2023中低压配用电设备设施在线监测.docx

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1、中低压配用电设备设施在线监测一第一部分：总则一第二部分：传感器和终端一第三部分：低功耗无线通信第四部分：主站侧数据处理一第五部分：系统测试中低压配用电设备设施在线监测第1部分：总则前言I11范围12规范性引用文件13术语和定义14监测对象25监测内容36系统架构37基本原则48标准体系设计5中低压配用电设备设施在线监测第1部分：总则1范围本部分规定了中低压配用电设备设施在线监测的监测对象、监测内容、一般要求、系统架构和标准体系结构。本部分适用于20kV及以下电压等级的电力设备及承载其运行的基础设施。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引

2、用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2900.1-2008电工术语基本术语GB/T2900.71-2008电工术语电气装置GB/T7665-2015传感器通用术语GB/T50613城市配电网规划设计规范GB/T33593-2017分布式电源并网技术要求GB/T42313-2023电力储能系统术语NB/T10978增量配电网规划技术导则D1/T2424-2023智能电网术语D1/T5729配电网规划设计技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1设备equipment单个电器或一组器件或电器，或一个设施的主

3、要器件的组合，或为执行特定任务所需的所有器件。来源：GB/T2900.1-2008,3.3.234. 2设施instaIIation安装在一个给定地点以实现特定目的的一个电器或相互关联的一组器件和/或电器，包括使它们运行良好的所有器具。来源：GB/T2900.1-2008,3.3.245. 3电气设备eIectricequipment用于发电、变电、输电、配电或利用电能的设备，例如电机、变压器、开关设备和控制设备、测量仪器、保护器件、布线系统和用电设备。来源：GB/T2900.71-2008,3.76. 4用电设备current-usingequipment用来将电能转换成其他形式的能量(例如

4、光能、热能、机械能)的电气设备。来源：GB/T2900.71-2008,3.77. 5分布式电源distributedresources接入35kY及以下电压等级电网、位于用户附近，在35kY及以下电压等级就地消纳为主的电源，包括同步发电机、异步发电机、变流器等类型电源。注：包括太阳能、天然气、生物质能、风能、水能、氢能、地热能、海洋能、资源综合利用发电(含煤矿瓦斯发电)和储能等类型。来源：GB/T335932017,3.18. 6电力储能e1ectrica1energystorage;EES利用储能介质，从电力系统吸收、存储、转换及释放电能的技术。来源：GB/T423132023,3.19.

5、 7在线监测OnTinenIonitOring在电力设备设施运行的情况下，对其运行状态量进行连续或周期性的自动监测。注1：在线监测应用承载于在线监测系统之上，该系统由传感器、监测终端、边缘网关、监测主站，以及连接他们的通信网络构成。其中，传感器可和设备设施融合集成。注2：在线监测可作为其他相关自动化系统的一个子功能，便于降低自动化和数字化成本。10. 传感器transducer/sensor能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。注1：敏感元件(sensinge1ement),指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。注2：转换元件(transd

6、ucinge1ement),指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。来源：GB/T76652005,3.1.13.9智能汇聚终端smartaggregationtermina1在中低压配用电设备设施在线监测系统中用于采集汇聚各类传感器数据，完成本地数据存储分析，并实现与主站系统信息交互的一类设备的总称，主要包括智能融合终端、集中器、边缘物联代理、智能网关等。4监测对象4.1 中压设备设施包括：中压开关柜、中压分支箱、中压柱上开关、中压架空线、中压电缆等。4.2 低压设备设施包括：配电变压器、低压配电柜、低压分支箱、低压配电箱、低压表箱、低压断路器等。4.3 分

7、布式电源及公共用电设备设施包括：2OkY及以下电压等级范围内接入的分布式电源设备设施（光伏阵列、光伏并网逆变器、汇流箱、风力发电机等）、电力储能设备设施（电池舱、储能变流器、飞轮储能装置等）、电动汽车充放电设备设施（充电桩、换电站等）。4.4 运行环境包括：开闭所、配电站房、预制式箱变、电缆敷设环境等。5监测内容5.1 设备设施监测量5.1.1 电气量包括：交流电压、交流电流、频率、直流电压、直流电流等参数。5.1.2 非电气量包括：开关分合状态、位移、角度、气体浓度、气体压力等参数。5.2 运行环境监测量包括：辐照强度、风速、温度、湿度、烟雾、门禁、液位等参数。6系统架构6.1 系统描述中低

