Q∕GDW 12080-2021 电力电缆隧道监测及通信系统设计技术导则

1、ICS 29. 240Q/GDW国家电网有限公司企业标准Q/GDW 120802021电力电缆隧道监测及通信系统设计技术导则Technical guidelines for monitoring and communication system designof power cabletunnel2021-05-12 发布2021-05-12 实施国家电网有限公司 发布Q/GDW 120802021目 次ttiWii1 翻l2 规范性引用文件13术i吾轍5C14 OIJ25电力电缆及隧道分级26隧道监测和通信系统设计原则27电缆本体监测系统38隧道在线监测监控系统49隧道通信系统510信息接入

2、与安全防护5貓16IQ/GDW 120802021为规范公司管辖范围内电力电缆本体监测、隧道监测及通信系统设计的技术要求及建设标准等，制 定本标准。本标准由国家电网有限公司基建部提出并解释。本标准由国家电网有限公司科技部归口。本标准起草单位：国网经济技术研宄院有限公司、国网福建省电力有限公司、武汉供电设计院有限 公司、国网山东省电力有限公司、福建永福电力设计股份有限公司。本标准主要起草人：刘丽榕、王玉东、夏炳森、刘颢、辛培哲、邬扬晟、唐元春、陈端云、李显鑫、 熊晓曼、林文钦、王坚、吴观斌、金广样、李疆生、陈卓琳、王涛、兰惠灯。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

3、科技部。#Q/GDW 120802021电力电缆隧道监测及通信系统设计技术导则1范围本标准规定了高压电力电缆及隧道分级，电缆本体监测、隧道监测及通信系统的技术要求及建设标 准。本标准适用于国家电网110 （66） kV及以上新建电力电缆、电缆隧道监测及通信系统设计，改建、 扩建工程可参照执行。2规范性引用文件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。GB 50217电力工程电缆设计标准GB 51274城镇综合管廊监控与报警系统工程技术标准Q/GDW 1814电力电缆线路分布式光纤

4、测温系统Q/GDW 11455电力电缆及通道在线监测装置技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1电缆隧道监测子系统 cab I e tunne I i ntegrated superv i s i on and contro I subsystem实现全部或部分电力电缆本体的温度、局部放电、护层电流等监测功能，以及隧道环境监测、巡视 及联动控制等功能的系统。3. 2电缆隧道监控子站 cab I e tunne I i ntegrated superv i s i on and contro I substat i on实现电力电缆本体和隧道环境的局部放电、护层电流、温度、水位等

5、某方面监测或控制功能的系统。3. 3电缆隧道监控主站 cab I e tunne I i ntegrated superv i s i on and contro I stat i on与电缆隧道监控子站或电缆隧道监测子系统通信，实现一定区域范围内电力电缆隧道监测信息的汇 集、存储、报警和控制等功能的系统。3. 4电缆隧道监测通信系统cable tunnel supervision communication system 实现电缆隧道监测子系统与电缆隧道监控子（主）站间通信的通信系统。3. 5话务系统 te I ephone traff i c system实现隧道内人员与电缆隧道监控中心及

6、外部通话的系统。3. 6电缆隧道通信系统 cab I e tunne I commun i cat i on system由电缆隧道监测通信系统、话务系统组成，实现电缆隧道监测子系统与电缆隧道监控子站或主站间 的通信以及隧道内人员与外界通话的系统。4总则4.1设计应符合国家各项法规、政策、技术方针，现行的有关标准(规范)以及上级部门对工程建设 的要求。4.2电力电缆隧道监测及通信系统设计应遵循安全可靠、经济合理的原则，统筹考虑建设和运维成本， 提高电力电缆线路的安全运行水平。4.3电力电缆隧道监测及通信系统应采用先进、成熟、适用的技术，并保持适度超前。4.4电力电缆隧道监测及通信系统应采取必要

