输电线路导线弧垂智能监测装置技术规范

17：智能监测装置技术标准之七导线弧垂智能监测装置技术标准国家电网公司生技部中国电力科学争论院2023年9月目次范围 3标准性引用文件 3术语和定义 4监测对象及系统组成 4功能要求 4技术要求 5试验工程及方法 8安装、调试与验收 9附录A〔标准性附录〕导线弧垂智能监测装置数据输出接口 1110输电线路导线弧垂智能监测装置技术标准范围工程、试验方法、安装、调试、验收等。本标准适用于沟通66kV～1000kV、直流±400kV～±800kV架空输电线路。标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。但凡注明日期的引用文件，〔不包括订正的内容〕或均不适用于本标准，然而，鼓舞依据本最版本适用于本标准。GB191 包装储运图示标志GB2314 电力金具通用技术条件GB4208 外壳防护等级〔IP代码〕GB/T2317.2 电力金具电晕和无线电干扰试验GB/T2317.3 电力金具热循环试验方法GB/T2338—2023 架空电力线路间隔棒技术条件和试验方法GB/T2423.1 电工电子产品环境试验第2局部：试验方法试验A：低温GB/T2423.2 电工电子产品环境试验第2局部：试验方法试验A：高温GB/T2423.4—1993 电工电子产品根本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法GB/T2423.10—1995 电工电子产品环境试验其次局部：试验方法试验Fc和导则：振动〔正弦〕GB/T6587.6电子测量仪器运输试验GB/T6587.7电子测量仪器根本安全试验GB/T6593 电子测量仪器质量检验规章GB/T11463—1989 电子测量仪器牢靠性试验GB/T14436 工业产品保证文件总则GB/T15844.1—1995 移动通信调频无线机通用技术条件GB/T16611—1996 数传电台通用标准GB/T16927.1 高电压试验技术第一局部：一般试验要求GB/T17626.2—1998试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3—1998试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.8—1998试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9—1998试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验YD/T799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法YD/T1028—1999 800MHzCDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术标准：移动台部分YD/T1214—2023 900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务〔GPRS〕设备技术标准：移动台DL/T741—2023 架空送电线路运行规程DL/T5092—1999 110kV～500kV架空送电线路设计技术规程Q/GDW245－2023 架空输电线路在线监测系统通用技术条件Q/GDW242－2023 架空输电线路导线温度在线监测系统技术导则术语和定义“架空输电线路在线监测系统通用技术标准”确立的以及以下术语和定义适用于本标准。3.1导线弧垂智能监测装置满足测量数字化、输出标准化、通信网络化特征，具备自检、自恢复功能，对一档架空线内弧垂或对地距离进展监测的数据测量装置，并通过信道将数据传送到状态监测系统。3.2接触类导线弧垂智能监测装置距等方法实现对导线弧垂的测量。3.3非接触类导线弧垂智能监测装置弧垂的测量。3.4最小启动电流对承受感应取能方式供电的接触类导线弧垂监测装置而启开工作的最小导线电流。监测对象及系统组成监测对象一档架空线内导线的最大弧垂；一档架空线内导线上各点的对地距离。系统组成技术标准”附录A。功能要求数据采集要求能直接测量导线弧垂或对地距离，或采集能通过量值传递猎取导线弧垂或对地距离的相关测量值如导线倾角、温度、张力、图像等，进展相应存储与计算得出导线弧垂与对地〔通常适用于一现场只装一台弧垂监测装置，并无其他监测装置的场合，或状态监测代理装置。具备自动采集功能，按设定时间间隔自动采集导线弧垂或对地距离相关参数，最小采集间隔宜大于5能；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、采集点数启动采集；d〕对线上弧垂采集单元，宜具备电源电压、工作温度采集功能；e)具备网络授时功能。