Q GDW 559-2010 输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范及编制说明.pdf

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1、2 009 Q/GDW 559 2010ICS 29.240 ICS P 备案号： 国家电网公司企业标准Q/ GDW 559 2010输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范Technicalspecificationfortower inclinationmonitoring deviceonoverheadtransmissionlines2010-12-27 发布 2010-12-27 实施国家电网公司 发 布Q/GDW2 009 Q/GDW 559 2010I目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 24 监测内容及装置组成 25 功能要求 26 技术要求 37 试验项

2、目及方法 48 安装、 调试与验收 5附录 A（规范性附录） 杆塔倾斜监测装置数据输出接口 7编制说明 9Q / GDW 559 2010II前 言输电线路状态监测系统是智能电网建设输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行检修管理，提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 为科学规范地建设坚强智能电网输电线路状态监测系统，确保输电线路状态监测系统技术标准和平台统一，装置数据有效、 稳定可靠、 先进适用，特制定本标准。本标准的附录 A 为规范性附录。本标准由国家电网公司生产技术部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。本标准参加起草单位：华北电

3、网有限公司、 山西省电力公司、 河南省电力公司、 重庆市电力公司。本标准主要起草人：于钦刚、 李红云、 郭志广、 李红旗、 刘亚新、 周国华、 李峻峰、 罗永勤、 郑凯、倪康婷、 张帆、 裴冠荣。2 009 Q/GDW 559 20101输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范1 范围本标准规定了架空输电线路杆塔倾斜监测装置的功能要求、 技术要求、 试验项目、 试验方法、 安装、调试、 验收等。本标准适用于交流 66kV 1000kV、 直流 400kV 800kV 架空输电线路。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

4、引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 191 包装储运图示标志GB 2314 电力金具通用技术条件GB 2887 电子计算机场地通用规范GB 4208 外壳防护等级（ IP 代码）GB 9361 计算站场地安全要求GB 11463 电子测量仪器可靠性试验GB 50545 110kV 750kV 架空输电线路设计规范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/T2423.1 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 A：低温GB/T2423.2 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 A：高温GB

5、/T2423.4 1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Db：交变湿热试验方法GB/T2423.5 1995 电工电子产品环境试验 第二部分：试验方法 试验 Ea 和导则：冲击GB/T2423.10 1995 电工电子产品环境试验 第二部分：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/T6593 电子测量仪器质量检验规则GB/T14436 工业产品保证文件 总则GB/T16611 1996 数传电台通用规范GB/T16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求GB/T17626.2 1998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度

6、试验GB/T17626.3 1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.8 1998 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9 1998 电磁兼容 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DL/T741 2010 架空送电线路运行规程QJ/T815.2 94 产品公路运输加速模拟试验方法JIG97 2001 测角仪检定规程Q/GDW242 2010 输电线路状态监测装置通用技术规范Q/GDW561 2010 输变电设备状态监测系统技术导则Q / GDW 559 2010

7、23 术语和定义“ Q/GDW242 2010 输电线路状态监测装置通用技术规范” 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3. 1杆塔倾斜监测装置 towerinclinationmonitoring device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，对架空输电线路杆塔的倾斜度进行在线监测的一种监测装置，并通过信道将数据传送到状态监测代理装置或状态监测主站。3. 2倾斜度 inclination杆塔偏离中心线的倾斜值与监测点地面高度之比，也称为综合倾斜度。3. 3顺线倾斜度 fairline inclination杆塔沿线路方向的倾斜值与监测点地面高度之比。3

8、. 4横向倾斜度 orientationinclination杆塔在垂直于线路方向的倾斜值与监测点地面高度之比。4 监测内容及装置组成4. 1 监测内容倾斜度、 顺线倾斜度、 横向倾斜度、 顺线倾斜角、 横向倾斜角。4. 2 装置组成一般由一体化杆塔倾斜监测装置组成。5 功能要求5. 1 数据采集要求a） 能传感、 采集杆塔纵向和横向倾斜角度，进行相应存储，并将测量结果通过通信网络传输到状态监测代理或状态监测主站；b） 具备自动采集功能，按设定时间间隔自动采集杆塔横向与纵向倾斜角度，最小采集间隔宜大于30 分钟，最小采集间隔应不大于 24 小时，默认时间间隔为 60 分钟；在监测到超过设定阀值

9、时，具备加密采集的功能；c） 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） 宜具备电源电压采集功能。5. 2 数据处理与判别a） 具备数据合理性检查分析功能，对采集数据进行预处理，自动识别并剔除干扰数据；b） 具备对原始采集量的一次计算功能，得出直观的杆塔倾斜状态量数据。5. 3 数据存储应能循环存储至少 30 天的杆塔横向、 纵向角度与倾斜度状态量数据。5. 4 数据输出输出的信息包括：杆塔横向、 纵向角度与倾斜度状态量数据，及电源电压、 工作温度、 心跳包等工作状态数据，数据输出要求符合附录 A。5. 5 通信功能2 009 Q

