架空输电线路微气象在线监测装置(技术协议)(XXXX年12月)

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1、架空输电线路微气象在线监测装置技术协议甲方：乙方：1编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第11页 共12页输电线路气象监测装置技术规范1需求表货物需求及供货范围一览表序号项目名称材料名称单位项目单位要求投标人响应备注型号和规格数量型号和规格数量1输电线路微气象监测装置套/2在线监测装置技术参数须满足以下标准GB 191包装储运图示标志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 1146389电子测量仪器可靠性试验GB 505452010 110kV750kV架空输电线路设计规范GB 50009 建

2、筑结构荷载规范GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：高温GB/T 2423.41993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/T 2423.51995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/T 2423.101995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/T 34821983电子设备雷击试验方法GB/T 6587.6电子测量仪器运输试验GB/T 6587.8电子测量仪器 电源频率与电压试验GB/T 6593电子测量仪器

3、质量检验规则GB/T 14436工业产品保证文件总则GB/T 16927.1高电压试验技术第一部分：一般试验要求GB/T 17626.21998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.31998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.81998 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.91998 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验JB/T 57501991气象仪器防盐雾、防潮湿、防霉菌工艺技术要求QX/T 12000型自动气象站YD/T 7991996通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法D

4、L/T 7412010 架空送电线路运行规程QJ/T 815.294 产品公路运输加速模拟试验方法输变电设备状态监测系统技术导则输电线路状态监测装置通用技术规范国家电力监管委员会5号令 电力二次系统安全防护规定3监测对象及装置组成3.1监测对象应监测的气象参数为：风速、风向、气温、湿度、气压、雨量等。3.2装置组成由一体化气象监测装置组成，主要包括：a）传感器部分：包括风速、风向、气温、湿度、气压、雨量和光辐射等传感器；b）数据采集和处理部分：包括接口单元、中央处理单元、存储单元等；c） 数据传输部分：指把监测数据发送至状态监测代理装置或状态监测主站的通讯模块；d）电源部分：包括太阳电池组件或

5、风机、蓄电池和充放电控制器等。4功能要求4.1 数据采集要求a） 能传感、采集气象数据，进行相应存储，并将测量结果通过GPRS、CDMA或3G通信网络传输到状态监测代理装置或状态监测主站；通信协议满足相关网络规约；b） 具备自动采集功能，按设定时间间隔自动采集和发送气象参数。默认情况下气象数据按照每小时整点时发送数据，数据采样和算法参见附录A；c） 具备电源电压等采集功能。4.2 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计算功能，得出反映各气象参数特性的数据。4.3 数据存储循环存储至少30天的气象数据。4.4 数据

6、输出输出的信息包括：风速、风向、气温、湿度等气象参数，及电源电压、装置心跳包等工作状态数据。数据输出要求符合附录B。4.5通信功能通信接口和应用层数据传输规约应满足“输电线路状态监测装置通用技术规范”相关要求。4.6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。4.7 远程更新、配置与调试a） 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） 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） 具备动态响应远程时间查询/设置、数据请求、复位等指令

7、的功能；d） 能按远程指令进入远程调试模式，并输出相关调试信息。5技术要求5.1气象监测装置5.1.1使用环境条件a）环境温度：4045（低温型）；b）相对湿度：5RH100RH；c）大气压力：550hPa1060hPa。5.1.2工作温度4085（扩展工业级）。5.1.3一般要求5.1.3.1外观、结构和工艺要求a）外观应整洁，无损伤和变形，表面涂层无开裂、脱落现象；b）外壳的防护性能应符合GB 4208规定的IP65级要求；c）气温、湿度、气压传感器应采用防辐射罩的方式，避免传感器受到太阳直射、金属辐射的影响，并保证防辐射罩内的空气流动速度不低于罩外风速的1/3。d）各零部件应安装正确，牢

