)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(shù)和計算參數(shù)
 
讀取(TX):

地址功能碼起始寄存器地址寄存器個數(shù)校驗碼
1 Byte1 Byte2 Bytes2 Bytes2Bytes
Address0400000008L CRCH CRC








 
 
應(yīng)答(RX):

地址功能碼數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)
1 Byte1 Byte1 Byte8 *2 Bytes
Address0410H 壓力L 壓力H 溫度L 溫度H 密度L 密度H P20L P20H 露點L 露點H PPML PPM

 
 

數(shù)據(jù)校驗碼
8 *2 Bytes2Bytes
H
對應(yīng)大氣壓下的露點
L
對應(yīng)大氣壓下的露點
H
對應(yīng) 20℃下的PPM
L
對應(yīng) 20℃下的PPM
L
CRC
H
CRC






 
 
 
 
 
 
 
 
Error(RX):

地址錯誤碼異常碼校驗碼
1 Byte1 Byte1 Byte2Bytes
Address8401/02/03/04L CRCH 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(shù)量超出范圍
03:寄存器數(shù)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(yīng)大氣壓下的露點: 0xF823
對應(yīng) 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(yīng)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(yīng)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(yīng) 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(yīng)大氣壓下的露點為2字節(jié)有符號整數(shù),壓力,密度,對應(yīng)20℃下的壓力,PPM,對應(yīng) 20℃下的PPM為2字節(jié)無符號整數(shù)。
l  壓力和對應(yīng)20℃下的壓力用絕對壓力表示,若轉(zhuǎn)換成相對壓力,減去當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?br/> 



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