2023輸電線路在線監(jiān)測設計規(guī)程

輸電線路在線監(jiān)測設計規(guī)程目 次總則 1術和號 222監(jiān)類型 4系組及體求 5統(tǒng)成 5體求 5監(jiān)功及要術求 6象測 6線度測 6風動測 7值冰度測 7線動測 8線垂測 9偏測 10場穢監(jiān)測 10塔斜測 圖監(jiān)控 視監(jiān)控 12分式障斷 13布原則 16數(shù)傳輸 18設配要求 19測站 19測站 19信絡 20攜終端 21供電源 22般求 22陽供電系技術求 22測站監(jiān)子裝要求 24總要求 24安要求 24絡全 26附錄A在監(jiān)現(xiàn)布參考 27本標用說明 28引用準錄 29條文明 3011ContentsGeneralProvisions 1TermsandSymbols 2Terms 2Symbols 2MonitoringTypes 4SystemCompositionandGeneralRequirements 5SystemComposition 5GeneralRequirements 5MonitoringFunctionsandMajorTechnicalRequirements 6MeteorologicalMonitoring 6ConductorTemperatureMonitoring 6AeolianVibrationMonitoring 7EquivalentIcingThicknessMonitoring 7ConductorGallopingMonitoring 8ConductorSagMonitoring 9WindageYawMonitoring 10SitePollutionGradeMonitoring 10PoleandTowerIeaningMonitoring 11ImageMonitoring 11VideoMonitoring 12DistributedFaultMonitoring 13LayoutPrinciple 16DataTransmission 18EquipmentConfigurationandTechnicalRequirements 19MonitoringMasterStation 19MonitoringSubStation 19CommunicationNetwork 20PortableTerminal 21Powersupply 22GeneralRequirements 22TechnicalRequirementsofSolarPowerSupplySystem 22MInstallationRequirementsofMonitoringMasterStationandSubStation 24GeneralRequirements 24InstallationRequirements 24NetworkSecurity 26AppendixASiteStationingReferenceofOnlineMonitoring 27Explanationofwordinginthiscode 28Listofquotedstandards 29Addition:Explanationofprovisions 301總則220kVPAGEPAGE10術語下列術語和定義適用于本標準：monitoringmasterstationmonitoringsubstationdataacquisitionunit數(shù)據(jù)監(jiān)測終端datamonitoringterminal匯集各數(shù)據(jù)采集單元的信息，并進行現(xiàn)場存儲、處理，同時能與監(jiān)測主站進行信息交互的裝置。2.1.5現(xiàn)場網絡fieldnetwork指監(jiān)測子站內部，數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)監(jiān)測終端之間的通信網絡。2.1.6遠傳網絡remotenetwork指監(jiān)測子站和監(jiān)測主站之間的通信網絡。2.1.7自動采集automaticdataacquisition監(jiān)測子站按照設定的時間間隔、觸發(fā)事件等規(guī)則進行數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲和上傳。