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Q/GDW 1560 —2014输电线路图像/视频监控装置技术规范

admin 2018-04-08 技术规范 1008 ℃ 0 评论

前 言为做好输变电设备状态监测系统的规划、设计、建设和运行管理,规范架空输电线路图像监控装置的技术和应用,提高电网的运行可靠性,特制定本标准。
本标准按照 GB/T1.1-2009 和 DL/T800-2001 给出的规则起草。
本标准是根据国家电网公司《关于下达 2014 年度公司技术标准制修订计划的通知(国家电网科【2014】64 号)》的安排修订的。
本标准代替 Q/GDW560-2010《输电线路图像/视频监控装置技术规范》。
本标准分为 2 部分,第 1 部分为图像监控装置,第 2 部分为视频监控装置本标准第 1 部分:图像监控装置,与 Q/GDW560-2010 相比,主要修订内容如下:
——修改了适用范围、装置组成;
——修改了装置功能,并增加电源管理功能;
——修改了单元的基本技术要求;
——增加了图像控制与处理单元、供电电源、图像与存贮要求;
——增加了电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度、耐温度变化(冲击)性能、耐腐蚀性 能 、碰撞性能等技术要求;
——修改了装置及供电电源的可靠性、使用寿命要求;
——修改了功能测试方法;
——增加了图像质量检测项目及方法;
——增加了电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度、温度变化(冲击)性能、耐腐蚀性能、碰撞性能、蓄电池性能、覆冰试验项目及试验方法;
——增加了可靠性鉴定试验、寿命试验方法;
——删除了原第 8 章“安装、调试与验收”;
——增加了现第 8 章“检验规则”;
——删除了原附录 A(规范性附录) 图像/视频监控装置输出接口;
——增加了现附录 A(资料性附录)图像质量及等级说明、附录 B(资料性附录)典型故障类型。
本标准由国家电网公司运维检修部提出并负责解释。
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:山东电工电气集团有限公司、国网冀北电力有限公司、国网湖北省电力公司电力科学研究院、国网重庆市电力公司、国网安徽省电力公司、北京工业大学、国网甘肃省电力公司电力科学研究院、国网宁夏电力公司电力科学研究院、国网新疆电力公司电力科学研究院
本标准主要起草人:周军、于钦刚、李红云、郭志广、刘亚新、张予、况军、程登峰、金华、张睿、车俊禄、董新胜、何红太、刘博、王睿

 Q/GDW 1560.1—20141输电线路图像/视频监控装置技术规范

第 1 部分:图像监控装置
1 范围本标准规定了输电线路图像监控装置的组成、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则、 标志、包装、运输与贮存等。本标准适用于 110 (66 ) kV 及以上电压等级交直流输电线路图像监控装置,其他输电线路图像监控装置可参照执行。
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,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志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B:高温GB/T 2423.4 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/T 2423.6 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/T 2423.10 电工电子产品环境试验
第2部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)GB/T 2423.22 电工电子产品环境试验
第2部分:试验方法 试验N:温度变化GB/T 2423.24 电工电子产品环境试验
第2部分: 试验方法 试验Sa:模拟地面上的太阳辐射GB/T 2689.
1 恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则GB/T 2689.2
寿命试验和加速寿命试验的图估计法GB/T 3512
硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验GB 4208
外壳防护等级(IP代码)GB 6388
运输包装收发货标志GB/T 6587
电子测量仪器通用规范GB/T 9969
工业产品使用说明书总则GB/T 10125
人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T 11463
电子测量仪器可靠性试验GB/T 13384
机电产品包装通用技术条件GB/T 16422.2
塑料实验室光源暴露试验方法

 第2部分:氙弧灯GB/T 16422.3 塑料实验室光源暴露试验方法
第3部分:荧光紫外灯GB/T 17626.2
电磁兼容试验和测量技术
 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3
电磁兼容试验和测量技术
射频电磁场辐射抗扰度试验 Q/GDW 1560.1—20142GB/T 17626.4
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/T 17626.5
电磁兼容试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.8
电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.9
电磁兼容试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验DL/T 1247
高压直流绝缘子覆冰闪络试验方法GYT 134
数字电视图像质量主观评价方法QJ/T 815.2
产品公路运输加速模拟试验方法Q/GDW 242
输电线路状态监测装置通用技术规范Q/GDW 11093
架空输电线路状态监测装置用太阳能电源技术规范

