输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范20101110

1ICS29240国家电网公司企业标准Q/GDWXXX2010输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范TECHNICALSPECIFICATIONFORMONITORINGDEVICEOFEQUIVALENTICETHICKNESSONOVERHEADTRANSMISSIONLINES（报批稿）2010XXXX发布2010XXXX实施国家电网公司发布IQ/GDWQ/GDWXXX2010I目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义24装置组成25功能要求26技术要求27试验项目及方法48安装、调试与验收6附录A（规范性附录）覆冰监测装置数据输出接口8Q/GDWXXX2010II前言输电线路状态监测系统是智能电网建设输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行检修管理，提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。为科学规范地建设坚强智能电网输电线路状态监测系统，确保输电线路状态监测系统技术标准和平台统一，装置数据有效、安全可靠、先进适用、布点合理，特制定本标准。本标准是根据国家电网公司关于科学技术项目输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范（合同编号SGKJ2010XXX号）下达的制定任务，开展编制工作。本标准的附录A为规范性附录。本标准由国家电网公司科技部提出。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准由国家电网公司生技部解释。本标准主要起草单位中国电力科学研究院。本标准参加起草单位华北电网有限公司、华中电网有限公司、重庆市电力公司、浙江省电力公司、安徽省电力公司、北京工业大学。本标准主要起草人于钦刚、黄志江、李红云、郭志广、李红旗、刘亚新、张予、况军、龚坚刚、杨玉金、金华、刘振宇、张帆、王毅Q/GDWXXX20101输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范1范围本标准规定了架空输电线路等值覆冰厚度监测装置的组成、技术要求、试验方法、检验规则等。本标准适用于交流66KV1000KV、直流500KV800KV架空输电线路。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本导则，然而，鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本导则。GB191包装储运图示标志GBJ233110500KV架空送电线路施工及验收规范GB1179铝绞线及钢芯铝绞线GB2314电力金具通用技术条件GB2887电子计算机场地通用规范GB4208外壳防护等级（IP代码）GB479842007电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用GB9361计算站场地安全要求GB1146389电子测量仪器可靠性试验GB12632单晶硅太阳电池总规范GB505452010110KV750KV架空输电线路设计规范GB/T23172电力金具电晕和无线电干扰试验GB/T23173电力金具热循环试验方法GB/T242312008电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验A低温GB/T242322008电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验A高温GB/T242342008电工电子产品基本环境试验规程试验B交变湿热试验方法GB/T2423102008电工电子产品环境试验第二部分试验方法试验FC和导则振动（正弦）GB/T65876电子测量仪器运输试验GB/T6593电子测量仪器质量检验规则GB/T13926工业过程测量和控制系统的电磁兼容性GB/T14436工业产品保证文件总则GB/T1692711997高电压试验技术第一部分一般试验要求GB/T1762622006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T1762632006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T1762682006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T1762691998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验DL/T7412010架空送电线路运行规程DL/T10982009间隔棒技术条件和试验方法QJ/T815294产品公路运输加速模拟试验方法JJG4552000工作测力仪JIG972001测角仪检定规程QX/T12000型自动气象站Q/GDWXXX2010输变电设备状态监测系统技术导则Q/GDWXXX20102Q/GDWXXX2010输电线路状态监测装置通用技术规范3术语和定义“Q/GDWXXX2010输电线路状态监测装置通用技术规范”确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31等值覆冰厚度监测装置MONITORINGDEVICEOFEQUIVALENTICETHICKNESS满足测量数字化、输出标准化、通信网络化特征，具备自检、自恢复功能，对与线路等值覆冰厚度相关参数进行采集与处理，得出线路等值覆冰厚度，并通过通信网络传输到状态监测代理装置或状态监测主站系统的测量装置。