Q∕GDW 12087-2021 输变电设备物联网传感器安装及验收规范

1、ICS 29. 240. 99Q/GDW国家电网有限公司企业标准Q/GDW 120872021输变电设备物联网传感器安装及验收规范Installation and acceptance standard of sensors for the internet of things for powertransmission and transformation equipment2021-12-06 发布2021-12-06 实施国家电网有限公司发布Q/GDW 120872021目 次tti Wii1 翻l2 规范性引用文件13术语和定义14 創本25安装前准备25. 1 现场勘察25.2 安装

2、方案25.3安装前检查26錢魏26. 1 一般魏26.2 电源安装要求36. 3 典型传感器安装要求47安装后检查78试运行及验收78. 1 雕，亍78.2马佥夂7附录A （资料性附录） 传感器现场核对单样例9附录B （资料性附录）传感器现场验收单样例10綱側15Q/GDW 120872021为规范输变电设备物联网传感器安装及验收，提高传感器安装的规范性、安全性和可靠性，制定本 标准。本标准由国家电网有限公司设备管理部提出并解释。本标准由国家电网有限公司科技部归口。本标准起草单位：国网四川省电力公司电力科学研究院、国网四川省电力公司、国网天津市电力公 司电力科学研究院、国网天津市电力公司、国网

3、江苏省电力有限公司、国网安徽省电力有限公司、国网 安徽省电力有限公司电力科学研究院、国网河北省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司、国网信息 通信产业集团有限公司、南瑞集团有限公司、山东电工电气集团有限公司。本标准主要起草人：李旭旭、刘益岑、范松海、贾骏、何伟、彭东、赵习珊、方源、岳骐、邵进、 冯笑、程阳、刘创华、冯军基、赵常威、胡成博、李隆基、秦剑华、钱宇聘、瞿亚运、吴天宝、马小敏、 刘小江、罗磊、龚奕宇、王嘉易、马啟潇、薛志航、苟杨、甄超、朱太云、师璞、贾晓峰、吕红志、王 鹏。本标准首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网有限公司科技部。#Q/GDW 120872021输变电

4、设备物联网传感器安装及验收规范1范围本标准规定了输变电设备物联网传感器安装及验收的总体要求、安装前准备、安装要求、安装后检 查、试运行及验收的要求。本标准适用于输变电设备物联网传感器的安装工作。2规范性引用标准下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。电力安全工作规程（变电部分）电力安全工作规程（线路部分）架空输电线路状态监测装置安装调试与验收规范 输变电设备物联网微功率无线网通信协议输变电设备物联网节点设备安装及验收规范1799.11799.2114481202112088GB

5、 50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范Q/GDWQ/GDWQ/GDWQ/GDWQ/GDW3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1输变电设备物联网the Internet of Things for power transmission and transformation equipment实现输变电设备状态信息感知、互联互通及智能化应用的互联网。来源：Q/GDW 120212019, 3. 13. 2传感终端 sensor terminal输变电设备物联网感知层中的终端设备，可实现对输变电设备运行状态感知，并通过无线或者有线 方式接入汇聚节点或接入节点，以下简称传感器。来

6、源：Q/GDW 120212019, 3.43. 3节点设备node device输变电设备物联网的感知层中的通信中继设备与通信主设备的统称，包括汇聚节点和接入节点。 注1:汇聚节点，部署于输变电设备物理网感知层的通信中继设备，具备自组网和终端接入功能。 注2:接入节点，部署于输变电设备物理网感知层的通信主设备，具备边缘计算、自组网和终端接入功能。 注3:汇聚节点和接入节点是节点设备在逻辑功能上的划分，可以由同一个设备承担，也可以由不同的设备承担。Q/GDW 120872021来源：Q/GDW 120882020, 3. 54总体要求4.1传感器的安装应规范、安全，安装方式和位置不影响输变电主

7、辅设备的安全运行和检修维护。 4.2安装作业中的安全技术措施，应符合Q/GDW 1799. K Q/GDW 1799. 2及传感器技术标准的规定。对 重要的安装项目或工序，应事先有针对性制定安全技术措施。4.3传感器安装前应完成入网检测并验收合格。4. 4传感器安装前应根据现场勘察情况制定安装方案。4.5现场安装宜结合变电站及杆塔结构特点，减少对构筑物和设备结构的影响。5安装前准备5. 1现场勘察5.1.1安装前应组织现场勘察，根据现场安装条件（杆塔塔型、变电站内设施分布以及节点设备安装 位置）确定传感器的安装方式、安装位置等。对具有多个部件的传感器，应明确需预装的部分。 5.1.2检查输电线