3 术语和定义
3.1图像监控装置
image monitoring device利用图像信息对目标进行监视和信息记录的装置,具备图像采集、传输和自检、自恢复等功能。
3.2主控与处理单元
 image processing unit对图像采集、通信、电源进行控制和管理的单元,实现图像采集、数据压缩、处理及传输等功能。
3.3平均无故障工作时间
 meantime between failures(MTBF)监控装置两次相邻故障间的连续工作时间的平均值。
3.4数据缺失率
missing measure rate未能测得的有效数据个数与应测得的数据个数之比,用百分数表示。

4 监控装置组成
图像监控装置一般由图像采集单元(通常为高速球机、定焦枪机或高清数码相机)、主控与处理单元、远程通信单元、供电电源等组成,通过安全接入平台接入主站系统,
如图 1 所示。

5 功能要求
5.1 图像采集
5.1.1 应具备对线路本体、通道状况等对象的图像采集功能。
5.1.2 应具备变焦、自动聚焦、方位调整及预制位设置功能。
5.1.3 应具备自动和受控采集方式。
5.1.4 应具备网络对时功能,对时误差应小于 5s。
5.1.5 内部时钟 24h 内走时误差应小于 1s,并具有断电保持功能。
5.2 图像存储
5.2.1 应循环存储至少 30 天的图像。
5.2.2 存储空间不应小于 512MB。
5.3 数据传输
5.3.1 应具备图像远程传输和断点续传功能。
5.3.2 应具备身份认证和远程程序更新功能,并具备可靠的更新机制与方式。
5.3.3 应具备响应远程查询/设置、数据请求、复位等指令的功能。
5.4 状态管理
5.4.1 应具备对监控装置的运行状态监控、管理与存储功能。
5.4.2 应具备自检与故障诊断功能,并把诊断信息上传。
5.4.3 应具备远程重启功能。 Q/GDW 1560.1—20144
5.5 电源管理
5.5.1 应具备蓄电池自动浮充电能、过压保护、欠压保护、过流保护等管理功能,并具备温度变化自动调整充电电压功能。
5.5.2 应具备电量与负载分级管理功能;根据当前蓄电池电量、功耗等,按重要性宜分级切断负载,并具备调整监控装置工作模式功能。
5.5.3 应具备对蓄电池电量、电池电压、充电电压、充电电流、负载电流、工作温度等供电电源状态进行监测并上传的功能。
5.5.4 宜具备图像采集单元电源自动控制功能,当不抓拍图片时,关闭图像采集单元电源。
5.6 可选功能
5.6.1 红外或远红外摄像功能,及红外灯开断功能。
5.6.2 图像采集单元及云台自动加热和远程控制加热功能。
5.6.3 自动除霜、自清洁和透雾功能。
6 技术要求
6.1 工作环境与工作温度监控装置分为 A、B 两种等级,其工作环境与工作温度等应满足表 1 的规定。表 1 工作环境与工作温度要求注:对于B级,图像采集单元和蓄电池工作温度可按-40℃~+70℃考虑。
6.2 结构与外观
6.2.1 监控装置的外观应整洁,外壳表面应光洁、平整,应无明显凹痕、划伤、裂缝和变形等缺陷。
6.2.2 监控装置外壳表面应有防腐蚀措施,表面涂镀层应均匀,无起泡、龟裂、脱落和磨损等现象。
6.2.3 标志、铭牌、文字及符号应简明清晰。
6.2.4 各零部件应紧固无松动,金属零部件应无锈蚀及其他机械损伤。
6.2.5 监控装置的机箱为单层结构时,外壳防护等级应满足 GB4208 中规定的 IP65 要求;
机箱为双层结构时,外层防护等级应满足 GB4208 中规定的 IP54 要求,内层防护等级应满足 IP65 要求。
项目类型环境温