7、的安全防护措施，满足电力信息安全防护要求。 4.5电力电缆隧道监测及通信系统应根据电力电缆及隧道的分级进行设计。5电力电缆及隧道分级5.1根据电缆线路电压等级和供电客户重要性，110 (66) kV及以上电力电缆分为以下三级：a) 330kV及以上电缆或为特级和一级客户直供的110 (66) kV及以上电缆线路为一级电缆。b) 为特级和一级客户供电电源的上一级电缆线路或为二级客户直供的110 (66) kV及以上电缆线 路为二级电缆。c) 未列入一、二级的110 (66) kV及以上电缆线路为三级电缆。5.2根据电力电缆分级和电力电缆隧道事故造成的影响，110 (66) kV及以上电力电缆隧道

8、分为以下 三级：a) 正常方式下因隧道原因可造成4级及以上电网事件，或1座及以上220kV及以上变电站全停， 或3座及以上llOkV变电站全停的电缆隧道为一级电缆隧道；一级电缆线路所在隧道均为一级 电缆隧道。b) 正常方式下因隧道原因可造成5级电网事件，或可造成2座及以下llOkV变电站全停的电缆隧 道为二级电缆隧道；二级电缆线路所在隧道均为二级电缆隧道。c) 未列入一、二级的电缆隧道为三级电缆隧道。6电缆隧道监测和通信系统设计原则6. 1电缆本体监测6.1.1在隧道内敷设的330RV及以上电缆本体应配置分布式光纤测温、护层接地电流监测，可配置局 部放电在线监测。6.1.2 一级电缆隧道内敷设

9、的110 (66) kV及以上电缆本体应配置分布式光纤测温、护层接地电流监 测；220kV及以上电缆本体可配置局部放电在线监测。6.1.3二级电缆隧道内敷设的110 (66) kV及以上电缆本体应配置分布式光纤测温、护层接地电流监 测。6.1.4三级电缆隧道内敷设的110 (66) kV及以上电缆本体可配置分布式光纤测温、护层接地电流监 测。6. 2电缆隧道在线监测监控6.2.1 一级电缆隧道应配置温度监测或火灾报警及自动灭火、井盖监控、视频监控；可配置防外破监 测、沉降监测、水位监测及自动排水、门禁监控等。6.2.2二级电缆隧道应配置温度监测或火灾报警及自动灭火；宜配置井盖监控；可配置视频监

10、控、水 位监测及自动排水、门禁监控等。6.2.3三级电缆隧道宜配置温度监测、井盖监控；可配置水位监测及自动排水(易积水区域应安装)、 门禁监控等。6. 3电缆隧道通信系统6. 3. 1电缆隧道通信系统应能实现电缆隧道监测子系统至电缆隧道监控子(主)站信息的安全可靠传 输。6.3.2 一、二级电缆隧道应配置隧道通信系统，三级电缆隧道可按需求配置隧道通信系统。6.3.3电缆隧道可配置话务系统。话务系统宜根据需要设置为固定语音通信系统或无线通信系统。6.4电源6. 4. 1隧道内监测装置及通信装置电源宜取自隧道内就近的电源分电箱，可设置不间断电源为其供电。6. 4.2设置不间断电源时，配置要求应符合

11、GB 51274规定。6. 4.3装置供电电源要求为直流电源时，应配置相应的整流模块。7电缆本体监测7. 1分布式光纤测温7.1.1同路径下每回线路电缆敷设1根测温光纤。7. 1.2在电缆接头处测温光纤应密绕，与电缆中间接头紧密接触。7.1.3测温光缆应每隔500m或在穿越不同区域处设置1个光缆余缆段，余缆长度为10-15m,并绑扎 成环状牢靠固定。7.1.4应根据电缆隧道长度及与测温主机的距离，合理选择单模或多模测温光缆。7.1.5测温主机应安装在变电站内或就近设置安装地点。7. 1.6分布式光纤测温的功能和性能应符合Q/GDW 1814规定。7.2护层接地电流监测7. 2. 1护层接地电流