8、路杆塔或变电站内设施是否具备传感器安装条件，确定安全措施和停电范围（如需 要）。5.1.3信号强度检查。对于无线传感器应综合考虑与所属节点设备之间的信号强度，确保传感器与节 点设备通信可靠。现场宜使用专用测试仪器或工具对正常工况下的信号强度进行检测，节点设备测得的 传感器信号强度不宜低于_90dBm。5.2安装方案5.2.1安装方案应包括安装方式、安装位置、安装步骤、电气接线布置及线缆固定要求、安全注意事 项等内容。必要时提供安装图纸。图纸应包括安装示意图、安装定位图等。 5.2.2传感器安装方案可与节点设备安装方案合并编制。安装方案应符合本规范和其他相关国家现行 标准的规定及产品技术标准的要

9、求。5.2.3安装方案须经施工单位或设备运维管理单位审核、批准后方可执行。5.3安装前检查5.3.1开箱检查。检查内容包括传感器及其附件的规格、型号、数量，应与到货验收记录一致。 5.3.2传感器现场检查，应符合以下要求：a）传感器及其附件应完好、无破损、无变形。b）配套的线缆及电气接口应无损伤。5.3.3检查记录。检查结束后应填写现场核对单，参见附录A表A. 1。 5.3.4开工前检查作业环境是否安全，现场施工工具、安全防护用品是否齐全。6安装要求6. 1 一般要求6.1.1传感器的安装位置应符合下列要求：a）应与节点设备可靠连接。b）无线传感器应避免信号屏蔽，保证信号可靠传输。c）传感器安

10、装位置应设在能正确反映其检测性能的位置。d）应便于巡视及维护人员检查、操作和检修。6.1.2传感器的固定应符合下列要求：a）应牢固、平稳。b）应防止外力破坏，避免因温度、震动等原因造成移位。c）螺栓、抱箍等紧固件应根据现场环境选配适当材质和规格。d）有防震要求的传感器应增加减震附件，其紧固螺栓应采取防松措施。e）成排或集中安装的传感器应排列整齐，便于检查、操作和维护。f）所有在杆塔和支柱上安装的传感器均不允许打孔或焊接固定，不应降低安装本体的机械特性和 电气性能。6.1.3传感器需要外接电源与信号线缆的，电源和信号线缆敷设应符合下列要求：a）传感器的外接电源与信号线缆应采用必要的防护措施，应整

11、齐、牢固，并有相应的防护措施， 避免机械损伤。b）线缆应沿电缆沟敷设，选择最优路径。对于被监测设备下方无电缆沟的，必须埋设管道到电缆 沟，以保护电缆，并做好防潮措施。c）线缆标牌应有线号标识，标明线缆起点和终点。d）电源线缆截面积应符合设计要求，原则上传感器的相关线缆不宜与本体直接接触，必要时需用 衬垫隔离。线缆固定应牢固可靠，每间隔0.5m应有一个固定点。6.1.4传感器需要外接电源与信号线缆的，电源和信号线缆接线应符合下列要求：a）接线应具有端头标识，并按接线端头标识进行。b）接线应排列整齐、清晰，导线绝缘应良好、无损伤。c）电源线应按技术要求进行连接，注意接线的顺序。d）外部接线不得使传

12、感器内部受到额外应力。6. 1.5传感器需要接地的，应有明显的接地点并有效接地。传感器金属外壳或框架的接地，应符合GB/T 50169中的有关规定。6.2电源安装要求6. 2. 1 一般要求6. 2.1.1电源电缆缆芯截面积应满足系统供电稳定性要求。6. 2.1.2电源电缆敷设应考虑敷设路径地形、环境变化，避免电缆遭受机械外力、过热、腐蚀等危害； 满足安全条件下，应保证电缆路径最优；应便于敷设、维护。6. 2.2自取电自取电电源安装应符合以下要求：a）自取电装置应采用固定安装方式，做好固定措施及接触面防护措施，避免机械损伤。b）线路类感应自取电装置应满足安装线路的抗风等级要求。自取电装置与蓄电

13、池集成的，还应符 合蓄电池安装要求。6. 2.3外接电源6. 2. 3. 1太阳能电池板太阳能电池板安装应符合以下要求：3Q/GDW 120872021a）太阳能电池板布置应根据安装点的结构，确定最优安装位置，充分利用场地条件，按无遮挡原 则选择安装位置，避免同一设备或架构上不同位置安装多个独立的太阳能电池板。b）太阳能电池板在固定时应对安装位置采取保护措施，避免对安装位置的结构造成破坏。c）架空输电线路传感器所用太阳能电池板安装应符合Q/GDW 11448中的要求。2. 3. 2蓄电池蓄电池安装应符合以下要求：a）蓄电池外部应具备必要的防护措施，避免外力破坏。户外安装时，应安装在独立的防护箱