。6.3.2 应满足防潮湿、防盐雾、防霉菌的要求。
6.3.3 图像采集单元应采用防覆冰、防雨水、防污、防雾等措施。
6.3.4 应采用低功耗、休眠和小型化设计。
6.3.5 电气系统应采用单点接地。
6.3.6 电源和信号插口应采用防水航空插头并采用防误插设计。
6.4 单元技术要求
6.4.1 图像采集单元
6.4.1.1 像素数:≥200 万。
6.4.1.2 最低照度:≤0.01Lux/F1.2。6.4.1.3 变焦率:≥光学 18 倍,或定焦枪机。6.4.2 云台a) 预置位数量:≥8。b) 水平旋转角度:0°~355°。c) 俯仰角度:0°~90°。
6.4.3 主控与处理单元
6.4.3.1 应具备无线公网、光纤或以太网等远程通信接口。
6.4.3.2 图像监控装置的应用层数据传输规约应满足 Q/GDW242 的要求。
6.4.3.3 应具备安全加密、身份认证等措施,确保监测信息安全接入。
6.4.3.4 电源标称电压应为+12V。
6.4.3.5 电源输入插口应采用五针孔型防水航空插座〔1— 负 , 2— 正 , 3— 接地, 4— RS485 ( +), 5—RS485(-)〕,电源输入接头应采用五针长针型防水航空插座。
6.4.4 供电电源
6.4.4.1 在输电线路杆塔上,一般采用太阳能供电,也可采用风光互补等供电方式。
6.4.4.2 应根据监控装置的功耗、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类型和容量,容量计算方法及蓄电池选型按照 Q/GDW 11093 执行。
6.4.4.3 太阳能电池组件转换效率不应小于 17%,单块太阳能电池组件的尺寸不应超过 800mm×700mm 。6.4.4.4 蓄电池(组)的配置容量,应满足无充电情况下图像监控装置正常条件工作不少于 30 天的要求(无阳光工作日不应少于 30 日)。
6.4.4.5 杆塔上供电电源宜采用分体式设计,蓄电池及充放电控制器宜安装在独立的机箱内。机箱单体质量不应超过 35kg。
6.4.5 图像与存贮
6.4.5.1 图像文件应采用 JPEG 格式。 Q/GDW 1560.1—20146
6.4.5.2 图像质量及等级应参照附录 A 进行选择。
6.4.5.3 所记录的图像分辨率不应低于 1920×1080。
6.4.5.4 在图像存贮与传输中应标志抓拍位置、预置位或方向及抓拍状态,抓拍状态包括定时抓拍、手动抓拍两种状态。
6.5 电磁兼容性能
6.5.1 静电放电抗扰度应满足 GB/T 17626.2 中规定的试验等级为 4 级的静电放电抗扰度要求。
6.5.2 射频电磁场辐射抗扰度应满足 GB/T 17626.3 中规定的试验等级为 3 级的射频电磁场辐射抗扰度要求。
6.5.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度应满足 GB/T17626.4 中规定的严酷等级为 4 级的电快速瞬变脉冲群抗扰度要求。
6.5.4 浪涌(冲击)抗扰度应满足 GB/T17626.5 中规定的严酷等级为 4 级的浪涌(冲击)抗扰度要求。
6.5.5 工频磁场抗扰度应满足 GB/T 17626.8 中规定的试验等级为 5 级的工频磁场抗扰度要求。
6.5.6 脉冲磁场抗扰度应满足 GB/T 17626.9 中规定的试验等级为 5 级的脉冲磁场抗扰度要求。
6.6 环境适应性能
6.6.1 低温性能A 级应满足温度-25℃、持续时间 72h 的低温试验要求;B 级应满足温度-40℃、持续时间 72h 的低温试验要求。
6.6.2 高温性能A 级应满足温度+70℃、持续时间 72h 的高温试验要求。B 级应满足温度+85℃、持续时间 72h 的高温试验要求。
6.6.3 交变湿热性能应满足高温温度为+55℃、试验周期 48h(2 个循环)的交变湿热试验要求。
6.6.4 耐温度变化(冲击)性能应满足低温为-40℃、高温为+70℃、暴露时间为 3h、循环次数为 5 次的温度变化(冲击)试验要求。
6.6.5 耐腐蚀性能应满足 GB/T10125 中规定的乙酸盐雾试验(AASS 试验)要求。 Q/GDW 1560.1—20147
6.7 老化性能应满足 GB/T 16422.3、GB/T 16422.2、GB/T 2423.24、GB/T 3512 中规定的荧光紫外老化、氙灯老化、热老化试验要求。
6.8 机械性能6.8.1 振动性能在非工作状态下,非包装状态的监控装置应满足如下严酷等级的正弦振动试验要求:a) 频率范围:10Hz~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。
6.8.2 碰撞性能在非工作状态下,非包装状态的监控装置应满足如下严酷等级的碰撞试验要求:a)脉冲持续时间:16ms。b)每方向的碰撞次数:1000 次。c)峰值加速度:98m/s 2 。