10、/GDW 559 20103通信接口和应用层数据传输规约应满足“ Q/GDW242 2010 输电线路状态监测装置通用技术规范”相关要求。5. 6 硬件与软件a） 具备对装置自身工作状态包括采集、 存储、 处理、 通信等的管理与自检测功能；b） 当判断装置出现运行故障时，能启动相应措施恢复装置的正常运行状态。5. 7 远程更新、 配置与调试a） 应具备身份认证、 远程更新程序的功能，具备完善的更新机制与方式；b） 应具备按远程指令修改采集频率、 采样时间间隔、 网络适配器地址等参数的功能；c） 应具备动态响应远程时间查询 /设置、 数据请求、 复位等指令的功能；d） 宜能按远程指令进入远程调试

11、模式，并输出相关调试信息。5. 8 其他功能为了保证测量的准确性，杆塔倾斜监测装置初装时应该具备垂直度、 水平度调节功能。6 技术要求6. 1 使用环境条件a） 环境温度： 25 +45 （普通型）或 40 +45 （低温型）；b） 相对湿度： 5 RH 100 RH；c） 大气压力： 550hPa 1060hPa。6. 2 工作温度 25 +70 （工业级）或 40 +85 （扩展工业级）。6. 3 外观及标记a） 外观应整洁完好，无明显划痕；b） 监测装置上应有型号、 名称、 出厂编号、 出厂日期、 制造厂名等标记。6. 4 主要技术参数6. 4. 1 监测范围杆塔倾斜角动态测量范围：双轴

12、 10 。6. 4. 2 准确度杆塔倾斜角测量误差： 0.05 。6. 5 基本技术要求a） 应有防雨、 防潮、 防尘、 防腐蚀措施；b） 外壳的防护性能应符合 GB 4208 规定的 IP65 级要求；c） 杆塔倾斜监测装置的结构不应对杆塔产生磨损或其他机械伤害；d） 杆塔倾斜监测装置应采取防盗、 防振、 防松措施，保证在运行中不松脱，而且不降低杆塔的机械特性和电气性能；e） 应能经受风霜雨雪等极端气候的考验；f） 杆塔倾斜监测装置应该适应杆塔上强电磁干扰环境；g） 应充分考虑作业人员的高空作业环境，安装简单方便。6. 6 供电要求a） 应采用太阳能或高能电池等供电方式。b） 采用太阳能和蓄

13、电池供电方式时，应根据杆塔倾斜监测装置的功耗、 区域日照状况和蓄电池备用时间，配置太阳电池板和蓄电池的容量可满足无阳光工作日大于 30 天。c） 采用高能电池供电方式时，电池供电时间不少于 3 年。6. 7 电磁兼容性能Q / GDW 559 201046. 7. 1 静电放电抗扰度应能承受“ GB/T17626.2 1998 电磁兼容 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，装置应能正常工作。6. 7. 2 射频电磁场辐射抗扰度应能承受“ GB/T17626.3 1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试

14、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，装置应能正常工作。6. 7. 3 脉冲磁场抗扰度应能承受“ GB/T17626.9 1998 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验” 中第 5 章规定的试验等级为 5 级的脉冲磁场干扰试验。 在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6. 7. 4 工频磁场抗扰度应能承受“ GB/T17626.8 1998 电磁兼容 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，装置应能正常工作。6. 8 气候防护性能6. 8. 1 高温

15、性能应能承受 GB/T 2423.2 试验 Bb 中严酷等级为：温度 70 或温度 85 、 持续时间 16h 的高温试验。 在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6. 8. 2 低温性能应能承受 GB/T 2423.1 试验 Ab 中严酷等级为：温度 25 或 40 、 持续时间 16h 的低温试验。在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6. 8. 3 交变湿热性能按 GB/T2423.4 的有关规定进行，高温温度为 55 ，试验周期 1d，原地恢复 2h。 在试验期间及试验后，装置应能正常工作。6. 9 机械性能6. 9. 1 振动性能在非工作状态下，非包装状态的产品应能通过如下严酷等级的

16、正弦振动试验：a） 频率范围： 10 55Hz；b） 峰值加速度： 10m/s2；c） 扫频循环次数： 5 次；d） 危险频率持续时间： 10min 0.5min；试验后，装置应能正常工作。6. 9. 2 运输性能a） 产品包装后应按 “ GB/T 6587.6 86 电子测量仪器 运输试验 ” 中规定进行试验，能承受该标准表 1 中等级为的运输试验（包括自由跌落、 翻滚试验）。 试验后，装置应能正常工作；b） 产品包装后应按 “ QJ/T 815.2 94 产品公路运输加速模拟试验方法 ” 中规定进行试验，能承受该标准中等级为三级公路中级路面的运输试验。 经过 2h 试验时间后，装置应能正常

