VniGear550小型开关柜感知元件

12kV高压开关柜感知元件技术规范

1 感知元件技术规范通用部分

1.1  特高频局放监测

1.1.1  功能要求

a) 具备特高频信号自动采集、信号调理、模数转换和数据的预处理功能；

b) 具备对噪声信号和放电信号的滤波分离功能；

c) 系统软件对放电波形进行分析和处理，并得出诊断结果；

d) 具备检测数据的储存、历史数据的检索功能；

1.1.2  规格尺寸

a) 传感器与开关柜一体化设计；

b) 局放采集器固定安装在仪表室。

1.1.3  技术要求

a) 灵敏度：≤2PC；

b) 测量范围：2PC-10000PC；

c) 工作频段10MHZ-600MHZ；

d) 特高频传感器：响应速度≤2nS，防护等级≥IP65；

e)  局放采集器：防护等级≥IP55，供电：DV18V-75V，功耗＜5W。

1.1.4  装置接口

a) 特高频传感器：SMA

b) 采集器采用无线透传，Modbus RTU协议, 传输速度9600，无奇偶校验，8位数据位，1位停止位，传输距离2kM。

1.2  超声波、地电波局放监测

1.2.1  功能要求

a) 开关柜局放智能传感器是一款状态巡检智能传感器，其用于监测各个不同电压等级下的开关柜局部放电现象，能够有效的对开关柜局放进行智能巡检。

b) 当开关柜在潮湿恶劣条件下运行会受潮导致金属件不良或发生故障时，会形成局部放电及发热等物理特征，本产品针对上述特征，采取以局放监测为主要检测手段，对开关柜柜体表面进行定时智能巡检（巡检时间可根据客户需求设定），并利用M2M技术对数据进行无线传输上传至就地局放主机。

