2023地下电力电缆监测系统技术要求

地下电力电缆监测系统通用技术要求

目次

前言.......................................................................................III

1范围......................................................................................1

2规范性引用文件...........................................................................1

3术语和定义................................................................................1

4工作条件.................................................................................2

5总则......................................................................................2

6技术要求.................................................................................5

7试验项目及要求...........................................................................9

8安装验收与维护保养......................................................................11

9标志、包装、运输和贮存..................................................................11

附录A（资料性）地下电力电缆监测系统拓扑图.................................................13

地下电力电缆监测系统通用技术要求

1范围

本文件规定了地下电力电缆监测系统（以下简称“监测系统”）的工作条件、总则、技术要求、试验

项目及要求、安装验收与维护保养、标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于电压6kV〜66kV的地下电力电缆监测系统。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于木文

件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.22环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化

GB/T2900.10甩工术语电缆

GB/T3836.15爆炸性环境第15部分：电气装置的设计、选型和安装

GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T6388运输包装收发货标志

GB/T7261-2008继电保护和安全自动装置基本试验方法

GB/T9361-2011计算机场地安全要求

GB/T11287电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1

篇：振动试验（正弦）

GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T

17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T

28181公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB

50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

DL/T5161.1电气装置安装工程质审检验及评定规程第1部分：通则

DL/T5344电力光纤通信工程验收规范

3术语和定义

GB/T2900.10界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

地下电力电缆监测系统undergroundpowercabIemonitoringsystem

1

对铺设于电缆沟、隧道、地下管道等位置、用于传输和分配电能的电缆的运行状态进行连续或周期性监

测、分析与辅助诊断的系统。

4工作条件

41监测系统的户外装置应符合电力电缆的运行工况，并能在以下条件下长期运行：

a）环境温度：-20C〜+45C；

b）环境相对湿度：5%%,且产品内部不凝露、不结冰；

c）大气压强：79kPa〜110kPa。

42监测系统的户内装置应能在以下条件下长期运行：

a）环境温度：0℃〜40℃；

b）环境相对湿度：5%~80%,监测系统内部不应结冰凝露；

c）大气压强：79kPa-110kPa；

d）场地安全要求：符合GB/T9361-2011中B类安全规定：

e）工作电源：额定电压为AC220V（1±15%）,频率为（50±0.5）Hz,谐波含量小于5%。

43当超出4.1和4.2中规定的工作条件时，由供需双方协商确定。

5总则

51系统结构

5.1.1总体要求

监测系统宜采用开放、分层、分布式结构，主要由信号采集单元、监测单元、监控后台三部分组成，监测

系统拓扑图参见附录A。

5.1.2信号采集单元

5.1.2.1信号采集单元宜包括温度传感器、电流互感器、局部放电传感器、烟雾传感器、水浸传感器、等,

技术参数见表lo

表1信号采集单元技术参数

序号名称技术参数

1温度传感器检测范围：-40℃〜+300℃；温度测量精度：±0.5℃

2运行电流互感器检测范围：0.1A〜1000A；电流测量精度:±0.5%

3接地电流互感器检测范围：0.1A-100A：电流测量精度：±0.5%

4局部放电传感器检测范围：50pC-15000pC：测量精度：W50pC

5烟雾传感器报警浓度：W1.5%FT：防护等级IP4c

防护等级IP65：响应时间：V2s；灵敏度：具备4个挡位设置，0k。〜5k。、

6水浸传感器

0kQ-100kQ、0MQ〜1MQ、0HQ〜5MQ

5.1.2.2常用传感器进行选型时宜考虑以下因素:

a）测量对象和测量环境；

b）灵敏度；

c）频率响应特性；

2

d）线性范围：

e）稳定性；

f）精度。

5.1.2.3常用传感器的安装应选择适宜的场所，便于维护和操作，避免不良环境对传感器造成侵害和对

测量产生影响，安装要求见表2。

表2常用传感器的安装要求

序号名称共同要求安装环境位置

-40℃〜85C电缆终端以及电缆中间

1温度传感器

a.安装场所周围应有足够的空间，便于<95%RH接头处

接线、维护和调校；-40℃~60℃；电缆终端A、B、C三相

2运行电流互感器

b.传感器安装处应不受阳光和强热源直W80%RH分叉处

射：-40℃〜60℃；

3接地电流互感器电缆接地处

C.传感器的架设应安全可匏且不妨碍井W80%RH

场工作人员工作和不易被碰撞、损坏；-40C〜85"C：电缆终端以及电缆中间

4局部放电传感器

d.传感器信号传输畿不应与其他电源级10%RH〜95接头处

一起穿过线管或线槽：-10"C〜50C；电缆集中处、电缆终端

5烟雾传感器

e.传感曙传输线解嫉层应在监测单元端<90%RH及电缆中间接头处

良好接地。-20C〜85℃；

6水浸传感器电缆中间接头处

0%RH〜95%RH

5.1.3监测单元

监测单元宜包括触摸屏、网络硬盘录像机、电源模块、）LC模块、网络交换机等，技术参数见表3。

表3监测单元技术参数

序号名称技术参数

1触摸屏防护等级IP65；功耗W35W：支持VGA、DVI、HDMI、RJ45DC接口

2网络硬盘录像机工作温度：TOC〜+55℃：湿度：10%〜90%：功耗W18W

3电源模块最高工作温度270℃；输出电压精度2±%：工作效率290机空载功耗V0.3W

工作温度245C；湿度：10%〜90%：执行时间W0.15HS：数字量I/O14/10：模

4PLC模块

拟■输入/输出：2811

端口数N12；交换延迟VlOuS：交换带宽：2.4Mbps；MAC地址表k；符合

5网络交换机

IEEE802.3/802.3U/802.3x存储转发方式

5.1.4监控后台

监控后台宜包括监控主机、打印机、UPS、网络交换机、软件系统等，技术参数见表4。

表4监控后台技术参数

序号名称技术参数

1监控主机显示器"26寸：CPU:频率2.8GHz,核心210,数量》4颗：内存：12G：硬盘容量》18T

2打印机光学分辨率600dpi；功耗W361"打印速度:30页/分钟

3UPS容量；3000VA；功率因素-0.9；电压精度；±1%；转换时间；0mS

3

表4监控后台技术参数（续）

序号名称技术参数

交换容量》256Gbps：包转发率2132Mpps：MAC地址表216k；4个

4网络交换机10/100/1000M自适应电口和1个千兆SC光口:符合IEEE802.3/802.3U/802.3x存储

转发方式

5软件系统满足5.3.4.2相关功能

52监测项目

监测项目及其技术指标见表5。

表5监测项目技术指标

序号监测项目技术指标要求

1电缆表面温度监测监测范围：-20C〜+120*C

2运行电流监测监测范围:0.1A〜1000A

3金属护层接地电流监测监测范围：0.1A〜100A

4震动监测监测范围：-16g〜+16g

5水浸监测监测范围：涉水报警

6烟感监测监测范围：W15.5%FT

7局放监测监测范围：W50pC

53系统功能

5.3.1总体要求

监测系统能对电缆运行状态进行连续或周期性地自动监视检测，能对监测数据进行长期存储、管理、综

合分析，在数据异常时报警提示并定位故障地点，要求如下：

a）监测系统能对电缆的状态监测量进行实时或周期性地采集和监测：

b）信号采集单元应具备电缆状态监测量的自动采集、信号调理、模数转换和数据预处理功能；

c）监测单元能将状态监测量实时数字化和缓存，并定期将监测信息发送至监控主机。

5.3.2信号采集单元

信号采集单元功能要求如下：

a）信号采集单元应具有电缆运行温度、运行环境烟雾、水敏信息、电缆振动信息的采集、显示及报

警功能；

b）信号采集单元应具有电缆运行电流采集、护层接地电流、电缆局部放电电量的采集、显示及报警

功能。

5.3.3监测单元

监测单元应具备以地点和名称为索引的存储和查询功能，存储查询内容至少包含：

a）地下电缆运行电流、护层接地电流、局部放电电量、温度信息等重要测点模拟量的实时监测值；

b）模拟量的统计值（最大值、平均值、最小值）；

