110kV变电站环境及其视频监控系统.docx

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110kV变电站环境及其视频监控系统

110kV变电站环境及视频监控系统

技术协议

工程项目：

大唐恭城西岭风电场升压站工程

买方：

大唐恭城新能源有限公司

设计方：

广西赛富电力勘察设计有限公司

卖方：

北京四方继保自动化股份有限公司

2015年02月

目次

1、总则

1.1本技术协议适用于110kV变电站新建或整体改造视频及环境监控站端系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2卖方必须具有3年以上110kV变电站视频及环境监控站端系统的设计、制造经验,并有质检部门的认可文件、ISO-9001质量认证书或相当的认证文件、国家电力部门鉴定证书和生产许可证,提供的设备必须提供在电力系统商业运行的良好记录。

1.3本技术协议提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应提供符合本技术协议和工业标准的优质产品。

1.4如果卖方没有以书面形式对本技术协议的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备（或系统）完全符合本技术协议的要求。

如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对技术协议的意见和同技术协议的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。

1.5本技术协议所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。

1.6本技术协议经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等法律效力。

1.7卖方技术文件中应如实反映应标产品与本技术协议的技术差异。

如果卖方没有提出技术差异，而在执行合同的过程中，买方发现卖方提供的产品与其应标技术文件的条文存在差异，买方有权利要求退货，并将对下一年度的评标工作有不同程度的影响。

1.8卖方应在应标技术部分按本技术协议的要求如实详细的填写应标设备的标准配置表，并在应标商务部分按此标准配置进行报价，如发现二者有矛盾之处，将对评标工作有不同程度的影响。

1.9卖方应充分理解本技术协议并按本技术协议的具体条款、格式要求填写的技术文件，如发现应标的技术文件条款、格式不符合本技术协议的要求，则认为应标不严肃，在评标时将有不同程度的扣分。

1.10本技术协议未尽事宜,由买卖双方协商确定。

2、应遵循的主要标准

下列标准所包含的条文,通过在本技术协议中引用而构成本技术协议的基本条文。

在本技术协议出版时,所示版本均为有效。

所有标准都会被修订,使用本技术协议的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

按标准号顺序排列标准，如果各标准要求有所不同，满足更高的标准要求。

GB/T14715-1993

《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》

TUH.264

《视频编解码标准》

ITU-TG.711

《音频编解码标准》

ITU－TG.652、G.655

《单模光纤标准》

SMI-S

《存储管理接口标准》

GB/T13729-2002

《远动终端设备》

GB/T6995

《电线电缆识别标志方法》

YD/T980-1998

《全介质自承式光缆》

DL/T860

《变电站通信网络和系统》

DL451-91

《循环式远动规约》

DL/T720-2000

《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》

DL/T860-2004

《变电站通信网络和系统》

DL/T1074-2007

《电力用直流和交流一体化不间断电源设备》

GA50348-2004

《安全防范工程技术规范》

GA/T75-1994

《安全防范工程程序与要求》

《镀锌钢管国家标准》

《南方电网电力二次系统安全防护技术实施规范》

《南方电网调度自动化系统不间断电源配置规范》

《南方电网变电站及发电厂视频及环境监控系统技术规范》（征求意见稿）

3、使用条件

3.1正常工作大气条件

a）环境温度：

-10℃～+55℃；

b）相对湿度：

5%~95%（产品内部既不应凝露，也不应结冰）；

c）大气压力：

80kPa～106kPa。

3.2贮存、运输环境条件

a）装置在运输中允许的环境温度-40℃～＋70℃，相对湿度不大于85%；

b）在贮存中允许的环境温度-25℃～＋55℃，相对湿度不大于85%，在不施加任何激励量的条件下，装置不出现不可逆变化。

3.3周围环境

a）场地符合GB/T9361-1988中B类安全要求；

b）使用地点不出现超过GB/T11287规定的严酷等级为I级的振动；不发生GB/T17742－1999规定的烈度为Ⅶ度的地震；

c）使用地点无爆炸危险的物质，周围介质中不含有能腐蚀金属、破坏绝缘和表面敷层的介质及导电介质，没有严重的霉菌存在；

4、技术要求

4.1额定电气参数

4.1.1输入频率：

50Hz±4%

4.1.2交流输入电压：

AC323V～AC456V（AC187V～AC264V）

4.2性能要求

4.2.1体系结构

站端系统由站内监控工作站、RPU、视频监控设备、环境信息采集设备、网络设备等组成，实现对站端现场视频及各种环境信息采集、处理、监控等功能；站端系统仅向地区级主站提供一个IP地址供访问。