4装置组成覆冰监测装置通常由覆冰监测单元、现场通讯网络和数据集中器组成。5功能要求51数据采集要求A具备传感、采集功能。能完成绝缘子串拉力、绝缘子串角度及气温、湿度、风速及风向数据的采集、测量，通过网络将测量结果传输到状态监测代理装置或状态监测主站系统。B具备自动采集功能。按设定时间间隔自动采集绝缘子串拉力、绝缘子串角度及温度、湿度、风速及风向数据，最小采集间隔宜大于10分钟，最大采样间隔应不大于40分钟，默认采样间隔为30分钟。在监测到存在覆冰可能的情况下，具备加密采集拉力及绝缘子串角度的功能；C具备受控采集功能，能响应远程指令，按设置采集方式、自动采集时间、采集时间间隔启动采集；D宜具备电池电压等采集功能；E应具备良好的同步机制，保证各参数采集时刻的同步性。52数据处理与判别A）具备数据合理性检查分析功能，对采集数据进行预处理，自动识别并剔除干扰数据；B）具备对原始采集量的一次计算功能，得出拉力、绝缘子串角度的状态量数据，以及通过覆冰监测模型进行二次计算，得出导线等值覆冰厚度。53数据存储应能循环存储至少30天的等值覆冰厚度等状态量数据。54数据输出输出的信息包括等值覆冰厚度状态量数据、气温、湿度、风速及风向状态量数据，及电源电压、工作温度、心跳包等工作状态数据，数据输出要求符合附录A。55通信功能通信接口和应用层数据传输规约应满足“Q/GDWXXX2010输电线路状态监测装置通用技术规范”相关要求。56硬件与软件A具备对装置自身工作状态包括采集、存储、处理、通信等的管理与自检测功能；B当判断装置出现运行故障时，能启动相应措施恢复装置的正常运行状态。57远程更新、配置与调试A应具备身份认证、远程更新程序的功能，具备完善的更新机制与方式；B应具备按远程指令修改采集频率、采样时间间隔、网络适配器地址等参数的能力；C应具备动态响应远程时间查询/设置、数据请求、复位等指令的能力；D宜能按远程指令进入远程调试模式，并输出相关调试信息。Q/GDWXXX201036技术要求61覆冰监测单元61工作环境要求A）环境温度2545（普通型）或4045（低温型）。B）相对湿度5RH100RH。C）大气压力550HPA1060HPA。612工作温度2570（工业级）或4085（扩展工业级）613主要技术参数6131拉力传感器61311基本要求A）应完全满足被替代金具的各种功能要求，试验标准应不低于被替代金具的型式试验标准，如标称破坏载荷应大于相应金具标称的12倍，并通过相应的试验；B）应能承受安装、维修及运行中可能出现的有关机械载荷，并能经受设计工作电流（包括短路电流、雷电流）干扰、工作温度及环境条件等变化的考验；C）拉力传感器的结构高度应尽可能减小，导线用拉力传感器控制在原有金具连接高度增加50MM以内，地线用拉力传感器控制在原有金具连接高度增加30MM以内；D）应采用合适的材料和生产工艺制造，应满足使用寿命的要求；E）应有防尘、防潮、防腐蚀措施；F）各连接部件应有锁紧装置，应保证在运行中不致松脱；61312技术参数A）量程7T，10T，16T，21T，32T，42T，55T（根据实际需要定制）；B）测量范围5100FS（线性工作区间）；C）准确度级别（FS）02及以上；D）技术指标分度数N500；回零误差（FS）01；RZ示值误差（FS）02；重复性（FS）02；R滞后（FS）03；H长期稳定性（FS）02；BSE）零点与最大方位偏差拉力传感器的示值指示装置应有零点（或作为零点）的调节功能，调节范围应大于由自带附件重力引起的零点变化及不同工作方向引起的最大零点方位偏差。6132角度传感器61321基本要求A）角度传感器应耐低温、抗干扰并能在冰雪天气正常工作；B）应集成在拉力传感器内，成为集成式的拉力传感器。61322技术参数A）倾角测量角度范围双轴60；B）倾角测量精度01；Q/GDWXXX20104C）倾角测量分辨力001。614电气性能6141抗雷击性能对被测导线施加相应电压等级绝缘子串耐受水平的标准雷电波各3次，距离被检覆冰监测单元5M，覆冰监测单元能正常工作。615电磁兼容性能6151静电放电抗扰度应能承受“GB/T1762621998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验”中第5章规定的试验等级为4级的静电放电试验。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6152射频电磁场辐射抗扰度应能承受“GB/T1762631998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验”中第5章规定的试验等级为3级的辐射电磁场干扰试验。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6153脉冲磁场抗扰度应能承受“GB/T1762691998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验”中第5章规定的试验等级为5级的脉冲磁场干扰试验。