12、监测装置一般安装在电缆金属护套直接接地的位置。7. 2. 2装置的信号采集单元分辨率不应低于12位。7. 2. 3护层接地电流监测应能实时监测单芯电缆的金属护层电流值。7. 2. 4护层接地电流监测应具备三相差异分析及异常报警功能。7.3局部放电在线监测7. 3. 1局部放电在线监测装置宜布置在电缆终端或中间接头处。7. 3. 2局部放电在线监测装置的功能和性能应符合Q/GDW 11455规定。8电缆隧道在线监测监控8. 1温度监测8.1.1温度监测可采用传感器或分布式光纤测温。8.1.2传感器应设置在隧道每个出入口（不包含井盖）。8.1.3分布式光纤测温的测温光纤应沿隧道顶部全线敷设，宜与电

13、缆本体监测的分布式光纤测温共用 测温主机。8.2火灾报警及自动灭火8. 2. 1电力电缆隧道的火灾报警应采用集中报警。8. 2. 2电力电缆隧道的一个报警区域宜由一个封闭长度区间组成，一个报警区域不应超过相连的3个 封闭长度区间。8.2.3火灾报警应覆盖整个隧道，红外光束感烟火灾探测器和缆式线型感温火灾探测器的探测区域的 长度宜小于100m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜为20m100m。8.2.4自动灭火应与火灾报警智能联动，减少火灾损害。在电缆接头区和接头集中区等区域应设置超 细干粉灭火装置，灭火装置应支持三种启动方式：定温启动、热启动、电控启动。8.2.5需要火灾自动报警联动控制的

14、消防设备，其联动触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警 信号的"与"逻辑组合。8.3井盖监控8. 3. 1井盖监控装置应设置在隧道每个井口。8.3.2井盖监控装置应具备耐火、防盗、防侵入功能，断电情况下井盖处于锁定状态，并具备手动解 除功能。8.4视频监控8.4.1视频监控应设置在隧道每个出入口，进行实时图像监视。8.4.2摄像机的安装位置应避免或减少图像出现逆光，并能清楚显示出入监控区域人员面部特征等。8. 5防外破监测8. 5. 1防外破监测装置应设置在隧道路径上有外破风险的重点防护部位。 8.5.2防外破监测应能监测隧道异常振动，并定位电缆隧道外破隐患点。8.6沉降

15、监测8.6.1沉降监测装置宜设置在深回填区域、与其它隧道或地下构筑物产生交叉穿越处等存在沉降风险 的重点区域。8.6.2沉降监测应能够对隧道廊体结构位移、结构沉降等因素进行监测，及时了解隧道变形速率和变 形趋势。8.7水位监测及自动排水8. 7. 1水位在线监测装置应设置在电缆隧道集水井内，一般1个集水井配置1台水位在线监测装置。8.7.2水位在线监测装置应能实现隧道内水位的自动监测、数据远程上传、异常状态报警等功能。 8.7.3水位在线监测装置灵敏度应达到2cm，应与自动排水联动。8. 8门禁监控8.8.1门禁监控应设置在隧道每个出入口（不包含井盖），门禁监控应具有开门超时报警功能。 8.8

16、.2门禁监控宜与视频监控联动，当出入口出现“非法入侵”时可联动视频监控拍摄出入口实时画 面。8.9其它电力电缆隧道监测系统应实现对隧道进线主电源箱一级馈线、通风、照明、排水的开关状态监测和 远程启停控制。9电缆隧道通信系统9. 1电缆隧道监控信息传输通道9.1.1电缆隧道监控子站或电缆隧道监测子系统与电缆隧道监控主站间通信宜采用光纤通信，条件不 具备时可采用无线通信。9.1.2电缆隧道内应采用非金属阻燃光缆，敷设在阻燃或耐火的保护管或槽盒内。 9.1.3起止点相同的双回光缆宜分别沿隧道两侧支架敷设。9. 1.4光缆与高压电缆、控制和信号电缆在隧道内同一侧的多层支架上敷设时，排列顺序应符合GB