2.1.8受控采集dataacquisitionundercontrol監(jiān)測子站按照監(jiān)測主站下發(fā)的指令進行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲和上傳。符號下列符號適用于本標準：Bluetooth藍牙B/SBrowser/Server瀏覽器/服務器C/SClient/Server客戶機/服務器EPONEthernetPassiveOpticalNetworkGPRSGeneralPacketRadioServiceLANLocalAreaNetworkMTBFMeanTimeBetweenFailureOPPCOpticalPhaseConductor光纖復合相線OPGWOpticalFiberCompositeOverheadGroundWires光纖復合架空地線p-pPeaktoPeakRHRelativeHumidity相對濕度SAESimultaneousAuthenticationofEquals對等實體同時驗證SSIDServiceSetIdentifier服務集標識WLANWirelessLocalAraNetworkWPA3Wi-FiProtectedAccess3保護無線電腦網絡安全系統(tǒng)3Zigbee紫蜂協(xié)議3Gthe3thgenerationmobilecommunicationtechnology第三代移動通信技術4Gthe4thgenerationmobilecommunicationtechnology第四代移動通信技術5Gthe5thgenerationmobilecommunicationtechnology第五代移動通信技術%FSPercentageFullScale百分比滿量程3表3輸電線路在線監(jiān)測裝置分類分類監(jiān)測對象監(jiān)測裝置類型說明通道環(huán)境監(jiān)測氣象環(huán)境氣象監(jiān)測裝置通道狀況不限于通道監(jiān)控,也可以用于線路本體監(jiān)控線路本體監(jiān)測桿塔桿塔傾斜監(jiān)測裝置導地線絕緣子串風偏監(jiān)測裝置現(xiàn)場污穢度監(jiān)測裝置金具金具溫度監(jiān)測裝置已與導線溫度監(jiān)測裝置合并運行情況分布式故障診斷裝置系統(tǒng)組成輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)一般由監(jiān)測主站、監(jiān)測子站和遠傳網絡組成。1傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)2分布式故障診斷系統(tǒng)3光傳感監(jiān)測系統(tǒng)OPPCOPGWOPPC220kVOPGW總體要求氣象監(jiān)測1/35.1.3表5.1.3氣象采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度分辨力可選類型1風速0m/s~60m/s±(0.5＋0.03V)m/s,V為標準風速值0.1m/s超聲波式機械式2風向0°~360°±5%3°超聲波式機械式3溫度-55℃~﹢50℃±0.5℃0.1℃鉑電阻高精度熱敏電阻數(shù)字溫度傳感器4濕度0%RH~100%RH±4＜8%RH±8%（≥80%RH時）1%RH電容式通風干濕表數(shù)字濕度傳感器5氣壓550hPa~1060hPa±0.3hPa0.1hPa壓阻式振筒式6雨量0mm/min~4mm/min±0.4mm(≤10mm±4%（＞10mm時）0.2mm超聲波式壓電式7光輻射0W/m2~1400W/m2±5%1W/m2全輻射傳感器（（紅5.2.3表5.2.3導線溫度采集單元主要技術要求序號導線類型測量范圍測量精度1普通導線-55℃~120℃±1.0℃2耐熱導線-55℃~180℃±1.0℃3超/特耐熱導線-55℃~290℃±1.0℃5.3.2表5.3.2導地線微風振動采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1振動幅值0mm(p-p)~1.3mm(p-p)a)幅值非線性度：±10%2振動頻率0Hz~150Hzb)頻率響應誤差：±10%c)頻率測量誤差：50Hz及以內，誤差不大于0.5Hz；50Hz~150Hz，誤差不大于1Hz。注：振動幅值為彎曲振幅。（1GB/T2314GB/T75515.4.2-12傾角采集單元主要技術指標應滿足表5.4.2-2的要求。