总结：为了解决目前高压开关配电室环境监测系统在可靠性、可扩展性、灵活性和方法论方面存在的问题，提出了一种新的环境监测系统设计方案。 该系统由西门子可编程控制器（PLC）和传感器等组成，可在高压开关配电宝环境下实时监测SF6气体浓度、氧含量、环境温湿度等参数。 本系统具有可靠性高、扩展方便、性能稳定、维修方便、抗干燥能力强等特点，能有效保证进入高压开关配电室的工作人员的人身安全。
关键字：高压开关配电室：SF6：环境监测系统。
0.介绍。 高压开关是智能电网的重要组成部分，高压开关的安全可靠运行是整个电网安全运行的重要保障。 目前，高压开关均采用SF6气体作为绝缘保护气体，SF6在常温下为无色无味气体，纯SF6本体本身无毒，但高压电弧作用后的分解产物中含有多种有毒气体，一旦有毒气体泄漏到高压开关室环境中， 会给高压开关房内工作人员的健康带来严重危害，因此，实时监测高压开关房环境中是否存在SF6气体泄漏。同时，我国《电气安全运行规程》也明确规定，高压开关配电室应安装环境监测系统，要求系统具有SF6气体浓度超标时自动启动排风机排气的功能。
1.环境监测系统的问题。
1.选用1SF6气体浓度传感器。
SF6气体浓度传感器是整个环境监测系统的重要组成部分，传感器的质量，其工作是否可靠，直接决定了SF6气体在环境中的浓度检测的准确性，进而决定了系统控制现场排风机的精度。
目前市场上的SF6气体浓度传感器主要采用以下原理：半导体原理、激光原理、电化学原理、红外吸收原理。 基于半导体原理的SF6气体浓度传感器不能定量测量，只能定性检测，经常会出现漏电报警和误报：基于激光原理的SF6浓度传感器定量检测精度不高，结构复杂，激光管易碎， 且维护难度大：基于电化学原理的SF6浓度传感器定量检测精度高，但传感器的隔膜和电解液需要经常更换，维护不容易。
1.2、检测信号的输出形式。
在传感器信号的输出形式上，主要有两种输出形式：4个20mA模拟输出形式和RS485总线输出。
4.20mA模拟量输出形式，需要将各检测通道的信号线连接到监控主机，接线繁琐，难以扩展。
一些厂家采用RS485总线通信方式组成环境监测系统，但由于通信协议过于简单，抗干扰能力不强，系统经常受到强磁场和强电场的干扰，通信不畅通，检测数据无法传输。
1.选择 3 通道切换模式。
有的厂家采用信道分时切换方式，实现多个监测点的信号检测，不是实时的，检测精度低。
2.系统组成。
该系统由SF6浓度氧含量复合传感器、西门子可编程控制器（PLC）、昆仑通泰触摸屏、温湿度传感器、红外传感器、声光报警、控制继电器等组成。 其组成如图1所示。 系统采用西门子SIMATICS7-200系列可编程控制器（PLC）作为数据采集与控制的核心部件，昆仑通泰触摸屏作为数据显示与存储组件，采用采用红外吸收原理的德国进口SF6气体浓度传感器和日本进口氧含量传感器为主要部件，具有通讯、 电源隔离、信号隔离、抗电磁干扰等电路组成SF6浓度氧含量复合传感器，使传感器具有检测精度高，具有稳定性好、抗干扰能力强、维护方便等优点，采用RS485总线输出，使系统扩展更容易，完全满足现场要求。
3.系统特点。
3.1.数据检测与控制。
当配电室环境中某监测点SF6气体浓度高于设定报警值，或含氧量低于设定值时，可编程控制器通过控制继电器启动现场排风机进行排气通风，同时启动声光报警输出声光报警; 当环境中SF6气体的浓度或含氧量达到标准时，关闭现场排风机，停止声光报警; 当有人员进入配电室时，系统自动启动现场排风机进行排气，此外，可编程控制器还可以定时启动现场排风机或根据设置手动启动现场排风机。