17、工作。6. 10 可靠性平均无故障连续工作时间（ MTBF）应不低于 25000h。7 试验项目及方法7. 1 试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行：a） 环境温度： +15 +35 ；b） 相对湿度： 25 RH 75 RH；2 009 Q/GDW 559 20105c） 大气压力： 860hPa 1060hPa。7. 2 试验项目及方法表 7 1 列出了对杆塔倾斜监测装置的检验项目，包括型式检验、 出厂检验和现场检验。 本专项标准仅列出了杆塔倾斜监测装置的专项检验方法，有关通用检验方法详见“ 架空输电线路状态监测装置通用技术规范” 。7. 2. 1 准确度检验a）

18、在二级及以上法定计量单位进行计量校准 /检定；b）用分度误差小于 0.5 的卧式多齿分度台进行检验，检验方法依据说明书给出的方法或参考“ JJG414-2003 光学经纬仪” 的检验方法。7. 2. 2 可靠性试验a） 按 GB 11463 1989 中表 1 定时定数截尾试验方案 1 1 的规定进行。 依据可靠性试验方案主要失效判据的规定，做出可靠性试验判决；b） 也可以在杆塔倾斜监测装置运行时进行统计，统计方法参见“ 输电线路状态监测装置通用技术规范” 附录 B。表 7 -1 杆塔倾斜监测装置的检验项目序号 检验项目 型式检验 出厂检验 现场检验1 结构和外观 2 准确度 3 基本功能 4

19、 静电放电抗扰度 5 射频电磁场辐射抗扰度 6 脉冲磁场抗扰度 7 工频磁场抗扰度 8 高温 9 低温 10 交变湿热 11 防护等级 12 振动性能 13 运输 14 可靠性 * 备注 表示规定必须做的项目； 表示规定可不做的项目； * 表示根据客户要求做。8 安装、 调试与验收8. 1 安装a） 通常情况下在一个监测点杆塔上安装 2 台杆塔倾斜监测装置，固定在杆塔中心线上离地面一定高度，分别位于杆塔 2/3 高度处和杆塔顶端；b） 选择的安装位置及装置的外观结构应不影响正常的输电线路检修维护工作；c） 塔上安装点的选取应方便监测单元的固定和整体角度调整；d） 安装时，采用适宜的标准角度测量

20、工具对装置安装角度进行预调整；e） 装置的安装应整齐、 牢固，应考虑必要的防护措施和防锈处理。Q / GDW 559 201068.2 调试a） 安装结束后，现场检查杆塔倾斜监测装置的安装位置和方向，确保符合装置自身安装规范，并作相应记录；b） 撤离安装现场前，应通过短距离现场通信手段或后端系统，对设备功能进行逐项检查；c） 装置安装调试完成后，应提供装置安装调试报告。8. 3 验收a） 杆塔倾斜监测装置的验收应遵守 架空输电线路状态监测装置通用技术规范 中验收部分的规定；b） 杆塔倾斜监测装置经过三个月试运行期 , 所有性能指标达到技术规范的要求时 , 可进行最终验收；c)） 从最终验收完成

21、之后的二年为保修期，在保修期内，如果杆塔倾斜监测装置发生故障，供货方要调查故障原因并修复直至满足最终验收指标和性能的要求，或者更换整个或部分有缺陷的部件。2 009 Q/GDW 559 20107附 录 A（ 规范性附录 ）杆塔倾斜监测装置数据输出接口序号 参数名称 参数代码 字段类型 字段长度 计量单位 值域 备 注1 监测装置标识 CMD_ID 字符 17Byte 17位设备编码2 被监测设备标识 Component_ID 字符 17Byte 17位设备编码3 采集时间 Time_Stamp 日期 4Byte 世纪秒（ 4字节）4 倾斜度 Inclination 数字 4Byte mm/m

22、 精确到小数点后 1位5 顺线倾斜度 Inclination_X 数字 4Byte mm/m 精确到小数点后 1位6 横向倾斜度 Inclination_Y 数字 4Byte mm/m 精确到小数点后 1位7 顺线倾斜角 Angle_X 数字 4Byte 精确到小数点后 2位8 横向倾斜角 Angle_Y 数字 4Byte 精确到小数点后 2位Q / GDW 559 201082 009 Q/GDW 559 20109 输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范编 制 说 明Q / GDW 559 201010目 次一、 编制背景 11二、 编制主要原则 11三、 与其他标准文件的关系 11四、 主要工

