技术条件书-标的3：《高压电缆大规模应用对电缆系统电气性能的影响及其对策研究》科技项目（设备试制）.docx

标的3：高压电缆大规模应用对电缆系统电气性能的影响及其对策研究科技项目（设备试制）采购技术条件书广东电网有限责任公司珠海供电局二二二年一月目录目录11. 总则22. 项目概况22.1项目背景22.2研究必要性32.3研究内容包括42.4采购内容43. 技术服务目标43.1本项目主要技术服务内容包括以下内容44. 设计方案54.1过电压检测装置设计方案54.2新型护层保护器装置的研制65. 装置（工具）技术指标75.1环境条件75.2装置电源75.3过电压检测装置硬件接口75.4过电压检测装置硬件性能75.5过电压检测装置系统要求85.6新型护层保护器硬件性能86. 交付物与验收86.1成果形式及数量要求86.2验收标准86.3其他要求8附表1 ：技术差异表91. 总则1.1. 本卷为标的3: 高压电缆大规模应用对电缆系统电气性能的影响及其对策研究科技项目（设备试制）非招标采购技术条件书。1.2. 本卷所描述的各种功能、性能需求仅供投标方编制投标文件之用。投标方可以提出不同的建议方案，但是建议方案必须满足但不限于本标书所阐述的全部技术功能要求。1.3. 投标方在投标文件中，对本标书应逐项予以说明和答复，同时根据具体情况提出相关的建议，并附详细资料和说明。1.4. 本标书仅描述基本的技术需求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和技术条文，投标方应根据需求目标提供进一步具体的可满足要求的功能和性能指标。1.5. 投标技术文件要求文字精练、数据准确、表述及图示清晰明确，具有针对性。1.6. 招标方将提供必要的配合工作，协助中标方完成该项目的设备试制工作。1.7. 本项目中标方应参与高压电缆大规模应用对电缆系统电气性能的影响及其对策研究科技项目设备试制的全过程，包括配合项目的最终验收。1.8. 投标人必须仔细阅读招标文件的全部条款，并作出明确响应。投标文件中带“”号的条款及要求，投标方必须满足，若有一项不满足将可能导致废标。2. 项目概况本项目为高压电缆大规模应用对电缆系统电气性能的影响及其对策研究科技项目（项目编号：030400KK52190132（GDKJXM20199169）设备试制采购项目。2.1项目背景随着国内经济水平的不断提高，城市用地的紧张，“架空线入地”是城市化建设中城市输电系统改造的常态。“架空线入地”改造中，高压电缆线路被大规模应用，在应用过程中，一些在架空线路中不常见或不存在的绝缘问题逐步显现出来，其中主要包括：1.架空线-高压电缆混合线路的过电压问题。架空线和高压电缆的绝缘特性、线路的等效参数等不同，因此架空线-高压电缆混合线路中产生的过电压与传统架空线路中的过电压不同；另一方面，为补偿高压电缆线路的容性无功功率，线路中会引入无功补偿设备，无功补偿设备的引入也会对架空线-高压电缆线路的过电压幅值和分布产生影响。严重的过电压将导致电缆线路或线路上其他设备发生击穿，影响整条线路的正常运行。2.架空线-高压电缆混合线路中，高压电缆金属护层保护的问题。由于混合线路状态过电压等因素的影响，尽管电缆线路金属护套经过交叉互联接地，但金属护层上仍可能存在较高的暂态过电压，常常导致护层保护器烧损。为解决在“架空线入地”过程中出现的上述问题，珠海供电局开展高压电缆大规模应用对电缆电气性能影响的研究，进行架空线-高压电缆混合线路过电压检测装置、高压电缆新型护层保护器的研制。该项目为城市输电线路“架空线入地”改造工程提供技术支撑，提高大规模高压电缆线路检测和运维水平，确保高压电缆的安全运行。2.2研究必要性对于电缆-架空混合线路线路当由于分/合闸等操作产生的过电压沿混合线路传播时，由于串联谐振效应，使得架空线路和电缆线路上的过电压进一步升高，对混合线路特别是高压电缆线路的绝缘产生威胁。为研究架空线-高压电缆混合线路的过电压幅值及分布情况，评估线路运行时的安全状况，需要开发过电压检测设备，捕捉过电压，记录过电压的波形，测量过电压的幅值，实现对混合线路上的过电压情况的掌控。另一方面，尽管电缆线路金属护套经过交叉互联接地，但金属护层上仍存在较高的暂态过电压，经常导致护层保护器烧损。而在架空线-高压电缆混合线路中，高压电缆的大规模使用，使金属护层的安全问题变得更加显著。