1.2.2  规格尺寸

a) 传感器与开关柜一体化设计；

b) 局放采集器固定安装在仪表室。

1.2.3  技术要求

a) 地电波传感器（TEV）频率范围，5～100MHz；

b) 传感器通讯传输距离≤2000米；

c) 灵敏度测量精度：±1db；

d) 通讯：485 通讯或无线物联网通讯；

e) 供电外接电源或自供电，持续5 年以上；

1.2.4  装置接口

a) 终端采用LORA无线传输技术和低功耗技术；

b) 内置高性能电池作为运行电源；

c) 采用暂态地电波技术监测原理作为检测手段，内置算法。

1.3  断路器机械特性监测

1.3.1  功能要求

a) 具备断路器分合闸位移的自动采集、分析和预警功能；

b) 具备分合闸线圈电流、电压的自动采集、分析和预警功能；

c) 具备分合闸回路断线检测报警功能；

d) 具备分合闸时间、速度的分析和预警功能。

1.3.2  规格尺寸

a) 传感器与断路器一体化设计；

b) 采集器标准35mm导轨安装，尺寸不大于150×100×80mm。

1.3.3  技术要求

a) 应符合GB/T 11022-2011、GB 1984-2014中的相关技术要求。

b) 分合闸储能时间测量误差：<百分之5；

c) 分合闸储能电流测量误差：<百分之3；

d) 分合闸电压的测量误差：<5V；

e) 储能电压测量误差：<5V；

f) 防护等级：≥IP65；

g) 远传输距离：≥300m。

1.3.4  装置接口

采用无线透传，Modbus RTU协议, 传输速度9600，无奇偶校验，8位数据位，1位停止位，传输距离2kM。

1.4  开关柜触头温度监测

1.4.1  功能要求

a) 具备断路器6只（ABC三相上下）触头温度自动采集、信号调理、模数转换和数据的预处理功能；

b) 具备自取电功能，一次电流5~5000A范围均能可靠工作，不能使用电池供电；

c) 可基于允许的温度偏差和预设的预警阀值做出提醒；

d) 可结合运行电流动态预判开关设备主回路潜在隐患；

e) 系统软件应能保存实时温度数据，形成历史记录以供查询；

f) 测温传感器应安装在靠近触头的触臂上，不得降低设备性能，且便于更换。

1.4.2  规格尺寸

测温传感器与断路器触臂采用一体化嵌入式设计。

1.4.3  技术要求

a) 应符合GB/T 13729-2002、NB/T 42086-2016中的相关技术要求。

b) 温度无变化时1分钟发送一次，温度超过设定预警阀值即时发送；

c) 采用军工级元件，能承受125℃高温工作；

d) 工作频率：433MHz；

e) 测温范围：-45℃～125℃；

f) 测量精度：±1℃；

g) 防护等级：≥IP68；

h) 远传输距离：≥300m。

1.4.4  装置接口

采用无线透传，Modbus RTU协议, 传输速度9600，无奇偶校验，8位数据位，1位停止位，传输距离2kM。

1.5  烟感

1.5.1  功能要求

a) 具备每个方位360°烟雾探测、信号传输处理功能；

b) 采用电池供电，具备自动巡检欠压提示功能；

c) 具有防虫设计，减少误报；

d) 报警器盒盖具有防拆功能。

1.5.2  规格尺寸

传感器与开关柜一体化设计。

1.5.3  技术要求

a) 应符合GB 4715-2005中的相关技术要求；

b) 供电电源：DC9V；

c) 待机电流：≤15uA；

d) 报警电流：≤35mA；

e) 报警音量：≥80dB；

f) 外壳材质：ABS；

g) 发射功率：≥7dBm。

1.5.4  装置接口

采用无线透传，Modbus RTU协议, 传输速度9600，无奇偶校验，8位数据位，1位停止位，传输距离2kM。

1.6  开关柜温湿度监控

1.6.1  功能要求

a) 具备断路器室及电缆室温湿度的自动采集和显示功能；

b) 通过就地及远程的操作，可以整定低温、高温、过湿限值；

c) 控制器可根据限值自动启停风扇和加热器，并且具备强制手动工作功能；

d) 加热器需具备防护网，防止误碰烫伤；

e) 除湿器可实现不停电情况下更换。

1.6.2  规格尺寸

a) 传感器安装在手车室和电缆室，尺寸不大于60*40*25mm；

b) 加热器安装在手车室和电缆室，尺寸不大于155*85*50mm；

c) 除湿机安装在电缆室，尺寸不大于230*215*70mm；

d) 控制器安装在仪表室，尺寸不大于100*100*100。

1.6.3  技术要求

a) 温度测量范围：-45℃～125℃；

b) 温度测量精度：±1℃；

c) 湿度测量范围：百分之20RH～百分之99RH；

d) 测量精度：±百分之5RH；

e) 防护等级≥IP68；

f) 抽湿量：24小时抽湿300~400ML（环境湿度大于百分之85RH）

1.6.4  装置接口

采用无线透传，Modbus RTU协议, 传输速度9600，无奇偶校验，8位数据位，1位停止位，传输距离2kM。

1.7  开关柜汇聚节点

汇聚单元负责前端各类传感器监测数据的接入管理，通过标准规约MQTT、I61850或104上传至后台系统。实现多个系统、多种设备、多类数据的集中管理及上传，具备系统联动规则配置功能。

1.7.1  功能要求

a) 支持多种采集规约，包括有101、102、103、104 规约以及CDT、MODBUS 规约等。并可以根据客户需求定制规约。

b) 转发协议支持MQTT、IEC61850、IEC104及其他私有协议

c) 支持数据采集，处理，转发等功能。

d) 大支持测点：遥信：4096，遥测：2048；

e) 支持NTP时间同步。

f) 内置联动控制器，能实现灵活多样的告警联动。

g) 参数配置：可以配置数据标签ID、标签名称、数据范围、告警范围等配置。

h) 查询：提供一组查询工具，可以查询网络连接状况、通道数据采集、转发情况；

1.7.2  技术配置表

2.8  感知元件通信规约和技术要求

投标厂商提供之感知元件，需满足国家电网公司规定的通信协议与规约协议，包括《输变电设备物联网微功率无线网通信协议》、《输变电设备物联网节点设备无线组网协议》、《输变电设备物联网传感器数据通信规约》、《输变电设备物联网边缘计算应用软件接口技术标准》、《输变设备物联网系统网络管理协议》。同时也需满足国家电网公司出具的物联网装备技术规范，包括《输变电设备物联网传感器通用技术规范》、《输变电设备物联网微功率无线传感网模组技术规范》、《输变电设备物联网节点设备技术规范》。

感知层感知元件安 全防护体系需满足《电力监控系统安 全防护规定》（2014 年第 14 号令）、《电力监控系统安 全防护总体方案》(国能安 全〔2015〕36 号)的要求。

 2 感知元件需求表