系统配置图见附图。

4.2.2硬件设备配置原则及要求

站端系统的所有设备应选用通用的、先进可靠的工业级产品，应满足功能完善、性能稳定、维护方便的要求；设备配置应充分考虑容量、结构和功能设计的可扩展性。

4.2.3性能指标

4.2.3.1可用性

a）可用率≥99%；

b）环境监测设备平均无故障工作时间MTBF≥50000小时；

c）视频监控设备平均无故障工作时间MTBF≥25000小时。

4.2.3.2实时性指标

a）视频控制切换响应时间≤1秒；

b）控制响应时间≤1秒；

c）站端监控画面显示与实际事件发生时间差≤0.5秒；

d）事件报警到系统自动记录相应画面时间差≤1秒；

e）各报警探头报警到后台信息显示时间差≤0.5秒；

f）各报警探头报警到监控中心显示时间差≤1秒；

g）系统时钟精度≤1秒。

4.2.3.3存储容量要求

a）摄像机视频录像保存时间≥1个月；

b）环境信息历史数据保存时间≥1个月。

4.3制造工艺的一般要求

4.3.1柜体

（1）柜内所安装的元器件应有型式试验报告和合格证。

装置结构模式由插件组成插箱或屏柜。

装置中的插件应牢固、可靠，可更换。

屏柜包括所有安装在屏上的插件、插箱及单个组件应满足防震要求。

插件、插箱应有明显的接地标志。

所有元件应排列整齐，层次分明，便于运行、调试、维修和拆装，并留有足够的空间；

（2）屏柜下方应设置专用的接地铜排母线，其截面不得小于100mm2；

（3）柜体防护等级IP30级，选用高强度钢组合结构，并充分考虑散热的要求；

（4）柜体尺寸为宽800mm、深600mm、高2260mm，结构为前后开门；或宽800mm、深800mm、高2260mm，结构为前开门旋转结构；端子接线位于后门，端子选择优质品牌端子。

导线的颜色代号基本上应该与制造厂的标准一致。

柜体颜色在合同签订后由买方最终决定；

（5）屏柜均有足够的支撑强度，应提供说明书，以保证能够正确起吊、运输、存放和安装设备，且应提供地脚螺栓孔；

（6）屏面应清洁，并涂有一层底漆和两层面漆，以防止在运输、仓储和运行中的腐蚀和锈蚀。

屏与屏的内外应清洁，应无灰尘、划痕及油污识别；

（7）屏上的所有设备均应有铭牌或标签框，以便于识别，铭牌应该固定在屏的表面或屏内显目的地方,铭牌应该用透明的丙烯酸树脂制成，铭牌为白底,其上为黑色的粗体字,并用中文标注，铭牌的尺寸：

400mm×60mm。

4.3.2供电电源

（1）站端系统设备应使用变电站内UPS提供的AC220V/50Hz交流电源；

（2）视频监控设备的电源由柜内配电器集中配送，机柜中安装配电接线端子，每路电源都有标签详细说明，便于维护、检修；

（3）当供电电缆较长不能满足设备供电质量要求，或个别设备所需电源较特殊时，可向该设备直接提供AC220V/50Hz交流电源，在设备前端安装独立电源适配器转换成所需要的电源；

（4）电源配电器必须具备防雷和防过电压能力，电源电压在+10%～-15%额定电压、频率在+2%～-2%范围变化时，设备各项性能和技术指标均能满足系统要求。

4.3.3线缆线路

（1）站端系统所使用的通用电缆可分为：

电源电缆、视频电缆（SYV75－5）、控制电缆、屏蔽双绞线、光缆等；

（2）所有电缆应为铠装阻燃电缆，对高压电磁场有良好的屏蔽作用。

4.3.4防雷与抗干扰要求

（1）站端系统应具有完善的防雷措施，应在摄像机端及机柜内装设视频信号避雷器、数据信号避雷器和电源避雷器；

（2）站端系统与外部接口处应按照需要装设隔离变压器或光电隔离器件，防止外部干扰信号侵入；

（3）采用具有屏蔽层的各种阻燃线缆，机柜内所有接地都应统一接在柜内的接地铜排上，接地铜排通过不小于50平方毫米的多股软铜线与站内接地网可靠相连；

（4）摄像机外壳、场地设备箱及摄像机立杆等应进行良好接地；

（5）摄像机应处于避雷针（避雷线）的有效保护范围之内，当摄像机独立架设时，应距避雷针4米之外；

（6）设备应有工作接地和外壳接地，并具有明显标识；

（7）线缆敷设应尽量利用站内电缆沟、架，所有室外及GIS室内的线缆都应穿热镀锌管，其埋管的埋深不小于30厘米；在电缆沟内敷设时，不得与一次电缆同层敷设。

5、功能要求

5.1系统功能要求

5.1.1监控范围

（1）监视厂站区域内场景情况；

（2）监视厂站内刀闸的分、合状态；

（3）监视厂站内变压器、断路器、CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等重要运行设备的外观状态；