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6154工频磁场抗扰度应能承受“GB/T1762681998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验”中第5章表1和表2规定的试验等级为5级的工频磁场干扰试验。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。616气候防护性能6161高温性能应能承受GB/T24232试验BB中严酷等级为温度70或温度85、持续时间16H的高温试验。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6162低温性能应能承受GB/T24231试验AB中严酷等级为温度25或40、持续时间16H的低温试验。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6163交变湿热性能按GB/T24234的有关规定进行，高湿温度为55，试验周期1D，原地恢复2H。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。617机械性能6171振动性能在非工作状态下，非包装状态的产品应能通过如下严酷等级的正弦振动试验频率范围1055HZ；峰值加速度10M/S2；扫频循环次数5次；危险频率持续时间10MIN05MIN；试验后，装置应能正常工作。6172运输性能A）产品包装后应按“GB/T6587686电子测量仪器运输试验”中规定进行试验，能承受该标准表1中等级为的运输试验（包括自由跌落、翻滚试验）。试验后，装置应能正常工作；B）产品包装后应按“QJ/T815294产品公路运输加速模拟试验方法”中规定进行试验，能承受该标准中等级为三级公路中级路面的运输试验。经过2H试验时间后，装置应能正常工作。618可靠性A）平均无故障连续工作时间（MTBF）应不低于25000H；B）年均数据缺失率应不大于1。62数据集中器技术要求符合输电线路状态监测装置通用技术规范。Q/GDWXXX201057试验项目及方法71检验条件除另有规定外，各项检验宜在如下正常试验大气条件下进行A）环境温度1535；B）相对湿度25RH75RH；C）大气压力860HPA1060HPA。72检验项目及方法表71列出了对覆冰监测装置的检验项目，包括型式检验、出厂检验和现场检验。本专项标准仅列出了覆冰监测装置的专项检验方法，有关通用检验方法详见“输电线路状态监测装置通用技术规范”。721结构和外观检查A集成式拉力传感器及数据集中器的结构在规定条件下使用时，应不影响或降低被监测设备的安全性；B外壳表面没有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污染，表面涂镀层应均匀、不起泡、龟裂、脱落和磨损，金属零部件没有锈蚀及其他机械损伤；C各零部件紧固无松动；D标志、铭牌、文字及符号，应简明清晰，铭牌上要标出产品的名称、产地、型号、制造单位以及装置编号。722准确度检验在二级及以上计量单位进行计量校准/检定。7221拉力传感器参照“JJG4552000工作测力仪”522E测力仪的示值检定方法进行检验。A）检验点的选择测量下限为测量上限的5，该点为检验起始点。在5至20测量范围内，选取5、10、15、20共4个点；在20至100测量范围内，选取20、40、60、80、100等5个点，即在5100测量范围内共选取8个点；B）检验过程将拉力传感器安装成工作状态，示值指示装置调至零点（或作为零点的起始位置）。沿拉力传感器受力轴线逐点递增标准力值，至各检验点保持稳定后记录相应进程示值，至测量上限后逐点递减卸载标准力值，至各检验点保持稳定后记录相应回程示值。该检验过程连续进行3次，每次检验前均应将示值指示装置调至零点（或作为零点的起始位置）。每一次检验结束卸载标准力值后相隔30秒，记取拉力传感器的回零示值。7222角度传感器按照“JIG972001测角仪检定规程”中相关条款进行检验。723综合精度试验A）被试设备整套装置；B）试验条件工作温度在200之间，湿度90RH以上，拉力传感器作与地面倾角45度、90度布置，装置结冰。C）试验方法参照“JJG4552000工作测力仪”522E测力仪的示值检定方法进行检验。将标准拉力传感器采集到的数据与后台接收的数据进行精度对比，计算综合误差；D）判断标准综合精度5。表71检验项目序号检验项目型式检验出厂检验现场检验1结构和外观2准确度3基本功能Q/GDWXXX201064综合精度试验5覆冰试验6抗雷击性能7静电放电抗扰度8射频电磁场辐射抗扰度9脉冲磁场抗扰度10工频磁场抗扰度11高温12低温13交变湿热14防护等级15振动16运输17可靠性备注表示规定必须做的项目；表示规定可不做的项目；表示根据客户要求做。724覆冰试验A）被试设备整套装置；B）试验条件系统运行状态，工作温度在50之间，湿度90以上，装置结冰；C）试验方法工作温度在0保持30分钟后，降至5，再保持30分钟后逐渐升至0，重复3次；D）判断标准整套装置运行正常，数据稳定。725电源性能试验A）试验内容无阳光工作日30日；B）试验方法对整体测试，应在蓄电池充满电，而且仅靠蓄电池给设备供电的情况下进行；C）对于其他新型电源参照各自的标准进行。8安装、调试与验收81安装811安装位置选择的安装位置及监测装置的外观结构应不影响线路设备的检修维护工作。812装置的安装监测装置的安装应整齐，应考虑必要的防护措施。813配件的安装监测装置支座及支架等应安装牢固，应进行防锈处理。814电缆的安装原则上电缆不宜与铁塔部件直接接触，必要时需用衬垫隔离。电缆固定应牢固可靠，每间隔05米要有一个固定点。82调试821测