14、中， 防护箱应经过防腐处理，具备防振、防潮、防尘功能并加装警示标志。b）蓄电池模块安装宜选择易观察、易维护的位置。蓄电池箱落地安装时，应避开积水区。c）架空输电线路传感器所用蓄电池安装应符合Q/GDW 11448中的要求。2.3.3站用电站用电源取用应符合以下要求：a）传感器电源电缆缆芯截面积应不小于1mm2。b）外接的电源电缆应采用必要的防护措施，避免机械损伤。3典型传感器安装要求3. 1变电类传感器3.1.1气体压力、水分传感器气体压力、水分传感器安装时应保证被监测设备的气密性，同时不影响设备补气和离线取样。3.1.2变压器（电抗器）铁芯电流传感器变压器（电抗器）铁芯电流传感器安装时不应改

15、变原有接地导体。3. 1.3变压器噪声/振动传感器变压器噪声/振动传感器安装应符合以下要求：a）安装前，应用清洁绒布，除去安装部位的灰尘及污渍，使传感器与箱体紧密贴合。b）传感器应吸合在变压器本体外壳侧壁中心点附近非加强筋处。3. 1.4避雷器泄漏电流传感器避雷器泄露电流传感器安装应符合以下要求：a）避雷器接地端与地线母排应可靠连接。b）接地回路的导体截面积不应小于规程规定截面积。3. 1.5温度传感器温度传感器感温部位应紧贴被测设备、部件的金属部位，保证测温准确性。3.1.6电容器组形变传感器电容器组形变传感器宜安装在电容器外壳中心位置。宜采用强力胶固定，使传感器贴紧电容器外壳。 3. 1.

16、7互感器相对介损传感器Q/GDW 120872021互感器相对介损传感器安装时不应改变末屏原有回路，应加装必要的取样保护器。6. 3.1.8变压器套管相对介损传感器变压器套管相对介损传感器安装应符合以下要求：a）套管专用适配器不应改变套管试验抽头的接地回路、密封性能、绝缘性能。b）适配器的电流信号取样回路宜具有防止开路的保护功能。6. 3. 1.9机械特性传感器机械特性传感器安装应符合以下要求：a）电流传感器安装位置应远离电磁元件，宜选择仪表室、机构箱或汇控柜内，安装完毕后应将解 列的信号线恢复到原来位置。b）行程传感器安装应牢固、可靠。c）角位移传感器安装应确保轴心对正。6. 3.1.10外

17、置式特高频局部放电传感器外置式特高频局部放电传感器安装应符合以下要求：a）必须保证传感器和高压设备的安全距离，不得缩短原有一次设备的最小安全距离。b）GIS特高频局放传感器应安装于GIS盆式绝缘子的环氧树脂层外。传感器应固定于两根禁锢盆 式绝缘子螺栓的中间，且与盆式绝缘子紧密接触。c）开关柜特高频局放传感器宜安装于开关柜柜壁中间位置。多面柜的特高频局放传感器应安装在 同侧，且位置一致。当被测间隔有高压电缆，必须将传感器接地端接到电缆接头的铜屏蔽层接 地线上。若被测间隔无高压电缆，可将传感器接地端接到开关柜接地铜排上中间位置处。d）变压器特高频局放传感器宜安装于变压器底部的排油阀、手孔盖板或出厂

18、预留的介质窗处。6. 3.1.11高频电流传感器高频电流传感器安装方向要保持一致，各传感器需做好相线标记。6. 3. 2输电类传感器6. 3. 2. 1导线电流传感器传感器内的测流互感器开口处螺钉应拧紧，使互感器与导线紧密贴合。6. 3. 2. 2导线/金具温度传感器导线/金具温度传感器安装应符合以下要求：a）传感器的测温传感元件应避免太阳直接照射。b）应保证测温传感元件与导线/金具充分接触，其余部分应避免与导线/金具直接接触，必要时 可采用导电硅橡胶衬垫将其隔离，以保护被测本体不受磨损。c）导线温度传感器一般应安装在线夹外1米处，并错开防振锤等附件。6. 3. 2. 3微风振动传感器微风振动

