電力電纜故障定位監(jiān)測(cè)裝置

電力電纜故障定位監(jiān)測(cè)裝置、海拔高度：≤3000m。

環(huán)境溫度

最高溫度：+45℃；

最低氣溫：-25℃；

最大日溫差：25K。

導(dǎo)線溫度

最高溫度：+100℃；

最低氣溫：-40℃。

太陽(yáng)輻射強(qiáng)度：0.1W/cm²（風(fēng)速0.5m/s）（戶外）。

耐地震能力

地震烈度：8度；

地面水平加速度：0.25g；

地面垂直加速度：0.125g；

地震波為正弦波，持續(xù)時(shí)間三個(gè)周波，安全系數(shù)1.67。

濕度

5%～100%RH。

大氣壓力

550hPa ～ 1060hPa。

污穢條件

污穢等級(jí)：e級(jí)；

安裝場(chǎng)地位于近海1km之內(nèi)的戶外場(chǎng)地，鹽密大于0.25~0.35mg/ cm²；

傳感器、高頻電纜、采集箱及端子箱等的外殼材質(zhì)、螺栓及防護(hù)等級(jí)均應(yīng)滿足耐腐蝕要求，運(yùn)行期間不能出嚴(yán)重銹蝕情況。

風(fēng)速

監(jiān)測(cè)裝置在陣風(fēng)≤45m/s條件下應(yīng)正常工作。

安全要求

符合GB4943中的相關(guān)規(guī)定及計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的GB9361中B類安全規(guī)定。

工作電源

額定電壓：AC 220V15％；

頻率：50Hz；

諧波含量：＜5％。

覆冰厚度

10mm（戶外）。

裝置在狂風(fēng)、暴雨、冰凍等惡劣自然環(huán)境及強(qiáng)電磁環(huán)境中運(yùn)行，其工作穩(wěn)定性、可靠性不應(yīng)受到明顯影響。

監(jiān)測(cè)裝置的接入不應(yīng)改變被監(jiān)測(cè)電纜本體的電氣聯(lián)接方式，不影響密封性能、絕緣性能及機(jī)械性能等各項(xiàng)性能指標(biāo)。

傳感器應(yīng)能承受GB/T 7674規(guī)定的額定運(yùn)行電壓、操作過電壓和沖擊過電壓。

傳感器外殼應(yīng)可靠接地，傳感器的輸出端具備限壓保護(hù)功能，空載輸出電壓應(yīng)不危及人身安全。

監(jiān)測(cè)裝置的裝設(shè)應(yīng)滿足：與附近高壓帶電部件和區(qū)域具有足夠的安全距離；有效防護(hù)雷電、開關(guān)操作產(chǎn)生的過電壓和地電位升高；不產(chǎn)生涉及電源、電磁兼容和網(wǎng)絡(luò)通訊等安全隱患，不影響其他系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

監(jiān)測(cè)裝置基本要求

裝置應(yīng)滿足模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化要求，并預(yù)留足夠的通道，方便擴(kuò)充數(shù)據(jù)采集單元和傳感器，支持熱插拔和互換性要求。

現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集控制單元及監(jiān)測(cè)主機(jī)應(yīng)采用可靠的專用供電電源。

裝置應(yīng)具備現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)測(cè)試接口，方便用戶開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和檢測(cè)。

裝置應(yīng)具備過流和防雷保護(hù)功能。

裝置箱體應(yīng)有防盜功能鎖具功能，防盜鎖采用無源電磁鎖。

裝置監(jiān)測(cè)范圍為電纜戶外終端的上方至GIS終端的下方。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件基本要求