c）环境异常报警及解除报警时刻及状态；

d）运行异常报警时刻及状态；

4

e）设备故障/恢复正常工作时刻及状态。

5.3.4监控后台

5.3.4.1显示

监控后台应具有显示探测信息、控制处理信息、分析报警信息的功能。

5.3.4.2调节

监控后台应具有自动、手动、就地、远程和异地调节功能，可自监视、自诊断、自恢复，并可通过远程

登陆实现系统异地维护、升级、故障诊断和排除功能。

5.3.4.3地址定位

监控后台应具有将监测单元地址在地图定位的功能。

5.3.4.4数据分析

监控后台应具备数据分析功能，能以图形、曲线、报表等方式对状态监测量的历史长期变化趋势进行

统计、分析和展示，具备数据导出功能和离线分析功能。

5.3.5其他

其它功能要求如下：

a）监测系统应具有网络通信功能，满足监测数据交换所需要的、标准的、可靠的现场二业控制总线、

以太网络总线或无线网络的要求；

b）监测系统应具有软件容错功能；

c）监测系统应具有实时多任务功能，能实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能

周期地循环运行。

6技术要求

61结构和外观要求

结构和外观要求如下：

a）监测系统各电气连接部位应密封良好，防止潮气进入；

b）监测系统外壳的外露导电部分应在电气上连成一体，并可靠接地；

c）外壳应满足发热元器件的散热要求：

d）机箱模件应插拔灵活、接触可靠、互换性好；

e）外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁，不应有脱皮锈蚀等。

62连续通电要求

监测系统完成调试后，宜进行72h（常温）连续通电试验。

63接地要求

接地要求如下：

a）监测系统的外壳、交流电源、逻辑回路、信号回路和屏蔽层应有效接地，以避免产生接地环流或接

地噪声干扰，同时确保装置的安全防护；

5

b）监测系统使用外接测试仪器时，该设备应为测试仪器提供电源连接和接地连接。

64性能要求

6.4.1安全性

监测系统不应改变和影响电缆的绝缘性能、密封性能及接地性能，不因本系统的损坏而导致电缆故障。

6.4.2可靠性

可靠性要求如下：

a）监测系统内任一组成元件的故障不应造成电力运行设备误动作；

b）应防止监测单元或多个采集元件同时发生故障；

c）监测系统的设计应充分考虑其工作条件，要求能在工作条件下长期可靠工作，至少满足平均失效

间隔时间大于25000h的要求。

6.4.3绝缘性能

6.4.3.1绝缘电阻

绝缘电阻要求如下：

a）在正常试验条件下，监测系统各独立电路与外露的可导电部分之间，以及各独立电路之间，绝缘

电阻的要求见表6；

b）在温度+40C±2℃,相对湿度93%±3%RH的恒定湿热条件下，监测系统各独立电路与外露

的可导电部分之间，以及各独立电路之间，绝缘电阻的要求见表7。

表6正常试验条件下绝缘电阻要求

额定工作电压Ur绝缘电阻要求

UiWGOV>100VQ（用250V绝缘电阻表测量）

60VVUV250V>100MQ（HI500V绝缘电阻我测量）

注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用60V<Ur<250V•的要求。

表7恒定湿热条件下绝缘电阻要求

额定工作电压Ur绝缘电阻要求

UrW60V±1MQ（用250V.绝缘电阻表测量）

60V<Ur<250VMQ（用500V绝缘电阻表测量）

注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用60V<Ur<250V的要求。

6.4.3.2介质强度

介质强度要求如下：

a）在正常试验条件下，监测系统各独立电路与外露的可导电部分之间，以及各独立电路之间，应能

承受频率为50Hz、历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象；

b）工频耐压试验电压值按表8规定进行选择，也可以采用直流试验电压，其值应为规定的交流试验

电压值的1.4倍；

6

c）若有安装于电缆接头内部的传感器，应能耐受电缆外护套耐压试验时所施加的直流电压（10

kV）o

表8试验电压要求

额定工作电EUr交流试验电压有效值

UrW60V0.5kV

60VVU,V2E0V2.0kV