8、固可靠，操作部分不应有迟滞、卡死、松脱等现象；e）各零部件应按有关规定进行防盐雾、防潮湿、防霉菌的处理；f）装置上应有型号、名称、出厂编号、出厂日期、制造厂名等标记。5.1.3.2传感器选型5.1.3.2.1温度数字温度传感器或智能传感器。6.1.3.2.2相对湿度数字湿度传感器或智能传感器。6.1.3.2.3风速风向传感器超声波风速风向传感器。6.1.3.2.4气压压阻式。6.1.3.2.5雨量超声波式；6.1.3.2.6光辐射全辐射传感器。6.1.4测量技术参数6.1.4.1气温a）测量范围：-40+50；b）分辨力：0.1；c）准确度：0.5。6.1.4.2相对湿度a）测量范围：0100

9、；b）分辨力：1；c）准确度：4%（电容式湿度传感器，80%时）；8%（电容式湿度传感器，80%时）。6.1.4.3风向a）测量范围：0360；b）分辨力：3；c）准确度：5；d）风向起动风速：0.5m/s；e）抗风强度：75m/s。6.1.4.4风速a）测量范围：060m/s；b）分辨力：0.1m/s；c）准确度：（0.5+0.03V）m/s，V为标准风速值；d）起动风速：0.5m/s；e）抗风强度：75m/s。6.1.4.5气压a）测量范围：550hPa1060hPa；b）分辨力：0.1hPa；c）准确度：0.3hPa。6.1.4.6雨量a）降水强度：04mm/min；b）分辨力：0.2m

10、m；c）准确度：0.4mm（10mm时）；4（10mm时）。6.1.4.7光辐射a）测量范围：01400W/m2；b）分辨力：1W/m2；c）准确度：5；d）非线性误差：3。6.1.5采样和算法见附录A。6.1.6数据通讯满足“输电线路状态监测装置通用技术规范”通信接口技术要求。6.1.7电源适应性在蓄电池单独工作情况下，应保证气象监测装置正常工作至少30天。6.1.8电磁兼容性能6.1.8.1静电放电抗扰度应能承受“GB/T 17626.21998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。6.1.8.2射频

11、电磁场辐射抗扰度应能承受“GB/T 17626.31998电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验”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。6.1.8.3脉冲磁场抗扰度应能承受“GB/T 17626.91998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。6.1.8.4工频磁场抗扰度应能承受“GB/T 17626.81998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

12、常工作。6.1.9气候防护性能6.1.9.1高温性能应能承受GB/T 2423.2试验Bb中严酷等级为：温度70或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。6.1.9.2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。6.1.9.3交变湿热性能按GB/T 2423.4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。6.1.10机械性能6.1.10.1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正弦振动试

13、验：频率范围：1055Hz；峰值加速度：10m/s2；扫频循环次数：5次；危险频率持续时间：10min0.5min。试验后，装置应能正常工作。6.1.10.2运输性能a） 产品包装后应按“GB/T 6587.686 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 815.294 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，装置应能正常工作。6.1.11监测数据质量a） 粗大误差率2；b） 缺失率1。6.1.12可靠

14、性平均无故障连续工作时间（MTBF）应不低于25000h。6.2信息的表示a）温度：单位是摄氏度（），取1位小数；b）湿度：百分数表示，取整数；c）风速：以米/秒（m/s）为单位，取一位小数；d）风向：风向以度（）为单位，表示为整数；e）降水量：降水量是指某一时段内的未经蒸发、渗透、流失的降水，在水平面上积累的深度。以毫米（mm）为单位，取一位小数；f）气压：以百帕（hPa）为单位，取1位小数；g）光辐射：在单位时间内，投射到单位面积上的辐射能，即观测到的瞬时值。单位为瓦/平方米（W/m2），取整数。7试验项目及方法表71气象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

15、准确度3基本功能4电源适应性5雷电冲击6静电放电抗扰度7射频电磁场辐射抗扰度8脉冲磁场抗扰度9工频磁场抗扰度10高温11低温12交变湿热13防护等级14振动15运输16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。表72气象监测装置测量准确性相关试验项目序号检验项目型式检验出厂检验试验方法条文1传感器选型7.3.22气温7.4.13相对湿度7.4.24风向7.4.35风速7.4.46气压7.4.57雨量7.4.68光辐射7.4.79粗大率误差7.6.110缺失率7.6.2备注 表示规定必须做的项目； 表示规定可不做的项目。7.1试验环境条件除另有规定外，各