17、50217规定。9.2电缆隧道监测通信系统9. 2. 1电缆隧道监测通信系统建设应满足电缆隧道监测子系统的接入要求。 9.2.2隧道网络系统电缆隧道监测通信系统宜采用工业以太网或无源光网络组网，电缆隧道监测子系 统数量少于3个（不包括）时可采用光纤直连或其他通信方式，光缆应采用非金属阻燃光缆。 9.2.3工业以太网或无源光网络宜采用环型拓扑结构。9.3话务系统9. 3. 1采用固定语音系统时，电话机间距不宜大于100m,且每个防火分区应至少设置1台，通过通信 网络接入行政交换系统。9.3.2采用无线通信系统时，可引入公网无线通信信号，人员可在隧道内与外界通话。10信息接入与安全防护10. 1电

18、缆隧道监控子站或电缆隧道监测子系统与电缆隧道监控主站之间采用无线通信网或者外部公 用数据网的虚拟专用网络方式等进行通信时，应通过安全接入平台接入。10. 2采用无线通信网或外部公用数据网的虚拟专用网络方式等进行通信时，电缆隧道监控子站或电缆 隧道监测子系统与电缆隧道监控主站之间应当设置经过国家指定部门检测认证的电力专用纵向加密认 证装置或者加密认证网关及相应措施。9电力电缆隧道监测及通信系统设计技术导则目 次1编制背景82编制主要原则83与其他标准文件的关系84主要工作过程85 标准结构和内容96 紋刪91编制背景本标准依据国家电网有限公司关于下达2019年第一批技术标准制修订计划的通知（国家

19、电网科 2019） 191号文）的要求编写。近年来，随着城市规划建设的不断发展，输电线路在城市核心区、新建开发区更多采用了新建隧道 电缆，或将原来架空线路改入地为电力电缆方式。目前，尚没有技术标准对隧道内电缆本体监测系统、 隧道在线监测监控系统、隧道通信系统的设计技术要求、建设标准进行明确和规范；国网公司已发布的 文件中，不同时期、不同部门对电缆隧道内监测及通信系统的要求存在差异，各设计单位的工程设计方 案缺乏统一性、规范性，已投产的电力隧道监测及通信系统存在较大差别，无法实现对电缆隧道设备、 环境等的有效、合理监控，给工程设计、建设及运行带来不便，造成电缆隧道安全隐患。本标准编制的主要目的，

20、明确电力电缆隧道监测及通信系统建设需满足的技术要求及建设标准等， 规范电力电缆隧道内电缆本体监测系统、隧道在线监测监控系统、隧道通信系统等设计内容和技术原则， 统一建设方案及标准，明确设计原则及深度，保证电缆隧道运行安全，投资合理。2编制主要原则本标准依据电力电缆隧道设计、电力电缆及通道在线监测装置技术建设、高压交流电缆在线监测系 统建设等方面相关国家标准、行业标准及企业标准，遵循全面性、适用性、差异性的原则，规范电力电 缆隧道监测及通信系统设计的主要技术要求及建设标准。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。本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权问题。本

21、标准编制过程中的主要参考文件：GB 50116火灾自动报警系统设计规范GB 50395视频安防监控系统工程DL/T 1506高压交流电缆在线监测系统通用技术规范DL/T 5484电力电缆隧道设计规程Q/GDW 11641高压电缆及通道在线监测系统技术导则Q/GDW 11358电力通信网规划设计技术导则国家发展改革委第14号令电力监控系统安全防护规定国网运检部关于加强隧道内电缆本体及环境监测装置管理工作的通知（运检二2017） 105号） 国网运检部关于印发110（66）千伏及以上电缆及通道分级、风险评估和治理工作方案的通知（运检 二2018） 39号）4主要工作过程2019年3月，按照公司下发

