12kV高壓開關柜感知元件技術規范

1 感知元件技術規范通用部分

1.1  特高頻局放監測

1.1.1  功能要求

a) 具備特高頻信號自動采集、信號調理、模數轉換和數據的預處理功能；

b) 具備對噪聲信號和放電信號的濾波分離功能；

c) 系統軟件對放電波形進行分析和處理，并得出診斷結果；

d) 具備檢測數據的儲存、歷史數據的檢索功能；

1.1.2  規格尺寸

a) 傳感器與開關柜一體化設計；

b) 局放采集器固定安裝在儀表室。

1.1.3  技術要求

a) 靈敏度：≤2PC；

b) 測量范圍：2PC-10000PC；

c) 工作頻段10MHZ-600MHZ；

d) 特高頻傳感器：響應速度≤2nS，防護等級≥IP65；

e)  局放采集器：防護等級≥IP55，供電：DV18V-75V，功耗＜5W。

1.1.4  裝置接口

a) 特高頻傳感器：SMA

b) 采集器采用無線透傳，Modbus RTU協議, 傳輸速度9600，無奇偶校驗，8位數據位，1位停止位，傳輸距離2kM。

1.2  超聲波、地電波局放監測

1.2.1  功能要求

a) 開關柜局放智能傳感器是一款狀態巡檢智能傳感器，其用于監測各個不同電壓等級下的開關柜局部放電現象，能夠有效的對開關柜局放進行智能巡檢。

b) 當開關柜在潮濕惡劣條件下運行會受潮導致金屬件不良或發生故障時，會形成局部放電及發熱等物理特征，本產品針對上述特征，采取以局放監測為主要檢測手段，對開關柜柜體表面進行定時智能巡檢（巡檢時間可根據客戶需求設定），并利用M2M技術對數據進行無線傳輸上傳至就地局放主機。