23、作过程 11五、 标准结构及内容 11六、 条文说明 122 009 Q/GDW 559 201011依据国家电网公司输电线路状态运行检修管理要求，基于输电线路杆塔倾斜的监测需求，结合国家电网公司实际情况，并参考国内外有关标准制订了本标准。一、 编制背景输电线路状态监测系统是智能电网建设输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行检修管理，提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。 为科学规范地建设坚强智能电网输电线路状态监测系统，确保输电线路状态监测系统技术标准和平台统一，装置数据有效、 稳定可靠、 先进适用，特制定本标准。本标准依据 关于下达 2010 年度国家电网公司技术标准制 (修

24、)订计划的通知 (国家电网科 2010320号 )文的要求编写。二、 编制主要原则1. 根据国家电网公司管理要求，在广泛调研和认真总结国内外输电线路杆塔倾斜监测装置的基本功能、 性能的基础上，编制了本标准。2. 适用性原则：标准制定过程中，充分考虑不同等级的输电线路的特点，使标准适应新形势下的发展要求，提高可操作性，突出标准的全面、 科学、 合理与严谨。3. 基础性原则：输电线路杆塔倾斜监测装置属电子测量仪器，充分借鉴电子仪器、 电子测量仪器相关标准的有关规定。4. 发展性原则：制订标准过程中，着眼于结合我国国情，同时也要了解国际标准、 考虑发展空间，使标准具有发展余地与前瞻性。三、 与其他标

25、准文件的关系1. 引用了 GB/T 17626.2 1998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 、 DL/T 741 2010 架空送电线路运行规程 等国标、 行标、 企标等中的相关规定。2. 引用了 Q/GDW242 2010 输电线路状态监测装置通用技术规范 中的相关规定。3. 本标准是架空输电线路状态监测装置系列标准中的专项标准，仅规定各参数的专项要求。四、 主要工作过程1. 2010 年 4 月，确立编研工作总体目标，构建组织机构，确定参编单位及其人员，开展前期研究工作。2. 2010 年 5 6 月，开始全面开展调研、 收资和技术交流。3. 2010 年 6 月，开展第一

26、次集中编研。 在广泛调研收资和技术交流的基础上，拟定了装置的功能规范，对编研内容和标准大纲进行了深化和完善，完成了标准文本的初稿。4. 2010 年 7 月，开展第二次集中编研。 对标准文本的章、 节、 条、 款内容进行了全面深化、 修改、完善，完成了征求意见稿，并发至各网省公司和装置生产厂家征求意见。5. 2010 年 10 月，在广泛征求意见的基础上，对装置的功能要求、 技术要求等相关条款进行了补充完善，完成了送审稿。6. 2010 年 10 月 21 22 日，国家电网公司在北京组织召开了输变电设备状态监测系统相关标准审查会，形成了专家评审意见。7. 2010 年 11 月，根据国家电网

27、公司输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范（送审稿）专家评审意见，进行了修改和完善，完成了标准文本的报批稿。五、 标准结构及内容本标准依据 电力企业标准编制规则 DL/T800 2001 的编写要求进行了编制。 标准主要结构及内容如下：1. 目次；2. 前言；3. 标准正文共设 8 章：范围、 规范性引用文件、 术语和定义、 监测内容及装置组成、 功能要求、 技Q / GDW 559 201012术要求、 试验项目及方法，以及安装调试与验收；4. 标准设 1 个规范性附录：杆塔倾斜监测装置数据输出接口。六、 条文说明1. 术语术语和定义根据输电线路杆塔倾斜监测装置实际情况做出适当规定。2. 功能要求

28、在“ 功能要求” 章节中，规定了输电线路杆塔倾斜监测装置的数据采集、 数据处理与判别、 数据存储、 数据输出、 通信的功能要求，同时规定了远程更新、 配置与调试及其他功能要求。3. 技术要求在 “ 技术要求 ” 章节中，规定了输电线路杆塔倾斜监测装置工作条件、 基本技术要求，并规定了测量准确度、 电磁兼容性能、 气候防护性能、 机械性能、 可靠性等技术要求。本标准规定装置可靠性（平均无故障工作时间）应不低于 25 000h。4. 试验项目及方法在“ 试验项目及方法” 章节中，规定了输电线路杆塔倾斜监测装置试验条件、 试验项目及方法。主要包括功能检验、 准确度检验、 电气性能试验、 电磁兼容性试验、 气候防护试验、 机械性能试验等六大类检验项目。本标准仅列出了杆塔倾斜监测装置的专项检验方法。5. 安装调试与验收本标准规定了输电线路杆塔倾斜监测装置安装及调试要求，并规定了装置的验收要求及标准。6. 附录 A：杆塔倾斜监测装置数据输出接口本标准规定了杆塔倾斜监测数据输出接口的参数名称、 参数代码、 字段类型、 字段长度、 计量单位、值域、 精度等。中国电力