2023配电电缆接头局放和温度在线监测智能传感器技术规范

配电电缆接头局放和温度在线监测智能传感器技术规范目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1缩略语 2一般要求 2环境条件 25.1.4适用电压等级 2外观与结构 2电源和功耗 3防护等级 3功能要求 3监测功能 3记录功能 3通信功能 3维护功能 3性能要求 4基本性能要求 4连续通电的稳定性 4可靠性 4绝缘要求 4介质强度 4电磁兼容 5标志、包装 6外部包装要求 6铭牌 6随机文件 6储运条件 6附录A（规范性）通信报文格式 7PAGEPAGE1配电电缆接头局放和温度在线监测智能传感器技术规范范围本文件适用于配电网中电缆接头局放和温度监测装置的应用、研发和检测。规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T311.1-2012GB/T311.1-2012GB/T4208-2017GB/T26218.1-2010GB/T17626.2-2018GB/T17626.3-2016GB/T17626.8-2006GB/T17626.9-2011GB/T17626.10-2017外壳防护等级（IP代码）1一般原则电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验Q/GDW11063-2013 暂态地电压局放检测仪技术规范Q/GDW11061-2013 局放超声波检测仪技术规范电力设备带电检测仪器技术规范第5部分：高频法局放带电检测仪Q/GDW11304.5-2015

器技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智能传感器intelligentsensor配电电缆接头局放和温度监测智能传感器简称“智能传感器”包含有信号探头、信号处理单元和电源模块，能够直接将测量的物理量变换成数字结果并输出的传感器。3.2超声波法局放检测ultrasonicpartialdischargedetectmethod3.3暂态地电压局放检测transientearthedvoltagepartialdischargedetectmethod将配电电缆外屏蔽层上的暂态地电压信号通过容性探头转换成电信号并由信号处理电路进行处理，用于检测局放信号大小。3.4一体化设计integrateddesign3.5电缆运行状态汇集单元cableoperationstatuscollectionunit缩略语下列缩略语适用于本文件。局放：电力线缆接头的局放。短距离无线：Zigbee、微功率无线等短距离的无线通信方式。一般要求环境条件环境温度、湿度智能传感器应符合C2级别要求。工作所环境温度和湿度分级见表1。表1工作场所环境温度和湿度分级级别环境温度湿度使用场所范围℃最大变化率℃／min相对湿度%最大绝对湿度g/m3C1－5～＋450.55～9529非推荐C2－20～＋700.55～9529户外遮蔽场所C3－40～＋701.05～9529户外CX特定CX级别根据需要由用户和制造商协商确定。大气压力正常工作大气压力：70kPa～106kPa。海拔安装场地的海拔应满足：可在海拔0m～4000m的范围内正常工作；适用电压等级智能传感器应用于10KV非架空电力线缆接头的运行状态监测。外观与结构局放信号耦合探头与处理模块采用一体化设计和封装。智能传感器运行指示灯宜采用高亮发光二极管。SMA外壳尺寸：以不大于（长宽高）140mm45mm30mmg)电源和功耗供电电源：宜采用一次性锂电池，容量应不小于3600mAH/3.6V；静态功耗：应不大于13uA；24小时平均功耗：应不大于28uA。防护等级防护等级应不低于IP68，符合GB4208-2017标准要求（水下2m浸泡72h以上）功能要求监测功能局放监测智能传感器应具有暂态地电压局放检测和超声波法局放检测功能，能够识别局放信号和干扰信号，并自动滤除干扰信号，监测结果可以通过短距离无线发送给电缆运行状态汇集单元。温度监测电池电压监测监测智能传感器的电池电压。记录功能局放记录60温度记录60通信功能实时数据上报A历史数据上报A维护功能参数整定ID程序升级应通过电缆运行状态汇集单元升级智能传感器的运行程序等。性能要求基本性能要求暂态地电压监测10ns100ns1us0.01V～5V；测量线性度：20%；频带宽度：不小于50MHz；频带范围：1～300MHz。超声波测量线性度测量线性度：10%；频带范围：20～200kHz。温度监测测量范围：-40～70℃2°C（0～50℃）5数据存储存储内容：暂态地电压幅值、超声波幅值和温度；存储深度：不小于60天。通信通信方式：IEEE802.15.4（zigbee）无线通信；通信频率：2.4GHz；发射功率：不小于1mW；15连续通电的稳定性智能传感器完成调试后，在出厂前进行不少于72h连续稳定的通电试验，各项性能均应符合7.1的要求。可靠性智能传感器平均无故障工作时间(MTBF)应不低于50000h,使用寿命不低于8年。绝缘要求智能传感器天线接口对地绝缘电阻用500V兆欧表测量，绝缘电阻应不低于100MΩ。介质强度2000V7.1电磁兼容智能传感器应能承受以下电磁兼容抗干扰能力的要求，在干扰信号消失后，设备能工作正常。静电放电抗扰度应能承受GB/T17626.2-2006中规定的4级静电放电抗扰度能力（射频天线接口除外）。表2静电放电抗扰度参数试验项目等级接触放电（kV）空气放电（kV）静电放电抗扰度4815X--射频电磁场辐射抗扰度应能承受GB/T17626.3-2016中规定的4级射频电磁场辐射抗扰度能力。