3.2、监测点动态参数配有胃表。
由于不同高压开关配电室的环境监测点不同，传感器地址不同，排风机的配置方式和控制方式不同，因此系统专门设置了动态参数配置表，从而实现系统的高度灵活性和可扩展性。 具体功能说明如下：
1）监控点安装配置灵活。
如图2所示，动态参数配置表第一列为监控点数，图中仅显示8个监控点，实际应用中可有16个通道、32个通道、64个通道等。 当监测点装有SF6浓度氧含量复合传感器时，按下相应监测点后面的按钮，按钮上的符号由“X”变为“表示该监测点安装了SF6浓度氧含量复合传感器，反之，当监测点后面按钮上的符号”X“表示该监测点没有安装传感器时， 通过操作按钮，您可以在“X”和“”之间切换。 SF6浓度变送器和氧含量变送器的安装可以分开设置，SF6浓度氧含量复合传感器的安装需要将SF6和02都设置为“ ”温湿度变送器的设置方法与SF6 02变送器相同。
2）变送器地址配置灵活。
变送器采用RS485总线的数字输出方式，每个变送器出厂前都设置了固定的地址标识。 在该系统中，通过在相应监控点的相应变送器地址设置框中输入地址，可以方便地设置系统中安装的任何变送器的通信地址，从而在系统中更换和增加变送器后，无需修改系统程序，大大增强了系统的灵活性和实用性。
3）排风机组控制配置灵活。
当配电室环境中SF6气体浓度超标或含氧量过低时，系统具有自动启动现场排风机排气的功能。 系统将现场排风机分为4组分别控制，通过设置各监测点参数超标后4组排风机的启动，可灵活设定排风机的启动方案，当环境中有多个监测点超标时， 将排气扇的启动方案组合实施。
4）系统参数配置表。
为了增强系统的灵活性，适应不同站点的要求，系统设置了系统参数配置表。
4.安科瑞配电室环境监测系统。
4.1 概述。
配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、监控子系统（云台球机、喷枪机）、环境监控子系统（温度、湿度、洪水、烟雾探测器）、控制子系统（照明、空调、除湿机、风机、水泵）、门禁监控子系统（读卡器、 开门按钮、磁力锁）和安全监控子系统（双探测器）。
4.2.申请地点。
适用于轨道交通、工业、建筑、学校、商业综合体等35kV及以下用户的供配电自动化系统的工程设计、施工、运行和维护。
4.3.系统结构。
4.4.系统功能。
4.4.1.实时监控。
可显示配电室内设备的运行状态，实时监控配电房环境参数信息，实时显示故障和报警信息。
4.4.2.数据查询。
在人机界面中，可以直接查看配电室中各个设备的运行数据。
4.4.3.曲线查询。
您可以直接查看每个电气参数的曲线。
4.4.4. 运行报告。
查询配电室设备运行数据报表。
4.4.5.实时报警。
具有实时报警功能，系统可对配电室内温度、湿度、有害气体、设备故障或通讯故障等事件发出报警。
4.4.6.历史事件查询。
可以存储和管理生成的所有事件记录，方便用户对系统事件进行追溯，进行历史溯源、查询统计、事故分析等。
4.4.7.用户权限管理。
设置用户权限管理功能，定义不同级别用户的登录名、密码、操作权限。
4.4.8.网络拓扑图。
支持对各设备的通信状态进行实时监控和诊断，可完整展示整个系统网络结构。
4.4.9.远程控制功能。
可以对整个配电系统进行设备远程控制。
4.5.系统硬件配置。
5.结论。
本文设计的监控系统对电力系统、变电站等电力系统的安全生产，保障工人健康具有重要意义。 随着国家对智能电网工作的大力推动，高压开关配电室SF6环境监测系统在实际应用中必然会发挥越来越重要的作用。