应能够接收状态监测系统的对时命令，每天对时一次，对时误差5s24h1s。数据处理与判别具备对原始采集量的一次计算功能，得出直观的导线弧垂和对地距离状态量数据。数据存储3030天以上原始采集量数据。数据输出输出的信息包括：导线弧垂、对地距离状态量、电源电压、工作温度、报警信号、装置心跳包、应答信息、通信连接状态〔含信号强度。通信功能满足架空输电线路智能监测装置通用技术标准5.2.5通信接口局部要求。硬件与软件治理具备对装置自身工作状态包括采集、存储、处理、通信等的治理与自检测功能，当推断装置消灭运行故障时，能启动相应措施恢复装置的正常运行状态。远程更、配置与调试具备身份认证、远程更程序的功能，具备完善的更机制与方式；具备按远程指令修改采集频率、采样时间间隔、IP地址、端口号等参数的力量；c)具备动态响应远程时间查询/设置、数据恳求、重启等指令的力量；d)应能按远程指令进入远程调试模式，并输出相关调试信息。技术要求环境条件a〕环境温度：25℃～+45℃或40℃～+45℃；b〕25℃+7℃〔工业级〕4℃+8℃〔扩展工业级；相对湿度：5％RH～100％RH；大气压力：550hPa～1060hPa。外观及标记外观应干净完好，各接线端子的标记应齐全清楚，接插件接触良好。应有型号、名称、出厂编号、出厂日期、制造厂名等标记。主要技术参数1根本技术参数下要求：导线弧垂测量范围：2m~200m，测量精度:±2.0%；导线对地距离测量范围：3～50m，测量精度:±2.0%。倾角式弧垂监测装置技术参数a〕倾角测量范围：－60°～＋60°；b〕倾角测量精度：±0.03°。温度法弧垂监测装置技术参数a〕温度测量范围：-40℃～+250℃；b〕温度测量精度：±0.5℃。雷达、激光弧垂监测装置技术参数a〕对地距离测量范围：5～40m；b〕对地距离测量精度：5～10m时，测量精度：±1cm；10～20m时，测量精度：±3cm；20～30m时，测量精度：±5cm；30～40m时，测量精度：±7cm；测距40m以上时，测量精度：15cm。张力法弧垂监测装置技术参数量程：7~50t〔依据实际需要定制〕；测量范围：5％～100％FS〔线性工作区间〕；准确度级别〔FS〕：0.2。根本技术要求应有防雨、防潮、防尘、防腐蚀措施。外壳的防护性能应符合GB4208规定的IP65级要求。接触类导线弧垂监测装置的质量应小于2.5kg，体积应尽可能小，避开影响导线的电气性能和安全性能。接触类导线弧垂监测装置的外壳应和导线等电位。接触类导线弧垂监测装置应能经受设计导线电流〔包括短路电流、雷电流、大气温度等环境条件的考验。接触类导线弧垂监测装置与导线的连接部件应与导线截面匹配。接触类导线弧垂监测装置与导线的连接部件应有锁紧装置，应保证在运行中不松脱。接触类导线弧垂监测装置应能承受导线的高温运行状态考验。承受激光测距法的接触类导线弧垂监测装置内部应有良好的减振措施，以免损坏光学部件。对承受张力测量法的导线弧垂监测装置，其拉力传感器应满足以下要求：应完全满足被替代金具的各种功能要求，标称破坏载荷应大于相应金具标称的1.2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。各连接部件应有锁紧装置，应保证在运行中不致松脱。应承受适宜的材料和生产工艺制造，应满足使用寿命的要求。高度应尽可能减小，一般状况下掌握在原有金具连接高度增加5cm以内。供电要求对接触类导线弧垂监测装置，可承受太阳能、感应取能或高能电池等方式供电。对只承受高能电池供电的导线弧垂监测装置，电池供电时间不少于3年。对承受太阳能方式供电的导线弧垂监测装置，其蓄电池单独供电时间应不少于20天。对承受感应取能供电方式的导线弧垂监测装置运行电流范围确定，应能保证长期连续供电的要求。电气性能可见电晕和无线电干扰水平接触类导线弧垂监测装置熄灭电压和无线电干扰水平满足相应电压等级的输电线路技术要求。在试验期间及试验后，监测装置能正常工作。短路电流冲击性能将接触类导线弧垂监测装置安装在导线上，对导线通过40kA、≥120ms，31.5kA、≥300ms，15kA、≥2s的模拟短路电流后，导线弧垂监测装置无损坏，恢复正常电流时，监测装置能正常工作。温升性能20±5℃的条件下，将接触类导线弧垂监测装置安装400mm2的导线上，800A电流，导线弧垂监测装置夹具及外表的温度应不超过导线外表温度。抗雷电冲击性能距离被检接触类导线弧垂监测装置5m，对被检导线施加相应电压等级绝缘子串闪络水3次，弧垂监测装置能正常工作。电磁兼容性能静电放电抗扰度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导线弧垂监测装置能正常工作。射频电磁场辐射抗扰度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，导线弧垂监测装置能正常工作。