1.2.2  規格尺寸

a) 傳感器與開關柜一體化設計；

b) 局放采集器固定安裝在儀表室。

1.2.3  技術要求

a) 地電波傳感器（TEV）頻率范圍，5～100MHz；

b) 傳感器通訊傳輸距離≤2000米；

c) 靈敏度測量精度：±1db；

d) 通訊：485 通訊或無線物聯網通訊；

e) 供電外接電源或自供電，持續5 年以上；

1.2.4  裝置接口

a) 終端采用LORA無線傳輸技術和低功耗技術；

b) 內置高性能電池作為運行電源；

c) 采用暫態地電波技術監測原理作為檢測手段，內置算法。

1.3  斷路器機械特性監測

1.3.1  功能要求

a) 具備斷路器分合閘位移的自動采集、分析和預警功能；

b) 具備分合閘線圈電流、電壓的自動采集、分析和預警功能；

c) 具備分合閘回路斷線檢測報警功能；

d) 具備分合閘時間、速度的分析和預警功能。

1.3.2  規格尺寸

a) 傳感器與斷路器一體化設計；

b) 采集器標準35mm導軌安裝，尺寸不大于150×100×80mm。

1.3.3  技術要求

a) 應符合GB/T 11022-2011、GB 1984-2014中的相關技術要求。

b) 分合閘儲能時間測量誤差：<百分之5；

c) 分合閘儲能電流測量誤差：<百分之3；

d) 分合閘電壓的測量誤差：<5V；

e) 儲能電壓測量誤差：<5V；

f) 防護等級：≥IP65；

g) 遠傳輸距離：≥300m。

1.3.4  裝置接口

采用無線透傳，Modbus RTU協議, 傳輸速度9600，無奇偶校驗，8位數據位，1位停止位，傳輸距離2kM。

1.4  開關柜觸頭溫度監測

1.4.1  功能要求

a) 具備斷路器6只（ABC三相上下）觸頭溫度自動采集、信號調理、模數轉換和數據的預處理功能；

b) 具備自取電功能，一次電流5~5000A范圍均能可靠工作，不能使用電池供電；

c) 可基于允許的溫度偏差和預設的預警閥值做出提醒；

d) 可結合運行電流動態預判開關設備主回路潛在隱患；

e) 系統軟件應能保存實時溫度數據，形成歷史記錄以供查詢；

f) 測溫傳感器應安裝在靠近觸頭的觸臂上，不得降低設備性能，且便于更換。

1.4.2  規格尺寸

測溫傳感器與斷路器觸臂采用一體化嵌入式設計。

1.4.3  技術要求

a) 應符合GB/T 13729-2002、NB/T 42086-2016中的相關技術要求。

b) 溫度無變化時1分鐘發送一次，溫度超過設定預警閥值即時發送；

c) 采用軍工級元件，能承受125℃高溫工作；

d) 工作頻率：433MHz；

e) 測溫范圍：-45℃～125℃；

f) 測量精度：±1℃；

g) 防護等級：≥IP68；

h) 遠傳輸距離：≥300m。

1.4.4  裝置接口

采用無線透傳，Modbus RTU協議, 傳輸速度9600，無奇偶校驗，8位數據位，1位停止位，傳輸距離2kM。

1.5  煙感

1.5.1  功能要求

a) 具備每個方位360°煙霧探測、信號傳輸處理功能；

b) 采用電池供電，具備自動巡檢欠壓提示功能；

c) 具有防蟲設計，減少誤報；

d) 報警器盒蓋具有防拆功能。

1.5.2  規格尺寸

傳感器與開關柜一體化設計。

1.5.3  技術要求

a) 應符合GB 4715-2005中的相關技術要求；

b) 供電電源：DC9V；

c) 待機電流：≤15uA；

d) 報警電流：≤35mA；

e) 報警音量：≥80dB；

f) 外殼材質：ABS；

g) 發射功率：≥7dBm。

1.5.4  裝置接口

采用無線透傳，Modbus RTU協議, 傳輸速度9600，無奇偶校驗，8位數據位，1位停止位，傳輸距離2kM。

1.6  開關柜溫濕度監控

1.6.1  功能要求

a) 具備斷路器室及電纜室溫濕度的自動采集和顯示功能；

b) 通過就地及遠程的操作，可以整定低溫、高溫、過濕限值；

c) 控制器可根據限值自動啟停風扇和加熱器，并且具備強制手動工作功能；

d) 加熱器需具備防護網，防止誤碰燙傷；

e) 除濕器可實現不停電情況下更換。

1.6.2  規格尺寸

a) 傳感器安裝在手車室和電纜室，尺寸不大于60*40*25mm；

b) 加熱器安裝在手車室和電纜室，尺寸不大于155*85*50mm；

c) 除濕機安裝在電纜室，尺寸不大于230*215*70mm；

d) 控制器安裝在儀表室，尺寸不大于100*100*100。

1.6.3  技術要求

a) 溫度測量范圍：-45℃～125℃；

b) 溫度測量精度：±1℃；

c) 濕度測量范圍：百分之20RH～百分之99RH；

d) 測量精度：±百分之5RH；

e) 防護等級≥IP68；

f) 抽濕量：24小時抽濕300~400ML（環境濕度大于百分之85RH）

1.6.4  裝置接口

采用無線透傳，Modbus RTU協議, 傳輸速度9600，無奇偶校驗，8位數據位，1位停止位，傳輸距離2kM。

1.7  開關柜匯聚節點

匯聚單元負責前端各類傳感器監測數據的接入管理，通過標準規約MQTT、I61850或104上傳至后臺系統。實現多個系統、多種設備、多類數據的集中管理及上傳，具備系統聯動規則配置功能。

1.7.1  功能要求

a) 支持多種采集規約，包括有101、102、103、104 規約以及CDT、MODBUS 規約等。并可以根據客戶需求定制規約。

b) 轉發協議支持MQTT、IEC61850、IEC104及其他私有協議

c) 支持數據采集，處理，轉發等功能。

d) 大支持測點：遙信：4096，遙測：2048；

e) 支持NTP時間同步。

f) 內置聯動控制器，能實現靈活多樣的告警聯動。

g) 參數配置：可以配置數據標簽ID、標簽名稱、數據范圍、告警范圍等配置。

h) 查詢：提供一組查詢工具，可以查詢網絡連接狀況、通道數據采集、轉發情況；

1.7.2  技術配置表

2.8  感知元件通信規約和技術要求

投標廠商提供之感知元件，需滿足國家電網公司規定的通信協議與規約協議，包括《輸變電設備物聯網微功率無線網通信協議》、《輸變電設備物聯網節點設備無線組網協議》、《輸變電設備物聯網傳感器數據通信規約》、《輸變電設備物聯網邊緣計算應用軟件接口技術標準》、《輸變設備物聯網系統網絡管理協議》。同時也需滿足國家電網公司出具的物聯網裝備技術規范，包括《輸變電設備物聯網傳感器通用技術規范》、《輸變電設備物聯網微功率無線傳感網模組技術規范》、《輸變電設備物聯網節點設備技術規范》。

感知層感知元件安 全防護體系需滿足《電力監控系統安 全防護規定》（2014 年第 14 號令）、《電力監控系統安 全防護總體方案》(國能安 全〔2015〕36 號)的要求。

 2 感知元件需求表