（4）监视厂站内主要室内（主控室、继电器室、高压室、电缆层、电容器室、独立通信室等）场景情况，并实现双向通话；

（5）监测厂站内主要室内（主控室、继电器室、蓄电池室、独立通信室等）温度、湿度和高压场地风力（沿海站端）以及开关场地电缆沟的水浸情况；

（6）实现厂站防盗自动监控，可进行周界、室内、门禁的报警及安全布、撤防；

（7）实现与厂站内消防系统报警联动，并对消防系统运行状态进行监视；

（8）实现厂站内门禁、空调等设备的状态监视和控制。

5.1.2视频监控

（1）对监控范围内的设备实现实时视频监控；对监控范围内的设备实现实时视频监控，可监视站内多路（1、4、9、16）实时视频，并实现一机同屏同时监视；

（2）以鼠标拖拽方式实现单个摄像机、单个监控区域、多个监区域的视频在客户端同屏实时显示；

（3）树形菜单中的摄像机名称前应标注摄像机图标，并根据图标可区分不同类型摄像机，并有在线与非在线的区分标识；可在树形菜单上区分摄像机是否在线；

（4）可在以电子地图承载的站端平面布置图或一次设备连接示意图点击一次设备同时监视一次设备的多个摄像机的多角度实时视频（简称多角度视频）；电子地图上应叠加环境信息、门的开关状态等信息；

（5）查看其它功能模块后，切换回实时监控界面，实时视频应自动恢复；

（6）在各视图上点击各功能键或树形列表各节点名，若无应则提示其原因；

（7）按照地区级主站要求，将所需视频以IP单播或组播方式实时上传，可满足多用户同时访问时的视频传输要求；

（8）摄像机预置位以可关联的一次设备的上、下、前、后方位命名，未关联一次设备的摄像机按原OSD命名要求，其预置位按监控范围命名；

（9）在可设定的间隔时间内对站内摄像机进行视频巡检，参与巡检的对象可以任意设定，包括同一站端的不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等，巡检间隔时间可设

（10）具备视频自动跟踪、移动检测等功能；

（11）站内监控工作站可流畅同屏显示16路D1格式实时视频。

5.1.3视频分析

（1）视频分析以软件方式方式在站内监控工作站上实现，不得部署视频分析工作站；至少在线分析4路视频；

（2）所有的警戒线、警戒区域矢量化；每路视频至少可设4条警戒线，2个警戒区域，并支持规则组合；

（3）具备一次设备发光、过热视频分析等功能。

5.1.4环境信息采集处理

（1）能对站内的温度、湿度、风力、水浸等环境信息进行实时采集、处理和上传，采集周期小于5秒；

（2）所有环境信息（如温度、湿度、门禁等）以安装位置及属性组合命名；

（3）可设置不同级别的环境信息告警值；

（4）环境信息数据以变化传输方式上送地区主站，阀值可设；

（5）环境信息历史数据应至少保存一个月，存储周期为5秒至30分钟可调；

（6）环境信息接入RPU应采用DL451-9或《南方电网DLT634.5104-2002实施细则》规约。

5.1.5语音功能

（1）实现变电站内场景录音、传输和播放；

（2）实现与省级主站及地区级主站的实时双向语音对讲及语音广播；

（3）具备双向语音录音功能，录音可保存及回放；

（4）采用IP语音方式时，被呼叫时应自动应答；

（5）具备站内监控工作站与不同IP摄像机之间的语音对讲功能。

5.1.6告警功能

（1）告警类型可分为站端系统软硬件异常告警和监测告警，其中监测告警包括环境信息异常告警、消防告警、非法闯入告警、视频异动告警（变化率可设置）等；

（2）可实现告警信息的单条确认及多条确认功能，告警信息内容应包括确认人、确认时间等，并可保存；

（3）告警可按告警类型、告警区域、告警点等进行分类查询；

（4）告警分为严重告警和一般告警，告警级别可设定，应有颜色区分；

（5）当发生监测告警时，RPU应将相关摄像机自动切换至设定预置位，向地区级主站传送报警信息和相关视频，并自动录像；

（6）支持单一监测告警联动多个摄像机；

（7）站端内同时发生多点监测告警时，按告警级别高低优先和时间优先的原则显示存储，先上传严重告警关联视频；同等级别的告警按时间先后显示、存储及上传，其它告警点的告警信息不得丢失和误报；