注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路试验电压采用60V<Ur<250V,的要求。

6.4.3.3冲击电压

在正常试验条件下，监测系统各独立电路与外露的可导电部分之间，以及各独立电路之间，应能承受

1.2/50us的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定工作电压大于60V时，开路试验电压为5kV；当

额定工作电压不大于60V时，开路试验电压为1k\\试验后装置应无绝缘损坏和器件损坏。

6.4.4环境适应性能

6.4.4.1低温

监测系统应能承受GB/T2423.1规定的低温试验，试验温度为表9规定的低温温度，试脸时间2h。

表9考核试验温度

单位为摄氏度

严酷等级

环境温度

低温温度高温温度

+45-5+70

-25〜+45-25+70

-40〜+45-40+70

6.4.4.2高温

监测系统应能承受GB/T2423.2规定的高温试验，试验温度为表10规定的高温温度，试验时间2h。

6.4.4.3恒温湿热

监测系统应能承受GB/T2423.3规定的恒温湿热试验。试验温度+40℃±2℃、相对湿度93%±3际

试验时间为48ho

6.4.4.4温度变化

监测系统应能承受GB/T2423.22规定的温度变化试验，低温为-10C,高温为+50℃,暴露时间为

2h,温度转换时间为3min,温度循环次数为5次。

6.4.5机械性能

6.4.5.1振动（正弦）

振动（正弦）性能要求如下：

a）监测系统应能承受GB/T11287规定的严酷等级为1级的振动响应试脸；

b）监测系统应能承受GB/T11287规定的严酷等级为1级的振动耐久试验。

6.4.5.2冲击

冲击性能要求如下：

a）监测系统应能承受GB/T14537规定的严酷等级为1级的冲击响应试验；

b）监测系统应能承受GB/T14537规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验。

6.4.5.3碰撞

监测系统应能承受GB/T14537规定的严酷等级为1级的碰撞试验。

6.4.6抗干扰性能

抗干扰性能要求如下：

a）监测系统应能承受GB/T17626.2规定的严酷等级为3级（接触放电）的静电放电抗扰度试验;

b）监测系统应能承受GB/T17626.3规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验；

c）监测系统应能承受GB/T17626.5规定的严酷等级为3级的浪涌（冲击）抗扰度试验。

6.4.7传输性能

监测系统的信息传输性能应符合GB/T28181的有关要求。

6.4.8防爆性能

监测系统的防爆性能应符合GB/T3836.15的规定。

6.4.9外壳保护性能

外壳防护性能要求如下：

a）监测系统的户内装置外壳应符合GB/T4208规定的外壳防护等级IP42的要求；

b）监测系统的户外装置应符合GB/T4208规定的外壳防拧等级IP66的要求；

c）当监测系统安装现场有浸水可能时，应由生产厂商和用户协商，按双方同意的防护等级（IP67

或IP68）,确保防水性能或进水后进水量不致达到有害程度。

6.4.10可扩展性

可扩展性要求如下：

a）监控主机的数据存储容量应有一定裕度，存储单元应具有可扩充能力；

b）监测系统应留有扩充信号采集单元、外围设备或系统通信接口。

6.4.11其他

监测系统的其他性能指标见表10。

表10监测系统其他性能指标

指标名称要求

模以量输入、输出传输处理误差应WL0%；

处理误差率

累计输入、输出传输处理误差应SL0K

最大巡检周期系统最大巡检周期应W30

8

DB43/T2567—2023

表10监测系统其他性能指标（续）

指标名称要求

控制时间不大于系统最大巡检周期；

控制、调节执行时间异地控制时间不大于2倍的系统最大巡检周期；

调节执行时间应不大F系统最大巡检周期。

监测系统装置对地下电缆温度、位置、电阻、老化、变形等重要测点的实时监测值存

盘;已录应保存15d以上；

存储时间模砥量统计值、报警/貂除报警时刻及状态、低功耗/正常工作时刻及状态等记录应保

存1y以上；

当系统发生故障时，丢失上述信息的时间的长度应不大于5mine

监测系统调出整幅画面85%的响应时间应不大于2s；

画面响应时间

其余画面不大于5s»