19、传感器测量点一般选择在悬垂线夹出口、阻尼线夹头、防振锤夹头、护线条端部、间隔棒 夹头、接续金具端部等。具体安装位置应结合室内试验结果选择。微风振动传感器安装导线选择迎风侧， 子导线选择迎风侧的上侧子导线。6. 3. 2. 4绝缘子串拉力（含角度）传感器绝缘子串拉力（含角度）传感器一般采用球头挂环替代方式，特殊情况下也可采用替代绝缘子串中 其它部件的方式，但所选择的位置应尽量靠近铁塔端。分体式倾角传感器应安装在绝缘子串拉力传感器 的上半部分。拉力传感器安装数量一般应与绝缘子串挂点数量相一致，也可与绝缘子串数相一致。安装 完成后倾角传感器应与导线垂直，并记录拉力和倾角原始值。6. 3. 2. 5导

20、线舞动传感器导线舞动传感器一般全档分布，大跨越线路半档分布。安装位置应由传感器供应商技术人员现场确 定，安装数量至少5个。6. 3. 2. 6导线弧垂传感器导线弧垂传感器一般安装在交跨处或其它需监测位置的下相导线。测距器安装时应采取防松措施。 传感器的测距探头应垂直对地。6. 3. 2. 7风偏传感器监测复合绝缘子串风偏时，传感器一般安装在绝缘子串的上端。监测盘形绝缘子串风偏时，传感器 一般安装在绝缘子串的底端。监测跳线风偏时，传感器一般安装在跳线最低点，且尽可能保证水平。6. 3. 2. 8杆塔倾斜传感器倾角传感器一般应安装在杆塔顶部位置。传感器应以顺线路大号侧方向为X轴正方向，横线路左手

21、方向为Y轴正方向。倾角传感器安装完毕后应设置初始值，初始值为传感器安装时杆塔实际倾斜角度。 倾角传感器应尽可能水平。6. 3. 2. 9电缆高频电流传感器电缆高频电流传感器安装应符合以下要求：a）传感器及传感器接头安装要进行防水、防潮处理。b）传感器宜安装在电缆接头处引出的地线上，且距离接头10cm处（最远不超过1米）。c）传感器应紧密贴合电缆，中间不留缝隙。d）传感器安装方向要保持一致。e）各传感器需做好相线标记。6. 3.2. 10电缆接地环流传感器电缆接地环流传感器安装应符合以下要求：a）传感器及传感器接头安装应进行防水、防潮处理。b）传感器宜安装在电缆接头、终端接地线上，且距离电缆头1

22、0cm处（最远不超过1米）。c）需在电缆头A、B、C三相及总接地处分别安装1个传感器。d）传感器应安装在接地线同一方向羊角处。e）各传感器需做好相线标记。6. 3.3运行环境类传感器6. 3. 3. 1微气象传感器微气象传感器安装应符合以下要求：a)b)风速、风向传感器应安装在横担上方，风向标“N”对准正北。机械类风速传感器应无遮挡。 雨量筒上方须无遮挡，顶盖须去除。光照传感器应无遮挡。6. 3. 3. 2水浸传感器水浸传感器安装应符合以下要求：a）安装位置一般选择在电缆沟墙边，电缆夹层，消防泵房墙边。b）安装区域应用清洁绒布除去灰尘及污渍。6. 3. 3. 3水位传感器水位传感器应垂直安装在

23、电缆沟或集水坑内，避免泥沙等杂质堵塞探头。6. 3. 3. 4烟雾传感器烟雾传感器宜安装在天花板中央位置或重要设备上方。7安装后检查7.1按照安装方案检查，确保安装位置合适、稳固，不得影响被监测设备及其电气回路的性能，并核 对、记录传感器编号和位置是否对应。7.2外观整洁、无破损，传感器布线应排列整齐、标志清晰、绝缘良好，连接导线截面符合设计标准。 7.3传感器的电气连接绝缘良好、符合动热稳定要求，油路、气路的连接无渗漏、锈蚀、满足密封要 求。7.4传感器、信号线缆、电源线缆均应有良好的紧固和防护措施，能够满足现场防潮、防雨、防尘等 要求。7.5传感器接地可靠，密封良好。7.6核对传感器台账与

24、实际是否一致。7.7安装完成后，需对传感器进行测试，测试应符合以下要求：a）传感器采集的数据应能上传至节点设备。b）传感器应能稳定运行，最小采集周期满足技术规范要求。c）传感器测试结果应满足产品技术规范各项性能指标要求。8试运行及验收 8.1试运行8.1.1传感器安装完成后进入试运行期，试运行时间为3个月。8.1.2试运行期间，传感器的功能和性能指标应在满足相关规范或其他供需双方约定的要求后，方可 进行工程验收。如果某月指标不符合要求，应追加1个月，直到合格为止。 8.1.3试运行期间，对传感器稳定性、准确性等进行跟踪观察，有条件时现场比对传感器测量数据是 否正常。8.2验收8.2.1试运行结