（8）告警信息应带时标，精确到秒级；

（9）告警录像应以告警信息为索引进行检索和回放。

5.1.7控制功能

（1）摄像机控制应具有唯一性，同一时间只允许一个用户操作；

（2）摄像机控制方式为启停方式，如启动和停止控制信令在传输过程中丢失，则需重新发送，控制分8个方向：

上、下、左、右、左上、右上、左下、右下，由上下左右组合，各方向运动速度设定值为1—10级；

（3）带预置位的摄像机在设定的时间内未被操作，应自动回归默认预置位；高优先级用户使用摄像机时，低级别用户不可控，且应有提示信息；

（4）能对厂站内的空调进行监控：

包括状态读取、开启、关闭、升温、降温、调整出风等；

（5）能对厂站内的门禁进行控制：

包括数据读取、开关控制、权限调整等。

5.1.8录像管理

（1）能对非重要区域的监控点（即摄像机）实现告警前（至少30秒）、告警后（至少30秒）录像存储，对重要区域的监控点可设定长时间（一个月）的自动循环录像存储，所有监控点级别可设定；

（2）视频录像以秒为单位的视频流方式存储；

（3）每个录像文件时间间隔不超过5分钟，大小不超过100MB。

5.1.9通信电源信息采集处理

（1）能与站内通信电源系统的监控模块通信，读取通信电源系统的监控模块的所有信息；

（2）可对采集信息设置不同级别的告警值；采集信息见（但不限于）表一内容；

（3）采集数据以变化传输方式上送地区主站，阀值可设；

（4）历史数据至少保存一个月，存储周期为5秒至30分钟可调；

（5）采用RS485或RJ45接口，通信规约优先DL451-91或《南方电网DLT634.5104-2002实施细则》；

5.1.10门禁功能

RPU能接收地区级主站的门禁权限配置信息，RPU优先采用以太网方式将配置信息下发给门禁控制器，并实现对门禁的状态监视和控制。

5.1.11安全警卫

站端系统应具备安全警卫功能；发生非法闯入等安全事件时，应发出声光告警、弹出对应视频，并将告警信息和相应视频上传地区级主站。

5.1.12远方配置功能

应能接收地区级主站下发的指令完成参数配置、布/撤防、预置位设置等配置功能。

5.1.13与变电站自动化系统联动

按照联动协议，变电站自动化系统将处于遥控操作过程中且已下发遥控预置命令的断路器、刀闸信息传送至站端系统，站端系统自动调用相关摄像机预置点，在站内监控工作站上自动显示已关联的多角度多路视频，实现站内一次设备遥控操作的视频辅助监视。

5.2设备功能要求

5.2.1站端处理单元

a）主要包括通信控制器、存储单元、环境信息采集单元等设备；

b）通信控制器以主备方式冗余配置，宜采用堆叠方式，负责与地区级主站、站端设备的通信、控制，当主通信控制器发生故障时，备设备可以自动接管；存储单元负责存储；环境采集单元负责环境信息接入。

c）通信控制器应采用工业级专用硬件平台，不得使用机械式硬盘，不得内置风扇；应采用中文版的Linux操作系统，中文界面，支持单鼠标操作；

d）能采集并转发各视频监控设备的视频，对模拟摄像机的视频信号应经过压缩编码传输到地区级主站，视频编解码器至少能压缩处理和上传8路视频信号（通过视频分割的方法集成的多路视频单路传输计为一路）；

e）每个通道均应支持QCIF、CIF、4CIF/D1、720p、1080p等各种分辨率编码方式，且最高帧率不小于25帧/秒；

f）应具备与站端消防系统的互联，实现对空调等系统的信息采集和控制，接口协议采

用《南方电网DL/T634.5104》；

g）以OSD方式显示摄像机的名称，支持汉字、字母、数字、字符等混合模式，且字

符总长至少支持32个字节，显示信息包括地名、电压等级、站名、安装点和摄像机类型等内容；发生告警时，应增加简要告警内容；

h）具备与地区级主站对时能力；

i）能以定时、报警启动、用户手动等多种方式启动录像功能，可对所有摄像机的视频

进行长时间循环录像；

j）环境信息采集单元应具备16路4~20mA的标准电流环信号的接入能力，具备8路RS-485/232接口；

k）同时具备模拟摄像机和IP摄像机的接入功能，通道参数独立可调；

l）视频编解码标准符合南网视频技术规范的要求，音频编解码标准符合ITU-TG.711；

m）RPU与IP摄像机之间的控制协议应符合南网视频技术规范的要求；

n）失电后重新上电应自动恢复；

o）具有良好的电磁兼容能力，装置的快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、浪涌试验、

静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验等应满足《远动终端设备》GB/T13729-2002规定中4级的要求。