監(jiān)測(cè)裝置配套軟件采集電力電纜缺陷及故障時(shí)刻的暫態(tài)行波在故障點(diǎn)與電纜兩端之間的傳播時(shí)間，在線計(jì)算故障點(diǎn)到電纜任一端之間的距離。前端數(shù)據(jù)處理裝置獲取信號(hào)后傳輸給數(shù)據(jù)接收器，在通過數(shù)據(jù)接收器到主機(jī)，后臺(tái)主機(jī)接收數(shù)據(jù)后進(jìn)行波形的診斷分析，最終給出定位的故障點(diǎn)位置，定位誤差L*0.5%+5m（L為電纜長(zhǎng)度）。

電力電纜故障精確定位只需在電纜兩端各安裝一套監(jiān)測(cè)終端；電纜若有T接點(diǎn)，則在電纜T接點(diǎn)的各段線路分別加裝一套，能實(shí)現(xiàn)電纜T接故障時(shí)的精確定位?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端固定安裝于電纜終端護(hù)層接地箱附近，傳感器卡裝于電纜本體和接地線上。每套電力電纜故障精確定位裝置包含一臺(tái)監(jiān)測(cè)終端和A、B、C三相各一套傳感器；每套傳感器包含行波傳感器和工頻電流傳感器。監(jiān)測(cè)終端包含：電源模塊、通訊模塊、時(shí)間同步模塊、數(shù)據(jù)處理模塊等核心單元。

數(shù)據(jù)傳輸采用無線/有線方式，若采用無線傳輸方式，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由前端數(shù)據(jù)處理單元采用無線APN專網(wǎng)（包括4G/5G等），滿足《Q/CSG1205031-2020《輸電線路在線監(jiān)測(cè)通信規(guī)約及信息交互規(guī)范（試行）》。中標(biāo)廠家協(xié)助完成投標(biāo)產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入電纜在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)的實(shí)施工作（包含數(shù)據(jù)接入開發(fā)、系統(tǒng)軟件系統(tǒng)發(fā)布和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等）。

軟件能夠自動(dòng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端采集的電纜線路跳閘的故障波形進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和診斷分析。后臺(tái)軟件長(zhǎng)期實(shí)時(shí)收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并建立歷史數(shù)據(jù)文件，且將這些數(shù)據(jù)繪制成各種曲線，電纜運(yùn)行維護(hù)人員可根據(jù)這些曲線提供的信息來了解整條電纜的長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，軟件對(duì)采集的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提供設(shè)備狀態(tài)告警、電纜電流異常告警和電纜故障告警。并將診斷結(jié)果通過Web終端或者短信方式及時(shí)通知運(yùn)維管理人員。使線路運(yùn)維人員隨時(shí)掌握電纜的運(yùn)行情況，能夠及時(shí)預(yù)警電纜故障并在故障后快速定位故障點(diǎn)。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件功能要求

電纜故障區(qū)間定位

對(duì)于架空電纜混架線路能實(shí)現(xiàn)故障位于電纜段還是架空段的區(qū)間判別。

電纜故障精確定位

電纜故障發(fā)生后，能夠快速精確定位到電纜故障點(diǎn)的位置。

雙端行波故障定位功能

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)雙端定位；實(shí)現(xiàn)人工輸入雙端啟動(dòng)時(shí)間定位；可人工校正故障初始波頭到達(dá)時(shí)間。

通信功能

支持無線APN/有線通信方式，可接收來自站端行波采集裝置的缺陷及故障暫態(tài)行波數(shù)據(jù)； 可人工和自動(dòng)調(diào)取站端數(shù)據(jù)；通信參數(shù)可配置。

數(shù)據(jù)管理功能

實(shí)現(xiàn)配置數(shù)據(jù)管理；實(shí)現(xiàn)故障記錄數(shù)據(jù)管理；數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出：可以分別導(dǎo)入、導(dǎo)出配置或故障記錄。

監(jiān)測(cè)裝置功能要求

數(shù)據(jù)采集

監(jiān)測(cè)終端能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、采集、存儲(chǔ)電纜的故障跳閘行波電流等波形數(shù)據(jù)；