25、束后开展工程验收，并检查以下项目：a）安装过程中的遗留问题处理情况；b）试运行期间传感器运行报告及消缺记录；c）技术资料标准的整理情况；d）验收组认为需要检查的其它项目。8.2.2验收中发现不符合本规范或设计要求的项目，应查明原因、分清责任，由责任方限期处理。验 收后应对安装质量给出书面评价，形成验收结论填入现场验收单，参见附录B表B. 1。 8.2.3安装的遗留问题应妥善处理，按期整改完毕。 8.2.4验收资料应详实准确、清楚规范，宜包括以下标准：a）现场核对单；b）设计变更标准（如有）；c）安装方案；d）已安装传感器台账；e）备品备件移父单；f）安装调试报告；g）试运行期间消缺记录。8.2

26、.5验收组可根据情况，对传感器工艺质量、性能指标等进行抽测检查。附录 A（资料性附录）传感器现场核对单样例传感器现场核对单样例见表A. 1。表A. 1传感器现场核对单X X公司X X传感器现场核对单工程名称验收日期传感器到货情况传感器类别传感器型号传感器数量供应厂家序号检查项检查标准检查结果1外观检查无明显缺陷2传感器及主要组件合格证提供合格证3使用及安装说明提供使用及安装说明4出厂检测报告提供出厂检测报告5供货清单现场传感器与供货清单核对无误备注现场检查结论核对人员签字注1: “检查结果”一栏中，当满足验收要求时，在对应表格内标记“O”，反之标记“ X”，并在备注栏予以必要说明。 注2: “

27、现场检查结论”一栏中，主要汇总传感器装箱资料检查、传感器外观检查、装箱情况检查，并对工作情况给出检 查结论。附录 B（资料性附录）传感器现场验收单样例传感器现场验收单样例见表B. 1。表B. 1传感器现场验收单X X公司X X传感器现场验收单工;程名称验收曰期序号传感器类型传感器编号所属节点设备编号安装位置生产厂家验收项目验收标准验收结果1安装和调试中的遗留问题处理情况遗留问题应妥善处理，按期整改完毕。2试运行报告及消缺记录试运行期间传感器运行正常，相关参 数满足设计要求；试运行期间传感器 缺陷及时处理，消缺记录完善。3验收资料标准的整理情况验收资料齐全、内容完整、清楚准确。4验收组认为需要检

28、查的其它项目抽测检查结果符合本标准及相关标准 规定。5验收不符合项处理情况责任方在规定期限内处理完毕。备注验收结论验收人员签字注1: “验收结果”一栏中，当满足验收标准时，在对应表格内标记“O”，反之标记“X”，并在备注栏予以必要说明。 注2: “工程验收结论”一栏中，主要汇总传感器到货验收单检查、传感器安装后检查、传感器安装后验收，并对工作情况 给出验收结论。9Q/GDW 120872021输变电设备物联网传感器安装及验收规范13目 次i_髋i32编制主要原则133与其他标准文件的关系134主要工作过程135 标准结构和内容136 紋側141编制背景本标准依据国家电网公司关于下达2020年度

29、国家电网公司第一批技术标准制修订计划通知（国 家电网科2020） 21号文）的要求编写。传感器是输变电设备物联网感知层的重要组成部分，随着输变电设备物联网体系建设的不断推进， 在近两年的工程实践中积累了传感器安装及验收工作的大量经验。本标准制定前，物联网传感器现场安 装及验收工作缺乏相应的技术标准，安装、验收等要求亟需完善。本标准编制主要目的是规范输变电设备物联网传感器安装及验收要求，加强工程质量管理，保证传 感器安装后可靠运行。2编制主要原则本标准根据以下原则编制：a）遵循全面性、适用性和可靠性的原则。在总结现有输变电设备物联网传感器研发和应用的基 础上，从现场实施的实际出发，对输变电设备物联网传感器安装及验收提出了要求；b）本标准是有序、有效、规范开展输变电设备物联网传感器安装及验收相关工作的重要指导性 标准，输变电设备物联网传感器安装及验收技术规范的制定均应依据本标准。3与其他标准文件的关系本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。本标准不涉及知识产权问题。4主要工作过程2020年2月，按照公司技术标准制修订计划，项目启动，召开本标准编制启动会议。 2020年3月，成立编写组，明确了编制组成员分工和标准编制进度计划。2020年6月，完成标准大纲编写，组织召开大纲研讨会，确定了标准编制原则、范围和章节框架。 2020年9月，完成标准初稿编写，组织召开