5.4.2-1序號技術參數(shù)測量精度1測量范圍0%FS~100%FS2Z'（r±0.1%FS3（±0.2%FS4（R'）±0.2%FS5滯后（H'）±0.3%FS6S'（b）±0.2%FS5.4.2-2序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1懸垂絕緣子串橫向偏斜角-70°~+70°a）±0.1°（-60°~+60°）；b）±0.3°（其他）2懸垂絕緣子串順向偏斜角-70°~+70°a）±0.1°（-60°~+60°）；b）±0.3°（其他）參數(shù)）（55.5.3表5.5.3導線舞動采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1舞動幅值0mm(p-p)~40mm(p-p)a)幅值非線性度：±10%b)頻率響應誤差：±10%c)頻率測量相對誤差：不大于1%2舞動頻率0.1Hz~5Hz導線弧垂監(jiān)測用于對一檔架空線內導線最大弧垂或一檔架空線內導線上各點對地距離的監(jiān)測。15.6.2-1，溫度5.6.2-25.6.2-325.6.2-45.6.35.6.2-1序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1傾角-60°~﹢60°±0.03°5.6.2-2序號監(jiān)測內容導線類型測量范圍測量精度1溫度普通導線-55℃~﹢120℃±1℃耐熱導線-55℃~﹢180℃±1℃超/特耐熱導線-55℃~﹢290℃±1℃表5.6.2-3雷達、激光弧垂采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1對地距離5~40m±1cm（5~10m）±3cm（10~20m）±5cm（20~30m）±7cm（30~40m）±15cm（40m以上）表5.6.2-4張力法弧垂采集單元主要技術要求序號量程測量范圍準確度級別170kN~550kN5%FS~100%FS±0.2%FS表5.6.3導線弧垂采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1導線弧垂0m~500m±0.2%2導線對地距離3m~100m±0.2%風偏監(jiān)測5.7.2表5.7.2風偏采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1風偏角-90°~﹢90°a±0（60°﹢6°b）±1°（）。2偏斜角-90°~﹢90°（）5.8.2表5.8.2現(xiàn)場污穢度采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1鹽密值0mg/cm2～1.0mg/cm2±10%2灰密指0mg/cm2～2.0mg/cm2±10%5.9.2表5.9.2桿塔傾斜采集單元主要技術要求序號監(jiān)測內容測量范圍測量精度1橫向傾斜角-10°~﹢10°±0.05°2順向傾斜角-10°~﹢10°±0.05°圖像監(jiān)控一般選擇高速球機、定焦槍機或高清數(shù)碼相機等，其主要技術指標應滿足表5.10.4-1的要求。若采用云臺方式，其主要技術指標應滿足表5.10.4-2的要求。表5.10.4-1圖像監(jiān)控裝置主要技術要求序號技術參數(shù)參數(shù)要求1像素≥200萬2分辨率≥1920*10803最低照度≤0.01Lux/F1.24變焦慮≥光學18倍，或定焦槍機表5.10.4-2云臺主要技術要求序號技術參數(shù)參數(shù)要求1預置位數(shù)量≥82水平旋轉角度0°～355°3俯仰角度0°～90°圖像文件應采用JPEG5.10.6C1A級：圖像質量優(yōu)秀,滿足需要對圖像數(shù)據(jù)進行分析處理、模式識別等特殊的應用場合。2B級：圖像質量良好,滿足一般圖像監(jiān)控的應用場合。3C級：圖像質量一般。表5.10.6圖像質量及等級要求主要項目主要技術指標結果評價等級技術參數(shù)測試條件技術指標1清晰度（SFR）橫向色差（LCA）6500K，90%0～0.08低A0.08～0.15適中B＞0.15高C2（ColorCheck色差值ΔE色溫6500K≤6.0察覺A6.0＜ΔE≤15B＞15易分辨C3信噪比（SNR）信噪比6500K，90%≥50dB高A30dB～50dB適中B≤30dB低C4寬動態(tài)能力動態(tài)范圍≥80dB5亮度均勻（Shading圖像中心和邊角的色溫6500K≥90%好A80%～90%適中BLuminance)亮度均勻性≤80%低C6畸變幾何失真≤5%5.11.3用云臺方式，其主要技術指標應滿足表5.10.4-2的要求。