6.8.3 运输性能
6.8.3.1 监控装置包装后应满足 GB/T 6587 中规定的等级为 2 级的自由跌落、翻滚试验要求。
6.8.3.2 监控装置包装后应满足QJ/T 815.2中规定的等级为三级公路中级路面或四级公路中低级路面、2h的运输试验要求。
6.9 可靠性6.9.1 监控装置的平均无故障工作时间(MTBF)不应低于 25000h,典型故障类型见附录 B。
6.9.2 数据缺失率不应大于 1%。
6.10 使用寿命
6.10.1 监控装置的使用寿命不应少于 8 年。
6.10.2 蓄电池的使用寿命不应低于 4 年,太阳能板的使用寿命不应低于 20 年。
7 试验方法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。c) 大气压力:860hPa~1060hPa。7.2 试验方法 Q/GDW 1560.1—20148
7.2.1 结构和外观检查7.2.1.1 试验方法目测。
7.2.1.2 判定准则应满足本标准 6.2.1~6.2.4 中规定的技术要求。
7.2.2 图像质量
7.2.2.1 试验方法按照 GYT 134 标准中的规定试验方法,进行检测。
7.2.2.2 判定准则图像质量应满足本标准 6.4.5 中规定的技术要求。
7.2.3 功能检验
7.2.3.1 试验方法按照现场配置方式组成图像监控系统,给监控装置通电,施加相应信号,分项检测监控装置是否具有本标准要求的各项功能。
7.2.3.2 判定准则监控装置应具备本标准 5.1~5.5 中规定的功能。
7.2.4 数据传输规约测试
7.2.4.1 试验方法按照现场配置方式组成图像监控系统,给监控装置通电,施加相应信号,应进行以下接口测试:a)测试监控装置的数据输出接口及一致性。b)测试监控装置的查询/配置功能及一致性。c)测试监控装置的运行状态监测功能、报警功能及远程升级功能等。
7.2.4.2 判定准则应用层数据传输规约应符合 Q/GDW242 的要求。
7.2.5 静电放电抗扰度试验
7.2.5.1 试验方法按照 GB/T17626.2 中规定的试验方法和要求,并在下述条件下进行试验:a) 装置在正常工作状态。b) 接触放电。c) 在外壳和工作人员经常可能触及的部位。d) 试验电压:8kV。e) 正负极性放电各 10 次,每次放电间隔至少 1s。
7.2.5.2 判定准则在试验期间及试验后,监控装置在规定的限值内运行正常。
7.2.6 射频电磁场辐射抗扰度试验 Q/GDW 1560.1—20149
7.2.6.1 试验方法按照 GB/T17626.3 中规定的试验方法和要求,并在下述条件下进行试验:a) 装置在正常工作状态。b) 频率范围:80MHz~1000MHz。c) 试验场强:10V/m。
7.2.6.2 判定准则在试验期间及试验后,监控装置在规定的限值内运行正常。
7.2.7 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
7.2.7.1 试验方法按照 GB/T17626.4 中规定的试验方法和要求,并在下述条件下进行试验:a) 装置在正常工作状态。b) 对供电电源端口、保护接地,试验电压为±4kV;对输入/输出信号、数据和控制端口,试验电压为±2kV。c) 重复频率:100kHz。d) 试验时间:1min。e) 施加试验电压次数:正负极性各 3 次。
7.2.7.2 判定准则在试验期间及试验后,监控装置在规定的限值内运行正常。
7.2.8 浪涌(冲击)抗扰度
7.2.8.1 试验方法按照 GB/T17626.5 中规定的试验方法和要求,并在下述条件下进行试验:a) 装置在正常工作状态。b) 试验电压:4kV。
7.2.8.2 判定准则在试验期间及试验后,监控装置在规定的限值内运行正常。
7.2.9 工频磁场抗扰度试验
7.2.9.1 试验方法按照 GB/T17626.8 中规定的试验方法和要求,并在下述条件下进行试验:a) 装置在正常工作状态。b) 稳定持续的磁场强度:100A/m。c) 1s~3s 短时作用的磁场强度:1000A/m。7.2.9.2 判定准则在试验期间及试验后,监控装置在规定的限值内运行正常。
7.2.10 脉冲磁场抗扰度试验7.2.10.1 试验方法按照 GB/T17626.9 中规定的试验方法和要求,并在下述条件下进行试验:a) 装置在正常工作状态。b) 脉冲磁场强度:1000A/m。7.2.10.2 判定准则 Q/GDW 1560.1—201410在试验期间及试验后,监控装置在规定的限值内运行正常。
7.2.11 防护等级7.2.11.1 试验方法依据 GB 4208 中规定的试验要求和方法进行检验。
7.2.11.2 判定准则监控装置防护等级应满足本标准 6.2.5 中规定的技术要求。
7.2.12 低温试验