5.2.2存储设备

a）站端系统配置IP存储单元对视频录像、环境量数据及报警信息等进行存储；

b）存储容量按需要配置，应能满足站端系统一个月的数据存储要求；

c）存储设备应能支持存储管理接口标准（SMI-S）。

5.2.3视频监控设备

5.2.3.1视频监控设备优先采用网络摄像机，包括智能网络高速球、网络中速球、网络固定摄像机等；

5.2.3.2网络摄像机的视频编解码标准符合南网视频技术规范的要求，音频编解码标准符合ITU-TG.711；

5.2.3.3IP摄像机与RPU之间的控制协议符合南网视频技术规范的要求；

5.2.3.4室外及高压场地摄像机的视频及控制信号应采用光纤传输；

5.2.3.5摄像机的具体参数指标符合南网视频技术规范的要求，配置原则参见附录A.1。

a）智能网络高速球机

变焦倍数：

光学变焦≥30倍，数字变焦≥8倍；

水平解析度：

彩色≥540线，黑白≥570线；

有效像素：

≥752×582；

最低照度：

彩色0.7Lux（50IRE@F1.6），黑白0.1Lux（50IRE@F1.6）；

b）网络中速球机

变焦倍数：

光学变焦≥23倍；

水平解析度：

彩色≥540线，黑白≥520线；

有效像素：

≥752×582；

最低照度：

彩色0.2Lux（50IRE@F1.6），黑白0.02Lux（50IRE@F1.6）；

c）网络固定摄像机

水平解析度：

彩色≥540线，黑白≥570线；

有效像素：

≥752×582；

最低照度：

彩色0.5Lux（50IRE@F1.2），黑白0.1Lux（50IRE@F1.2）；

d）网络高清摄像机

有效像素：

≥2048×1536；

最低照度：

彩色0.7Lux（50IRE@F1.6），黑白0.1Lux（50IRE@F1.6）；

5.2.4环境信息采集设备

根据变电站的实际需求，配置温度传感器、湿度传感器、风速传感器、水浸探头、门禁、红外对射等环境信息采集设备。

环境信息的采集应支持集中、分布等接入方式，可集中在RPU实现，可就地布置环境信息采集单元分布式实现，也可就近接入IP摄像机；环境信息采集单元以RS485或以太网方式采用DL451-91协议与就近安装的IP摄像机或RPU进行交互通信。

环境信息采集设备的配置原则见附录A.2。

5.2.4.1温度传感器

a）温度测量范围：

-20℃～+100℃

b）温度测量精度：

0.5℃

c）响应时间：

≤15s

d）数据传输距离：

≥800m

e）环境温度：

-20℃～+70℃

f）环境湿度：

10%～95%RH

g）输出方式：

4mA~20mA

5.2.4.2湿度传感器

a）湿度测量范围：

0%～100%RH

b）湿度测量精度：

±1%RH（25℃）

c）响应时间：

≤15s

d）数据传输距离：

≥800m

e）环境温度：

-20℃～+70℃

f）环境湿度：

10%～95%RH

g）输出方式：

4mA~20mA

5.2.4.3风速传感器

a）测量范围：

0m/s～100m/s

b）测量精度：

≤±0.5%测量值

c）响应时间：

≤1S

d）环境温度：

-20°～+70°

e）环境湿度：

10%～95%RH

f）输出方式：

4mA~20mA

g）传输距离：

≥800m

5.2.4.4水浸探头

a）灵敏度：

3mm±1mm；

b）响应时间：

≤1S；

c）误报率：

≤0.01%；

d）输出方式：

常闭/常开型无源输出。

5.2.4.5门禁

a）具备多种开门方式，如刷卡开门、密码开门、卡和密码开门、多卡开门、远程控制开门等；

b）具备信息记录功能，能记录门禁开启时间及开启人的卡号等信息，所有的记录信息能远程读取；

c）能按时间、地点进行多种组合的权限设置，具备非法闯入报警、非法卡刷卡报警等多种报警功能；

d）具备安全、常开、常闭等多种工作状态；

e）具有多路输入、输出接口及RS485/以太网通信接口，

f）采用断电开门锁，门禁控制器失电时，所有门必须打开，能和消防系统联动，在消防告警时将所有门打开；

g）