脉冲磁场抗扰度应能承受“GB/T17626.9—19985章规定的试验等级为5工作。工频磁场抗扰度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，导线弧垂监测装置能正常工作。气候防护性能高温性能应能承受GB/T2423.2试验Bb70℃或温度＋8516h的高温试验。在试验期间及试验后，导线弧垂监测装置能正常工作。低温性能应能承受GB/T2423.1试验Ab中严酷等级为：温度25℃或4016h的低温试验。在试验期间及试验后，导线弧垂监测装置能正常工作。交变湿热性能应能满足GB/T2423.45512h的试验要求。在试验期间及试验后，导线弧垂监测装置能正常工作。机械性能振动性能在非工作、非包装状态下，导线弧垂监测装置应能通过如下严酷等级的正弦振动试验：频率范围：10～55Hz；峰值加速度：10m/s2；扫频循环次数：5次；序号检验工程序号检验工程接触类非接触类型式试验出厂检验现场检验1构造和外观●●●●垂直振动疲乏性能接触类导线弧垂监测装置应能承受振幅A=±0.5mm、频率f＝25Hz～50Hz、振动次数N=1×107次的垂直振动。无松动，夹头无滑移、无明显磨损，而且夹头处未磨损导线。运输性能应能承受GB/T6587.6中组别为Ⅱ的运输试验〔包括振动、自由跌落、翻滚试验〕。试验后，导线弧垂监测装置应能正常工作。牢靠性平均无故障连续工作时间〔MTBF〕不低于25000h。试验工程及方法表1项标准仅列出了导线弧垂监测装置的专项检验方法以及状态监测装置的检验方法详见“架空输电线路在线监测系统通用技术标准”，以及Q／GDW242-2023架空输电线路导线温度在线监测装置技术标准。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展：a〕环境温度：15℃～+35℃；相对湿度：25％RH～75％RH；大气压力：860hPa～1060hPa。检验工程及方法构造和外观检查,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。各零部件及接线紧固无松动。标志、铭牌、文字及符号应简明清楚，铭牌上应标出产品的名称、产地、型号、制造单位以及装置编号。准确度检验7.2.2.1检验资质要求在二级及以上计量单位进展计量校准/检定。检验方法依据不同的采集原理进展检验。倾角测量法弧垂监测装置参照“JIG97—2023测角仪检定规程”中相关校准条款进展检验。温度测量法弧垂监测装置参照“JJF1171—20235.16.6校准方法进展5个点。表1 导线弧垂监测装置检验工程备注备注●表示规定必需做的工程；○表示规定可不做的工程；*表示依据客户要求做。2准确度● ● ● ○3功能● ● ● ●4可见电晕和无线电干扰○ ○ ○5短路电流冲击○ ○ ○6导线电流耐受性能○ ○ ○7温升○ ○ ○8抗雷电冲击● ● ○ ○9静电放电抗扰度● ● ○ ○10射频电磁场辐射抗扰度● ● ○ ○11脉冲磁场抗扰度● ● ○ ○12工频磁场抗扰度试验● ● ○ ○13高温● ● ○ ○14低温● ● ○ ○15交变湿热● ● ○ ○16防护等级● ● ○ ○17振动● ● ○ ○18垂直振动疲乏○ ○ ○19运输● ● ○ ○20牢靠性试验* * ○ ○张力测量法弧垂监测装置对拉力传感器的检验参照“JJG455-2023工作测力仪”5.2.2e)测力仪的示值检定方法进展检验。检验点的选择。55205％、10％、15％、20％共4个点；在20％至100％测量范围内，选取20％、40％、60％、80％、10055％～1008个点。检验过程〔或作为零点的起始位置。沿进展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〕30秒，记取拉力传感器的回零示值。激光、雷达等直接测距法弧垂监测装置参照中、短程光电测距标准GB/T16818-2023开展检验工作。安装、调试与验收安装一般要求倾角法弧垂监测装置部署在档距最下方一相导线悬挂点旁；雷达、激光测距法弧垂监测装置部署在最下方一相导线最低点处；张力法弧垂监测装置的传感器在杆塔与绝缘子串之间；图像法弧垂监测装置安装在杆塔上便于对最低点进展观测的无遮挡处；对承受角度法测量弧垂的装置，应留意监测单元在线上的安装方向和角度；对承受光学原理测量弧垂的监测单元，应传感器探头的照耀角度；栓规格确定。设备在运抵现场后，在安装前，应在地面进展验证性功能测试。现场选点原则对地安全距离易受影响的区段，主要包括以下类型：整条线路运行负荷大，导线温度较高；顶峰负荷线路线路经过山凹或者山的背风面；线路区段档距大，弧垂变化范围大；线路经过交跨区：如线路跨越道路、电信线路、低压线路、毛竹快速生长区、开山采石区，或