時(shí)鐘同步

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端內(nèi)部應(yīng)采用可靠方法使電纜兩端行波采集裝置之間保持精確的時(shí)鐘同步，并且保證兩套裝置的時(shí)鐘誤差，在故障時(shí)刻脈沖波形的采樣時(shí)間內(nèi)不超過20 ns。

數(shù)據(jù)通信

監(jiān)測(cè)終端能將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（故障行波等）和裝置心跳信息，按Q/CSG1205031-2020《輸電線路在線監(jiān)測(cè)通信規(guī)約及信息交互規(guī)范（試行）》規(guī)定的報(bào)文格式進(jìn)行發(fā)送，以APN專網(wǎng)無線/有線網(wǎng)絡(luò)通信方式發(fā)送到后臺(tái)系統(tǒng)中心站；監(jiān)測(cè)終端能夠在通訊中斷時(shí)，可自動(dòng)保存采集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，待終端通訊恢復(fù)后，及時(shí)將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳回中心站；電纜故障行波報(bào)文有優(yōu)先發(fā)送權(quán)。

設(shè)備自檢與自恢復(fù)功能

裝置應(yīng)具有自檢測(cè)功能，提供裝置運(yùn)行狀態(tài)定時(shí)自檢信息，記錄故障日志，檢測(cè)周期可設(shè)置。 裝置應(yīng)具有自恢復(fù)功能，當(dāng)出現(xiàn)類似異常供電終止等情況后，裝置能夠自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行，且存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不丟失。

抗干擾功能

應(yīng)具備在現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境下，有效抑制和排除背景干擾的能力，可采用濾波、屏蔽、識(shí)別、定位等抗干擾技術(shù)，保證監(jiān)測(cè)有效性。

結(jié)構(gòu)和外觀

在線監(jiān)測(cè)裝置安裝應(yīng)注意安全和美觀，布線應(yīng)有線槽或護(hù)套；傳感器安裝不影響電纜日常試驗(yàn)及檢修；端子箱應(yīng)因地制宜，變電站內(nèi)敷設(shè)線纜位置需征得變電運(yùn)行單位同意。

就地信號(hào)裝置宜預(yù)留有接口，便于帶電測(cè)試。

監(jiān)測(cè)單元應(yīng)有不銹鋼機(jī)箱保護(hù)，機(jī)箱開啟靈活、匹配緊密，箱內(nèi)無灰塵、雜物。機(jī)箱內(nèi)部要求要防潮。

機(jī)箱應(yīng)采取必要的防電磁干擾的防護(hù)措施，機(jī)箱的外露導(dǎo)電部分應(yīng)在電氣上連成一體，并可靠接地。

機(jī)箱表面不應(yīng)有機(jī)械損傷、劃痕、裂縫、變形，外表涂敷、電鍍層應(yīng)牢固均勻、光潔，不應(yīng)有脫皮銹蝕等，機(jī)箱應(yīng)為304不銹鋼材料。

柜內(nèi)各底板、擋板、零部件固定牢固，無毛刺，螺栓平整，鍵盤、按鈕等控制部件應(yīng)靈活，面板的顯示和標(biāo)志應(yīng)清楚。

電氣及通訊電纜線路連結(jié)牢固，走向合理、美觀，各連接卡套貼有標(biāo)記，各焊接點(diǎn)裸露部分套有熱縮管，電源進(jìn)線貼有強(qiáng)電標(biāo)志。

裝置外部與內(nèi)部均應(yīng)采用阻燃、防爆、防腐、防潮等設(shè)計(jì)，裝置硬件應(yīng)采用工業(yè)級(jí)及以上等級(jí)元器件。

電源和信號(hào)插口應(yīng)采用防水航空插頭，并具備防誤插設(shè)計(jì)；裝置應(yīng)具有便于起吊、運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

取電方式

電纜故障精確定位裝置采用CT感應(yīng)取電/市電/站用電作為主要供電方式，可采用太陽(yáng)能供電作為輔助供電方式。