8、压配用电设备设施状态在线监测系统由传感器、通信网络、智能汇聚终端（边缘节点：）、主站四部分组成，系统总体架构按照感知层、网络层（包括远程通信、本地通信）、汇聚层、平台层分层设计。6.2 总体架构6.3 感知层感知层主要由各类传感器构成，实现对各类电力设备设施运行状态及运行环境状态等信息的采集，并通过网络层实现数据向汇聚层的传输。6.4 网络层网络层由本地通信网与远程通信网两部分组成。本地通信网可采用无功率无线、电力线载波等通信方式，在通信节点间自主生成与维护本地通信网络，构建传感器与边缘节点之间数据传输通道，实现感知层与汇聚层之间数据交互。远程通信网可采用无线公网、无线专网、卫星通信等通信方式

9、，构建边缘节点与主站系统之间的数据传输通道，实现汇聚层与平台层之间的数据交互。6.5 汇聚层汇聚层由各类边缘节点构成，负责感知层各类传感器的统一规范接入，实现即插即用；负责各类传感器采集数据的统一建模、存储管理；负责监测对象运行状态的本地分析、状态评估；负责通过网络层实现与平台层的双向数据交互。6.6 平台层平台层由主站构成，负责汇聚层各类边缘节点的接入管理；负责对汇聚层监测数据的分类处理、存储调用；负责规范与上层业务系统的数据接口、交互方式；负责向业务系统推送设备状态监测结果或进行本地化展示分析。6.7 原则7.1 开放性原则7.1.1 系统应适用于中低压配用电领域不同应用场景下设备设施在线

10、监测的业务需求。7.1.2 系统各部分设计应采用标准化的通信协议和软硬件接口,满足产品通用、互换的要求。7.1.3 系统应具备兼容性、扩展性，支持系统升级、互联。7.2 先进性原则7.2.1系统技术架构应采用先进和成熟的技术，适度超前并满足电力设备设施在线监测未来技术发展要求。7.2.2传感器技术应优先采用非侵入或非接触式、无源无线、多参量融合等先进技术。7.2.3通信技术应优先采用低功耗无线通信、双模、多模融合等先进通信技术。7. 2.4主站应优先采用云计算、云边协同等先进技术。7.3 安全性原则7. 3.1系统应在数据采集、传输、存储、使用以及运营服务等方面全面保障网络信息安全。8. 3.

11、2设备设施应满足系统的安全接入要求，系统应支持设备的安全接入管理。7.4 实用性原则7. 4.1系统各部分应满足方便安装、易于部署、维护便捷的要求8. 4.2系统应满足不同用户的实际业务需求，方便用户使用。9. 5可验证性原则7. 5.1参照本系列标准用户应能搭建完整的中低压配用电设备设施在线监测系统；8. 5.2参照本系列标准用户应能对系统各部分功能、性能进行试验验证。9. 5.3参照本系列标准用户应能对系统进行整体功能完整性验证。8标准体系设计本标准主要包括以下部分： 第1部分：总则本部部分对监测对象、监测内容、系统架构、基本原则、标准体系构成进行规范。 第2部分：传感器和终端本部分对传感

12、器、智能汇聚终端设备的配置、功能和性能等技术要求等进行规范。 第3部分：低功耗无线通信本部分对低功耗无线通信模组/模块、网关/基站、组网和安全，以及无线/有线、本地/远程混合通信组网等方面进行规范。 第4部分：主站侧数据处理本部分对主站侧数据协议、数据模型、数据功能等进行标准化。 第5部分：系统测试本部分对照前第四部分技术规定，对重点测试指标和测试方法等进行规范。中低压配用电设备设施在线监测第2部分：传感器和终端1范围12规范性引用文件13术语和定义24传感器典型配置及选型要求34.1中压设备设施31.1 2低压设备设施44.3 分布式电源及公共用电设备设施44.4 运行环境55传感器技术要求

13、55.1环境条件55.2工作电源65.3外观与结构65.4安全性要求65.5性能要求75.6功能要求96智能汇聚终端技术要求96.1环境条件96.2工作电源96.3结构要求106.4接口要求106.5通信协议要求106.6对时要求106.7性能要求116.8功能要求12附录A14参考文献25中低压配用电设备设施在线监测第2部分：传感器和终端1范围本部分对中低压配用电设备设施在线监测中的传感器选型配置、传感器技术要求及智能汇聚终端的技术要求等进行规定。本部分为中低压配用电设备设施在线监测系统的传感器选型及配置提供指导与参考。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少

14、的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T35086-2018MEMS电场传感器通用技术条件GB/T7665-2005传感器通用术语GB/T191包装储运图示标志GB/T6587-2012电子测量仪器通用规范GB/T28179-2011电工电子产品环境意识设计环境因素的识别GB/T6388运输包装收发货标志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B：高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab

15、：恒定湿热试验GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+12h循环）GB/T2423.6电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eb和导则：碰撞GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Ec：振动（正弦）GB/T2423.22环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2423.24环境试验第2部分：试验方法试验Sa：模拟地面上的太阳辐射及其试验导则GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T