传感器及执行器至分站之间的传输距离应不小于2km：

最大传输距离

分站至传输接口、分站至分站之间最大传输距离不小于10km。

7试验项目及要求

71试验条件

除非另有规定，正常试验条件不应超出下列范围：

a）环境温度：0℃〜40c（户外试验不做要求）：

b）相对温度：＜80%；

c）大气压强：79kPa〜110kPa。

注：基于某种原因，监测系统不能在上述条件下进行试验时，应把实际气候条件记录在检验报告中。当有关标准要求

严格控制环境条件忖，应另行规定。

72结构和外观检查

根据6.1的要求逐项进行检查。

73连续通电试验

按照现场配置方案组成监测系统，工作电压为额定值，施加相应信号使监测系统工作在有效测量范围,

进行72h连续通电试验（常温）。同时进行测量数据稳定性检查，数据记录时间间隔不大于2h,或不

少于12次/24ho要求72h期间监测系统各项功能正常。

74绝缘性能试验

7.4.1绝缘电阻试验

根据6.4.3.1的要求，按GB/T7261-2008第12章的方法进行绝缘电阻试验。测试前应断开被试回路

与外部的甩气连接。湿热条件下的绝缘电阻试验同上，但应在完成湿热试验之后5min内进行。

7.4.2介质强度试验

根据6.4.3.2的要求，按GB/T7261—2008第12章方法进行介质强度试验。试验前，除被试回路外，

其余回路应等电位互联并接地。试验过程中及试验后，装置不应发生击穿、闪络及元器件损坏现象。

9

7.4.3冲击电压试验

根据64.3.3的要求，按GB/T7261—2008第12章的方法进行冲击电压试验。试验前，除被试回路外，

其余回路应等电位互联并接地。试验过程中及试验后，装置不应发生击穿、闪络及元器件损坏现象。

75环境适应性能试验

7.5.1低温试验

按GB/T2423.1规定的试验要求和试验方法进行，应能承受表10规定的低温温度、持续时间2h的低

温试验。试验期间及试验后，监测系统应能正常工作。

7.5.2高温试验

按GB/T2423.2规定的试验要求和试验方法进行，应能承受表10规定的高温温度、持续时间2h的高

温试验。试验期间及试验后，监测系统应能正常工作。

7.5.3恒定湿热试验

按GB/T2423.3规定的试验要求和试验方法进行，应能承受温度+4()℃±2℃、相对湿度93%±3%、

持续时间48h的恒定湿热试验。试验期间及试验后，监测系统应能正常工作。

7.5.4温度变化试验

按GB/T2423.22规定的试验要求和试验方法进行，应能承受低温为T0℃、高温为+50°C、暴露时

间为2h、温度转换时间为3min,温度循环次数为5次的温度变化试验。试验期间及试验后，监测系统

应能正常工作。

76机械性能试验

7.6.1振动(正弦)试验

7.6.1.1振动响应试验

按GB/T11287的规定和方法，对监测系统进行严酷等级1级的振动响应试验。监测系统不工作，将

其固定在扫频范围为10Hz〜150Hz,60Hz以下振幅为0.035叽60Hz以上峰值加速度为5m/s2的振

动试验台上，在每个轴线方向上进行一次扫频循环，时间约8nin。试验后，监测系统不应发生紧固件

松动、机械损坏等现象。

7.6.1.2振动耐久试验

按GB/T112