表3频率范围在80MHz~1000MHz参数试验项目等级试验场强（V/m）射频电磁场辐射抗扰度430X特定表4频率范围在800MHz~960MHz以及1.4GHz~2.0GHz参数试验项目等级试验场强（V/m）射频电磁场辐射抗扰度430X特定工频磁场抗扰度应能承受GB/T17626.8-2006中规定的5级工频磁场抗扰度能力。表5工频磁场抗扰度参数等级磁场强度（A/m）5100X特定脉冲磁场抗扰度应能承受GB/T17626.9-2011中规定的5级脉冲磁场抗扰度试验要求。表6脉冲磁场抗扰度参数等级磁场强度（A/m）51000X特定阻尼振荡磁场抗扰度应能承受GB/T17626.10-2017中规定的5级脉冲磁场抗扰度试验要求。表7阻尼振荡磁场抗扰度参数等级磁场强度（A/m）5100X特定标志、包装外部包装要求外部包装应具有防水、防潮、防碰撞、摆放标识。铭牌应设有永久性铭牌，铭牌字迹应清楚、耐久。铭牌上至少应包括以下内容。型号及名称。制造厂名。设备编号。制造年月。随机文件随机文件应至少包含以下内容：a）出厂检测报告。b）合格证。c）装箱清单。d）使用说明书。储运条件应无腐蚀金属和破坏绝缘的气体及严重的霉菌存在，不得含有爆炸危险的介质。附录A（规范性）通信方式无线通信频率：2.4GHz；数据通信速率：宜采用250kbit/s。数据格式数据为十六进制格式，帧构成如下：DD0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10……D.2D1D：帧数据长度D0,1:帧格式（0x410x88）D2：帧序列号（每次加1）D3,4：网络编号（0xff0xffD5,6：目标地址（0xff0xffD7,8：源地址D～DDCRCD0+1+D4DRSID（）实时数据DD0D1D2D3D4D5D6D7D80100DD1DD2DD3DD4DD5DD6DD7..2D3DD1DD2:电池电压(DD1+DD2*256)/100 VDD3DD4:温度(DD3+DD4*256)/10 度，带符号DD5：局放值（dB）DD6DD7：局放次数DD6+DD7*256DD8DD9DD10DD11CRC示例：184188CAFFFFFFFF1BD3010043019F000C000013000383FAEB解析：18 24（0x410xEB）4188:帧格式CA FFFF:网络编号（广播）FFFF:目标地址（广播）1BD3:源地址1B+D3*256=54043（设备ID）0100:数据类型（实时数据）4301:电池电压(43+1*256)/100=3.23V9F00:温度(9F+0*256)/10=+15.9℃带符号0C :局放值12dB0000:局放次数0次13 :版本号00 :通信状态03 :超声信号强度383 :校验和（41+88+…+00+03，取低字节）32 RSSI50EB :链路质量暂态地电压局放数据74D0D1D2D3D4D5D6D7D80201DD1DD2DD3DD4DD5DD6DD7...DD-2DD-1DD1：帧计数器（0～23）DD2：局放值（dB）……示例：4B41886FFFFFFFFF1BD30201060502020604060400010401010602050402000301050607000203010004040703060407020605060605030205010502070300000705070507030103010232EA解析：4B 75（0x410xEA）4188:帧格式6F FFFF:网络编号（广播）FFFF:目标地址（广播）1BD3:源地址1B+D3*256=54043（设备ID）0201:数据类型（历史局放数据）06:计数器6（0～23）05 :605（dB）:592（dB）……:23（dB）01 :11（dB）02 :校验和（41+88+…+03+01，取低字节）32 :无线接收强度RSSIEA :链路质量超声波局放数据74D0D1D2D3D4D5D6D7D80202DD1DD2DD3DD4DD5DD6DD7...DD-2DD-1DD1：帧计数器（0～23）DD2：局放值（dB）……示例：4B4188E0FFFFFFFF1BD303010C000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000A332EA解析：4B 75（0x410xEA）4188:帧格式E0 FFFF:网络编号（广播）FFFF:目标地址（广播）1BD3:源地址1B+D3*256=54043（设备ID）0301:数据类型（超声历史数据）0C:计数器12（0～23）00 6000 59……00 200 1A3 :校验和（41+88+…+00+00，取低字节）32 :无线接收强度RSSIEA :链路质量超声波局放数据74D0D1D2D3D4D5D6D7D80101DD1DD2DD3DD4DD5DD6DD7...DD-2DD-1DD1：帧计数器（0～23）DD2：温度（带符号数）……A.2.4温度历史数据4BD0D1D2D3D4D5D6D7D80101DD1DD2DD3DD4DD5DD6DD7...DD-2DD-14B：帧数据长度D0,1:帧格式（0x410x88）D2：帧序列号（每次加1）D3,4：网络编号（0xff0xffD5,6：目标地址（0xff0xffD7,8：源地址01,01：帧类型（温度历史数据）DD1：帧计数器（0～23）DD2：60小时前的局放值（dB）DD3：59小时前的局放值（dB）DD4：58小时前的局放值（dB）……示例：4B4188C9FFFFFFFF1BD301011510101010100F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F0F10101010111111101010101010100F0F