22、的2019年技术标准编制修订计划，正式启动本标准编制工作。 2019年5月，成立编写组，确立编制工作总体目标，构建编写团队，确定参编人员。 2019年7月，完成标准大纲编写，组织召开大纲研讨会，在广泛征求修订意见的基础上，完成标 准文本的初稿。2019年8月，开展标准初稿的集中讨论及修订完善。2019年10月，召开专家讨论会，形成标准征求意见稿。采用电子邮件方式广泛、多次在国家电网 公司企业范围内征求意见。2019年11月，对照征求意见逐条研究，修改形成标准送审稿。2019年11月21 0,公司规划设计技术标准专业工作组组织召开了标准审查会，审查结论为：经 协商一致，同意修改后报批。修改形成标

23、准报批稿。5标准结构和内容本标准按照国家电网公司技术标准管理办法（国家电网企管2018） 222号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下：本标准的主题章分为7章，由总则、电力电缆及隧道分级、隧道监测和通信系统设计原则、电缆本 体监测系统、隧道在线监测监控系统、隧道通信系统、信息接入与安全防护章节组成。其中，第5章是 在国网运检部关于印发110（66）千伏及以上电缆及通道分级、风险评估和治理工作方案的通知（运 检二2018） 39号）、国网运检部关于加强隧道内电缆本体及环境监测装置管理工作的通知（运检 二2017） 105号）的基础上，对电力电缆及电缆隧道的分级进行固化；第6章是在国网运检

24、部关于加 强隧道内电缆本体及环境监测装置管理工作的通知（运检二2017） 105号）的基础上，结合国网北 京电力、国网福建电力、国网四川电力等单位电力电缆隧道监测系统运维实际情况，明确电缆隧道监控 子系统的设计原则；第7-9章分别规定了电缆本体监测系统、隧道在线监测监控系统以及电缆隧道通信 系统建设的主要技术要求；第10章规定了电力电缆隧道监测及通信系统的信息接入与安全防护要求。6条文说明本标准各条文中“应”、“宜”、“可”助动词的使用：“应”是强制性的要求，强制执行；“宜”是推 荐性的要求，暂时不强制，但它预示着一种趋势，建议执行；“可”是选择性的要求，在一定条件下可 选执行。本标准适用于公

25、司范围内110 （66） kV及以上新建电力电缆隧道监测及通信系统设计，改建、扩 建工程可参照执行。其他的35kV及以下交/直流电力电缆隧道、各电压等级变电站隧道和城镇综合管廊 的监测及通信系统设计，可以根据实际情况参照本标准执行。本标准第6章中，电缆隧道监测及通信系统设计原则，是在参考国网运检部关于加强隧道内电缆 本体及环境监测装置管理工作的通知（运检二2017） 105号）的基础上，经过编写组专家讨论并征 求国网北京电力、国网福建电力、国网四川电力、重庆国核设计院等单位的设计、建设及运维建议后， 做出的设计原则规定，突出体现实用性、经济性。本标准第6.1.1条中，在调研及专家讨论后，考虑到

26、局部放电在线监测技术不成熟、测量不够准确， 电缆本体监测中的局部放电在线监测可根据工程实际需求配置，不做强制性要求。本标准第6.1.2条中，根据国网运检部关于加强隧道内电缆本体及环境监测装置管理工作的通知 （运检二2017） 105号）要求，220千伏电缆本体可配置局部放电在线监测，因此无需增大局部放电 监测的配置范围到110kV电缆。设计单位应根据设备技术水平以及当地运行经验论证使用局部放电监 测的必要性和可行性。本标准第6.2条中，规定了隧道在线监测监控配置的火灾报警，可根据工程实际情况，由温度监测 实现火灾报警的功能。本标准6.2.1条中，在调研及专家讨论后，考虑到运维人员均应配置便携式气体 监测设备进入隧道内