表5.11.3視頻監(jiān)控裝置主要技術要求序號技術參數(shù)參數(shù)要求1有效像素≥130萬2最低照度≤0.01Lux/F1.23變焦慮≥光學18倍，或定焦槍機1應能記錄故障發(fā)生時交流線路的工頻電流、行波電流波形，或直流線路的行波電流波形。2121應能根據(jù)行波電流波形，自動或人工輔助辨識雷擊故障和非雷擊故障。2應能根據(jù)行波電流波形，自動或人工輔助辨識雷電反擊故障和雷電繞擊故障。序號技術參數(shù)參數(shù)要求1行波測量傳感器帶寬1kHz～1MHz2行波采樣率序號技術參數(shù)參數(shù)要求1行波測量傳感器帶寬1kHz～1MHz2行波采樣率≥1MHz3行波電流測量范圍5A～5kA(峰值）4行波電流連續(xù)記錄時長≥1000μs5行波波形時間測量誤差±10%6行波電流幅值測量誤差±10%7工頻電流測量范圍20A～5kA(有效值）8工頻電流測量誤差±10%13ABC2序號線路長度（km）采集單元數(shù)量（套）10～201220～502序號線路長度（km）采集單元數(shù)量（套）10～201220～502350～8034超過80km每增加30km增加1套5.12.4分布式故障診斷系統(tǒng)性能要求如下：1平均故障定位誤差：≤300m2雷擊/非雷擊故障辨識準確率：≥95%3雷電繞擊/反擊故障辨識準確率：≥90%4直擊雷探測準確率：≥90%5故障跳閘告警時間：≤5分鐘6故障診斷告警時間：≤30分鐘1234在中、重冰區(qū)，宜根據(jù)工程具體情況在典型位置布置等值覆冰厚度監(jiān)測。5在重污區(qū)及預測污穢程度可能發(fā)生重大變化的地區(qū)，宜布置現(xiàn)場污穢度監(jiān)測。6在易舞動區(qū)，與冬季主導風向夾角大于45°的輸電線路，宜根據(jù)工程具體情況在典型位置布置導線舞動、圖像、視頻等在線監(jiān)測。7在大風區(qū)或風偏跳閘事故頻發(fā)地區(qū)，宜布置風偏監(jiān)測。891011采用耐熱導線或者按照發(fā)熱增容條件（動態(tài)增容）校驗的輸電線路，大負荷區(qū)段可布置導線溫度、導線弧垂等在線監(jiān)測。12在外力破壞易發(fā)區(qū)、火災易發(fā)區(qū)、樹木生長較快等通道內需要進行重點監(jiān)測的區(qū)段，宜布置圖像、視頻等在線監(jiān)測。13在雷電多發(fā)區(qū)可開展分布式故障診斷在線監(jiān)測。各類監(jiān)測功能現(xiàn)場布點方案可參照附錄A。LANEPONWLANZigbee、Bluetooth、GPRS/3G/4G/5G1線上采集單元至塔上監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)傳輸，可采用無線傳輸技術（WLAN、Zigbee等）。2（WLAN、Zigbee）（LAN（WLAN（LAN7.0.5遠傳網絡數(shù)據(jù)傳輸方式選擇如下：1遠傳網絡可以依托電力專網資源建設，也可依托公網資源建設。2APN3（WLAN）工業(yè)EPON4當監(jiān)測現(xiàn)場同時具備電力專網資源和公網資源時，應進行技術經濟比較確定通信方式。5當監(jiān)測現(xiàn)場沒有電力專網資源，且公網信號較弱時，可采用衛(wèi)星通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸。7.0.6（GB/T監(jiān)測主站B/SC/S5123對輸電線路運行狀態(tài)進行評估診斷。4系統(tǒng)設置、用戶權限管理、日志、幫助等功能。5提供多種報警方式。6提供標準開放的接口。監(jiān)測子站1應具備自動采集和受控采集功能。采集周期應能根據(jù)用戶需求設定。23圖像應循環(huán)存儲至少30天，視頻應循環(huán)存儲至少5天，其他數(shù)據(jù)應循環(huán)存儲至少90天。4WiFi、ZigbeeBluetooth、RS485據(jù)，上傳實時采集數(shù)據(jù)等。12應能根據(jù)當前蓄電池電量、功耗等調整運行方式。3應能對蓄電池電量、電壓等狀態(tài)進行監(jiān)測，并向監(jiān)測主站上傳相關信息。1內部時鐘24h內走時誤差應小于1s，并具有斷電保護功能。2應能接受監(jiān)測主站的對時命令，對時誤差應小于5s。IPGB4208IP65GB/T35697（沖擊）GB/T356971監(jiān)測子站除應符合本標準外，還應符合《架空輸電線路在線監(jiān)測裝置通用技術規(guī)范》GB/T35697中的其他規(guī)定。