16、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：25RH75RH；c）大气压力：860hPa1060hPa。7.2试验仪器仪表所用仪器仪表和设备应满足本产品检验要求并在计量检定有效期内。7.3一般检查7.3.1外观、结构和工艺目测检查，必要时可采用计量器具，应符合技术要求。7.3.2传感器选型与互换性任选两台测试合格的气象监测装置，将其同种传感器互换，采用静态准确度测试方法和数据处理方法，分别在下面规定的各点上测试，测试结果应符合气象监测装置的技术指标。a）气温：40、0、50；b）相对湿度：30RH，70 RH和98 RH；c）风向：0、120、240；d）风

17、速：2m/s、15m/s、30m/s；e）气压：550hPa、850hPa、1060hPa；f）雨量：10mm、30mm。10mm时，降水强度分别为0.5mm/min和4mm/min；30mm时，降水强度分别为1mm/min和4mm/min；g）光辐射：600W/m2。7.4准确度检验7.4.1气温7.4.1.1测试装置a）铂电阻标准温度计，测量范围：6080，准确度0.06；b）低温恒温槽，调温范围：6080，温度波动度： 0.01（15min），温度均匀度：水平方向0.01；垂直方向0.02；c）冰点槽。7.4.1.2测试方法a）测试点根据每个传感器相应的测量范围选取，但至少应包含以下五个

18、点：量程下限、量程上限、20、0和30；b）当槽内温度到达测试点并达到设备规定的稳定时间后方可读数；c）在每个测试点上，每分钟读一次标准器和气象监测装置上相应的温度示值，连续读取四次；d）用标准器四次示值的平均值加上修正值作为标准值，用被测温度传感器四次示值的平均值减去标准值作为该测试点的示值误差；e）给出各测试点上的各示值误差值；f）用被测温度传感器在全量程各测试点的示值误差的最大值作为该被测温度传感器测量准确度的评定依据，气温应符合要求。7.4.2相对湿度7.4.2.1测试装置a）二等数字式标准通风干湿表，测量范围：10100，准确度：2；b）湿度检定箱，湿度调节范围：20100，湿度场的

19、不均匀性：1，湿度控制的不稳定性：1.5。7.4.2.2测试方法a）通风干湿表的测试点为30、50、70、80、90、98；b）电容式温湿度传感器的测试点及顺序为：30、50、70、80、90、98、90、80、70、50、30；c）在升湿过程中不能有降湿趋势、在降湿过程中不能有升湿趋势；d）当湿度点调好并经过10min的稳定后读数；e）用气象监测装置的测量值减去标准器的示值得出示值误差，计算出各测试点上正反行程时的示值误差平均值；f）用全量程中各测试点上示值误差平均值中的最大值，作为被测湿度传感器测量准确度的评定依据，应符合技术要求。7.4.3风向测试7.4.3.1测试装置a）0360度盘，

20、分辨力：1；b）二等标准微差压计，准确度：0.8Pa；c）皮托管， 1.005；d）风洞；e）气压表、气温度和相对湿度表。7.4.3.2风向准确度测试将风向传感器安放在0360度盘上，先对准0，然后每转动10 测试一点，读取度盘指示值和气象监测装置的测试值，并计算出示值误差，取示值误差最大值作为风向准确度的评定依据，应符合技术要求。7.4.3.3风向起动风速测试将风速传感器安装在风洞内，使风标与风洞轴线夹角先后成20和340，从静止状态开始启动风速并缓慢增加风速，使风标起动并向0方向转动，记录下当夹角5时的风速值，按以上方法每个角度重复测试二次，取其最大值作为风向传感器起动风速的评定依据，应符

21、合技术要求。7.4.4风速测试7.4.4.1测试装置a）二等标准微差压计，准确度：0.8Pa；b）皮托管， 1.005；c）风洞；d）气压表、气温度和相对湿度表。7.4.4.2起动风速测试将风速传感器安装在风洞内，在风杯处于任一静止状态下，启动风机，使风速缓慢增大，记录下当风杯开始起动并连续旋转时的最低风速值，按以上方法测重复测试次，取其中的最大值作为风速传感器起动风速的评定依据。应符合技术要求。7.4.4.3型式检验用风速准确度测试a）测试点及顺序为：2、5、10、20、30、40、50、60m/s；b）每个测试点调好后，稳定2min；c）根据微差压计的实测风压值（Pa）和流场温度、气压及相