修订内容说明
一、任务来源本标准是根据国家电网公司《关于下达 2014 年度公司技术标准制修订计划的通知(国家电网科【2014】64 号)》的安排修订的。
二、主要工作过程
(1 ) 2014 年 2 月,成立了以中国电力科学研究院为负责起草单位,以山东电工电气集团有限公 司 、国网冀北电力有限公司、国网湖北省电力公司电力科学研究院、国网重庆市电力公司、国网安徽省电力公司、北京工业大学等为参加起草单位的标准起草修订工作组,确立编写工作总体目标,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)2014 年 3 月 15 日,在北京召开了编写启动会和工作组第一次会议,研究确定了修订原则、编写大纲、工作分工、编写计划等。
(3 ) 2014 年 4 月~2014 年 6 月,工作组成员单位在国网系统完成针对设计、运行、检测等单位的全面调研。全面调研、分析装置运行问题,尤其 Q/GDW560-2010《输电线路图像/视频监控装置技术规范 》发布实施以后反映的问题及国网监测装置质量提升工作中取得的成果,从实际生产运行需求提出对装置的功能、技术要求,确保导则满足实际生产运行要求。对实验室检测发现的问题进行汇总、分析,提出解决措施,对装置试验项目、检测方法、检测标准提出要求,确保检测标准符合导则要求。全面征求收集生产厂家在装置设计、生产制造、检验测试、包装运输、安装验收、运行维护等方面的意见和建议。
(4 ) 2014 年 7 月~2014 年 8 月,标准起草工作组全面总结分析,提出对标准的要求,总结凝练相关条款,编写了标准修订初稿。
(5 ) 2014 年 9 月~2014 年 10 月,发布了征求意见稿,公开征求工作组委员、用户和厂家的意见 。
(7)2014 年 11 月,根据征求的意见和建议,进行了修改完善,形成了会议送审稿。
(8)2014 年 11 月 21 日,国网运检部在北京组织进行了标准审查会,通过了审查。工作组根据专家意见进行了调整、补充和完善,形成了报批稿。
三、标准结构及主要内容本标准依据 GB/T1.1-2009 和 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)正文共设 9 章:
范围,规范性引用文件,术语和定义,监控装置组成,功能要求,技术要求 ,试验方法,检验规则,标志、包装、运输与贮存;(4)标准设 2 个资料性附录:图像质量及等级说明,典型故障类型。四、修订内容说明 Q/GDW 1560.1—201423本标准代替 Q/GDW560-2010《输电线路图像/视频监控装置技术规范》。本标准分为 2 部分,第 1 部分为图像监控装置,第 2 部分为视频监控装置本标准第 1 部分:图像监控装置,主要修订内容如下:在适用范围方面进行了适当修改。在监控装置组成方面,修改为一般由图像采集单元、主控与处理单元、远程通信单元、供电电源等组成,明确了图像采集单元一般包括高速球机、定焦枪机或高清数码相机。在装置功能要求方面,修改为图像采集、图像存储、数据传输、状态管理、电源管理五大功能要 求 ,并把红外或远红外摄像、摄像机及云台自动加热和远程控制加热、摄像机电源自动控制等作为可选功 能 。在技术要求方面,增加了主控与处理单元、供电电源、图像与存贮要求,增加了电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度、耐温度变化(冲击)性能、耐腐蚀性能、碰撞性能技术要求,修改了装置的可靠性、使用寿命要求。在试验项目及试验方法方面,修改了功能测试方法,增加了图像质量检测、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度、温度变化(冲击)性能、耐腐蚀性能、碰撞性能、蓄电池性能、覆冰试验、可靠性鉴定、使用寿命等试验方法;删除了原第 8 章“安装、调试与验收”、原附录 A(规范性附录) 图像/视频监控装置输出接口,增加了现第 8 章“检验规则”,及附录 A(资料性附录)图像质量及等级说明、附录 B (资料性附录)典型故障类型

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