通信網絡1在環(huán)境溫度-40℃~70℃，相對濕度5%~95%，大氣壓力70kPa~106kPa，應能保證正常工作。24208IP653應選擇體積小、重量輕、功耗低、易安裝的通信設備。4宜配置網管系統(tǒng)，實現(xiàn)對通信設備、通信通道的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。1~21~28.3.6DL/T1241。EPONDL/T1574WiFiGB/T32420YD5214WiFi1支持SSID隱藏功能，并采用192位加密的WPA3SAE安全認證機制。2具備遠程在線配置功能，可由管理平臺定期變更秘鑰。便攜式終端B/SC/S一般要求12在輸電線路導、地線上，宜采用感應取能、太陽能或高能電池等供電方式。50A303(IPGB4208IP651太陽能電池組件應符合《地面用晶體硅光伏組件設計鑒定和定型》GB/T9535中的規(guī)定。2太陽能電池組件轉換效率不應小于13.5%。3宜選用單晶硅或多晶硅太陽能電池。4單塊太陽能電池組件的尺寸不應超過800mm×700mm。1電源安裝地點的經緯度、海拔等地理位置數(shù)據(jù)，日照強度及氣溫等氣象數(shù)據(jù)。2負載特性、負載平均功耗以及最大功耗、運行時間等。3根據(jù)負荷用電量進行太陽能電池與蓄電池容量匹配優(yōu)化設計。4蓄電池深放電后的回充時間。5桿塔上的安裝條件。1應選擇環(huán)境適應能力強，使用壽命長的免維護蓄電池。23020天。3應充分考慮蓄電池容量受溫度和使用時間的影響。4蓄電池組并聯(lián)組數(shù)一般不宜超過2組。5蓄電池的殼、蓋、連接條保護罩等應滿足《外殼防護等級(IP代碼)》GB/T2408中規(guī)定的FH-1（水平級)和FV-0(垂直級)要求。9.2.5供電電源控制器要求1YD/T944中H23應具備監(jiān)控及告警功能。1蓄電池的使用壽命不應低于4年。2太陽能電池組件的使用壽命不應低于20年。10.1.52.5kg小于1.0kg5kg（）1傾角法弧垂采集單元宜安裝在檔距最下方一相導線懸掛點旁。2雷達、激光測距法弧垂采集單元宜安裝在最下方一相導線弧垂最大點處。3張力法弧垂采集單元的傳感器宜安裝在桿塔與絕緣子串之間。1監(jiān)測跳線風偏時，宜安裝在跳線風偏最大處。2監(jiān)測絕緣子風偏時，宜安裝在絕緣子串的底端或上端。3監(jiān)測檔中相間風偏時，宜安裝在需監(jiān)測的兩相導線的檔中。網絡安全GBT22239-2019、《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》（中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會令2014年第14號）。輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)主站宜部署在管理信息大區(qū)，并應符合管理信息大區(qū)的安全防護要附錄A在線監(jiān)測現(xiàn)場布點參考(資料性附錄)在線監(jiān)測現(xiàn)場布點參考見表A。表A序號在線監(jiān)測類型參考現(xiàn)場布點1氣象監(jiān)測宜安裝在大跨越、微地形微氣象等特殊區(qū)域段（迎風山坡、埡口、風道、大水面附近等特殊地理環(huán)境區(qū)），氣象臺站監(jiān)測盲區(qū)，無人區(qū)以及人員難以到（高山大嶺區(qū)等）。2導線溫度監(jiān)測可安裝在采用耐熱導線或者按照發(fā)熱增容條件校驗的輸電線路。3微風振動監(jiān)測宜安裝在大跨越和微地形微氣象區(qū)域（迎風山坡、埡口、風道、大水面附近等特殊地理環(huán)境區(qū)）。4等值覆冰厚度監(jiān)測宜安裝在中、重冰區(qū)線路和微地形、微氣象區(qū)域（迎風山坡、埡口、風道、大水面附近等特殊地理環(huán)境區(qū)）。5導線舞動監(jiān)測宜安裝在易舞動區(qū)并與冬季主導風向夾角大于45°的輸電線路，易舞動區(qū)的大跨越輸電線路。6導線弧垂監(jiān)測宜安裝在跨越主干鐵路、高速公路、重要輸電通道以及具有特殊通航要求的航道等重要跨越段，也可安裝在采用耐熱導線或者按照發(fā)熱增容條件校驗的輸電線路。7風偏監(jiān)測宜安裝在大風區(qū)或風偏跳閘事故頻發(fā)地區(qū)，微地形、微氣象區(qū)域（迎風山坡、埡口、風道、大水面附近等特殊地理環(huán)境區(qū)）。8現(xiàn)場污