22、对湿度值，计算出风洞内的标准风速值；d）将气象监测装置的风速测量值与标准风速值进行比较，计算出示值误差，取各测试点示值误差的最大值作为风速准确值的评定依据，应符合技术要求。7.4.4.4质量一致性检验用风速准确性测试a）测试点及顺序为：2、5、10、20、30m/s；b）测试方法与7.4.4.3相同，测试结果应符合技术要求。7.4.5气压测试7.4.5.1测试装置a）二等数字式标准气压计，准确度：0.2hPa；b）可调试气源，800hPa时漏气率应小于0.05hPa。7.4.5.2测试方法a）将标准气压计与被测气压传感器用真空管与可调式气源连接；b）测试点及顺序为：1060、1000、950、

23、900、850、750、650、550、650、750、850、900、950、1000、1060hPa；c）在降压过程中不能有升压趋势，在升压过程中不能有降压趋势；d）按要求调整好压力点，示值稳定后方可读数；e）用气象监测装置的气压测量值减去标准气压计的示值，得到被测气压传感器在该测试点上的示值误差，计算各测试点上正反行程时的示值误差的平均值，取各点平均示值误差中的最大值作为气压测量准确度的评定依据，应符合技术要求。7.4.6雨量测试7.4.6.1测试装置a）314.16mL标准球，准确度：0.05mL；b）942.48mL标准球，准确度：0.16mL；c）计时器。7.4.6.2测试方法测试

24、在10mm和30mm两种降雨量上进行。10mm时，降水强度分别为0.5mm/min和4mm/min；30mm时，降水强度分别为1mm/min和4mm/min。7.4.6.2.110mm雨量的测试a）用314.16mL的标准球向雨量传感器承水口注水，注水速度分别按两种降水强度进行，记录数据采集器上的雨量示值；b）每种降水强度分别测试三次，用三次测量值的平均值减标准球的标准值作为该降水强度时的示值误差，用二种降水强度示值误差较大的值作为雨量传感器准确度的评价依据，应符合技术要求。7.4.6.2.230mm雨量的测试用942.48mL的标准球测试，测试方法与7.4.6.2.1相同，测试结果应符合技术

25、要求。7.4.7光辐射测试7.4.7.1测式装置0.05级、分辨率为1V的数字多用表或辐射数据采集器，室内测试设备。7.4.7.2测试方法在符合室内测试条件的情况下进行测试。要求入射光线与仪器感应面垂直时的辐照度分别为250W/m2、500W/m2、750W/m2、1000W/m2，测定各辐照度下的仪器灵敏度。以500W/m2辐照度时仪器的灵敏度为准，计算各辐照度下的非线性：100式中：为各测试点上的灵敏度； 为辐照度为500W/m2时的灵敏度。测试结果应符合技术要求。7.5电源适应性试验停止太阳能等供电，气象监测装置能依靠蓄电池供电正常工作30天，期间数据都能完整的获得。7.6监测数据质量试

26、验7.6.1粗大误差率试验在现场考核试验后，根据观测报表计算统计期间内的粗大误差率，应符合技术要求。7.6.2缺失率试验在现场考核试验后，根据观测报表计算统计期内的缺失率，应符合技术要求。7.7可靠性试验a）按GB 1146389中表1定时定数截尾试验方案11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。8安装、调试与验收8.1设备安装8.1.1基本要求按照“输电线路状态监测装置通用技术规范”的规定进行。8.1.2气象a）输电线路气象监测装置宜安装在杆塔顶部或横担端部，测量的气象

