风电塔筒有害气体监测控制系统

1、装置构成及工作原理
塔底有害气体导流系统主要由检测单元、高压气泵、柴油发电机、软管、发电机防护箱及防雨棚组成，相应设备防盐雾等级均按海上环境设计。柴油机柜放置于塔筒外平台处固定，控制箱置于柴油机柜内，柴油机柜与鼓风机及检测器连接电缆采通过海缆穿线孔穿出。三个吸气口分别位于底层、高压柜平台、单桩基础气孔，吸气管口均贴至地面安装，具体示意如下图所示： 气体检测传感器置于风机最底部，主要是对机组塔底有害气体进行检测，当检测到塔底有害气体超过规定浓度时，传感器通过触点信号传输至导流控制盒内，导流控制系统控制高压气泵进行排气，正常情况下使用塔筒内的备用电源进行供电。在备用电源出现故障时，通过控制盒切换至柴油机供电回路，开启塔筒外的柴油机给该系统供电，当 SF6 传感器检测到泄漏，导流控制系统启动高压气泵进行排气。

2、主要功能：

• 塔底有害气体达到报警阈值浓度，该系统气体检测器将输出报警信号。
• 当系统检测到有害气体超过规定浓度，该系统自动启动高压真空泵，管内气压急剧下降与管外气压形成压差，在大气的强大压力下。塔筒内含有有害气体的空气将迅速排出。
• 系统进气软管端口处安装有过滤网，排气口具有止回阀放置外部气体回路， 减少外界海洋空气的进入产生盐雾腐蚀。
• 安装于塔筒外壁排气端口处设置防风倒灌的止回阀，防止长时间海风随排气管道进入气泵内部造成气泵轴承腐蚀。
• 塔底有害气体导流装置安装于机组内部，在检测到塔底有害气体超过规定浓度时具备导流功能的系统。系统除满足风力发电机组的特殊使用需求外，还能保证在机组上正常运行。

序号	名称	规格/型号	数量
1	高压气泵	西门子2BH1100-7AH06，防爆型	1
2	止进阀及固定支架	国产常规	1
3	防雨棚	N/A	1
4	软管	国产常规	若干
5	固定式气体检测报警仪	ERUN-PG51S4，无线传输式，检测六氟化硫、硫化氢、甲烷、二硫化碳	1
6	柴油发电机及防护箱	国产，防爆型	1

本技术设计解决方案是依据“中国电力建设集团山东渤海某海上风电塔筒项目防有害气体装置”的技术要求而编制的。

风电塔筒的塔底部位经常会积聚有毒有害气体六氟化硫SF6、二硫化碳CS2和硫化氢H2S，以及可燃易爆气体甲烷CH4，不仅对维护和检修人员的身体健康和生命安全造成威胁，同时这些有害气体逸散至设备中，还会对风电塔筒中的仪器设备造成损坏，影响风电塔筒的正常运转，长期积聚甚至会发生爆炸事故。

风电塔筒安装在海平面之上，不仅空气中的水汽含量相对湿度较高，而且海风中通常会含有较高浓度的腐蚀性含盐物质。风电塔筒内部基本上是长期处于封闭式状态，同时其结构也属于受限空间，通风状况本身就不好，因此，GIS内的六氟化硫的泄漏、挥发的油漆二硫化碳、硫化氢等物质以及地面逸散的瓦斯（甲烷）气体极易在风电塔筒内部聚集。

1、固定式气体检测报警仪