27、数据应根据建筑结构荷载规范（GB 50009）有关条款进行换算；b）温度、湿度、风向、风速、雨量、光辐射及气压传感器安装在横担上的监测装置内或相邻的位置。温湿度传感器应有措施避免阳光及其它辐射。风速风向感应器应安装在牢固的高杆或塔架上，考虑避免塔材的遮蔽，并附设避雷装置，感应器中轴应垂直，方位指南杆指向正南；c）雨量器安装在横担的固定支架上。器口保持水平；d）辐射传感器应牢固安装在横担上并保证既使杆塔受到严重冲击振动（如大风等），也不改变仪器的水平状态；e）传感器和监测装置用专用电缆连接，避免电磁干扰。8.1.3电缆的安装与连接a）为了防雷、防水和安装、维修方便，气象监测装置的电缆应穿入电缆管

28、内；b）电缆管沿杆塔杆件布线，固定间隔0.5m；c）电缆不能架空架设。8.1.4避雷装置a）风向、风速传感器应在防雷设施的有效保护范围内；b）气象监测装置的机壳应通过杆塔接地。8.2装置调试观察气象参数在一天中随外部气候环境的变化情况。8.3验收按照“输电线路状态监测装置通用技术规范”的规定进行。9其他要求9.1费用说明供应商报价中须包含设备3年内的所有通讯费用，不包含安装费用。9.2保修情况供应商的保修期须在投标文件和技术协议中标明，至少3年内保修。9.3安装与技术服务设备终身安装与修理时，供应商须提供及时、必要的现场技术支持和服务，在线监测系统接入时需提供数据端口、数据库密码等技术接入服务

29、。附录A（规范性附录）采样和算法A.1采样a）数据采样在气象监测装置中完成，采样顺序：风速、风向、气温、湿度、气压、降水量、光辐射；b）气温、湿度、气压、辐射的采样速率为每分钟6次，去掉一个最大值和一个最小值，余下的4次采样值求算术平均。1分钟平均值为瞬时值；c）风速、风向的采样速率为每秒钟1次，求3秒钟、10分钟的滑动平均值。3秒钟的平均值为瞬时值；d）监测装置每隔两分钟采样一次风速的瞬时值，每小时采样一次10分钟平均风速，采集时间为整点前的10分钟。每小时需统计一次极大风速的值，每天统计一次最大风速的值；e） 降水量的采样速率为每分钟1次。A.2算法A.2.1平均值a）气温、湿度、气压、辐

30、射均为1分钟内有效采样值的算术平均；b）风速以1秒钟为步长，求3秒钟的滑动平均值；以1秒钟为步长，求1分钟滑动平均风速；以1分钟为步长，求10分钟滑动平均风速；c）风向、风速采用滑动平均方法，计算公式为：（A.1）K=3t/T（A.2）式中：n个样本值的平均值；n1个样本值的平均值；y n 第n个样本值； t 采样间隔（s）； T 平均区间（s）。d）风向过零处理算法：计算yn=E，若E180，则从E中减去360；若E180，则在E上加360。再用此E值重新计算。若新计算的360，则减去360；若新计算的0，则加上360。A.2.2极值选取a）最大风速从10分钟平均风速值中选取；b）其他要素的

31、极值（含极大风速）均从瞬时值中选取。附录B（规范性附录）气象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SmartEquip_Id字符17Byte17位设备编码2被监测线路单元标识Component_Id字符17Byte17位设备编码3监测时间Timestamp日期4Byte世纪秒（4字节）4风速Reference_WindSpeed数字4Bytem/s精确到小数点后1位5风向Wind_Direction数字2Byte0360精确到个位6最大风速Max_WindSpeed数字4Bytem/s精确到小数点后1位7极大风速Extreme_WindSpeed

32、数字4Bytem/s精确到小数点后1位8标准风速Standard_WindSpeed数字4Bytem/s精确到小数点后1位9气温Air_Temperature数字4Byte4050精确到小数点后1位10湿度Humidity数字2Byte%RH0100精确到个位11气压Air_Pressure数字4BytehPa5501060精确到小数点后1位12降雨量Precipitation数字4Bytemm精确到小数点后1位13降水强度Precipitation_Intensity数字4Bytemm/min04精确到小数点后1位14光辐射强度Radiation_Intensity数字2ByteW/m201400精确到个位甲方： 乙方：经办人： 经办人： 年 月 日 年 月 日第 11 页 共 12 页