为防止金属护层发生对地击穿，研发具有足够通流能力的新型护层保护器尤为必要。2.3研究内容包括（1）研究设计新型非接触式过电压检测传感器，实现混合线路过电压的非接触式测量；（2）研究设计过电压数据采集系统，包括：装置供电系统、数据采集装置、数据运算系统、数据存储系统及数据传输系统等，实现对混合线路过电压的不间断测量；（3）研究分析高压电缆线路金属护层上的过电压，设计具有足够通流能力的新型金属护层保护器，实现对高压电缆金属护层的保护；（4）项目在珠海供电局试点，选取适合的架空线-高压电缆混合改造线路进行示范应用。2.4采购内容依据招标方提供的技术条件书，试制：5套过电压检测装置，20套新型护层保护器装置。3. 技术服务目标3.1本项目主要技术服务内容包括以下内容（1）根据项目课题研究内容开发非接触式过电压检测装置和新型护层保护器装置。（2）基于非接触式过电压检测装置，实现对架空线-高压电缆混合线路上过电压的分布和波形的准确测量，提高对架空线-高压电缆混合线路运维和状态检测的技术水平；基于新型护层保护器装置，实现混合线路中大范围高压电缆线路金属护层的保护，有助于减少混合线路绝缘故障的发生概率，提高混合线路运行的可靠性，提升珠海供电局在“架空线入地”改造工程中的技术水平。（3）根据招标方提供的设备试制技术要求，试制：5套过电压检测装置；20套新型护层保护器，装置通过国家相关机构检测，并配合设计施工安装调试。（4）根据招标方的具体要求，提供具有相关资质的人员或机构，负责完成设备的现场安装和调试。4. 设计方案4.1过电压检测装置设计方案基于非接触式传感器的过电压检测装置研制本项目开发试制非接触式电压传感器，基于电容耦合原理，实现非接触式测量。非接触式电压传感器采用球板电极结构，作为等效电容的两个电极，球板电容被安装在检测位置后，线路/终端-球-板-大地构成串联电容结构，通过测量球板电极的电压，从而反算出线路电压情况。非接触式电压传感器检测的示意图如图1所示。图1 非接触式传感器检测示意图基于非接触式传感器的过电压检测装置试制，实现线路过电压捕获、测量和存储。为实现线路过电压持续性的检测，获取线路在运行期间过电压的侵入情况，过电压检测具体包括：（1）太阳能供电系统。过电压检测点可能处于变电站外部，无法利用市电为检测装置供电，同时为实现过电压的持续性检测，过电压检测装置需要配备太阳能供电系统，确保装置能够独立持续运行。（2）数据采集器。数据采集器用来采集非接触式传感器检测到的过电压信号。数据采集器应具备触发功能，在线路正常运行时，数据采集装置不获取系统的电压，当过电压侵入时，数据采集器被触发，捕获过线路内部的过电压信号。（3）数据运算单元。通过数据采集器获取到的信号，仅是球板电极两端的过电压情况，若要获取线路真实的过电压值还需要根据球板电极的电压做进一步的计算。数据运算单元的作用包括两个方面：第一，利用获取数据采集器获取的电压反算出线路真实的过电压；第二，将设置的过电压触发阈值，转换为球板电极两端电压的触发阈值，控制数据采集器的触发。（4）数据存储单元。数据采集器获取的过电压结果，经过数据运算单元计算得到线路真实的过电压，过电压值被存储在数据存储单元内，供运维人员现场获取。过电压检测装置的结构示意图如下图所示：图2. 过电压检测装置示意图图2中SA，SB和SC分别表示安装在A，B和C相的非接触传感器，DT表示数据采集、存储、计算及传输装置，SP表示太阳能取能装置。4.2新型护层保护器装置的研制新型护层保护器装置用于限制高压电缆线路金属护层的过电压，防止发生金属护层对地击穿，保护高压电缆线路的外绝缘。新型护层保护器，安装在电缆交叉互联箱内部，需要紧凑的体积结构。在新型护层保护器设计时，考虑混合线路中的最大安全过电压及三线电流最大不平衡度，计算护层保护器的最小动作电压及最大通流能力，确保新型护层保护器具有足够的通流能力，防止发生烧损现象。 5. 装置（工具）技术指标5.1环境条件正常工作温度：-25+55；相对湿度：10%l00%；最大绝对湿度：35g/m³；大气压力：63kPa108kPa；海拔高度：< 4000m；机箱防护性能：防护等级不低于GB 4208规定的IP51级要求。5.2装置电源1）系统电源：110kV/220kV2）系统额定频率：50Hz3）工作电压：AC200V±20%或DC24V（仅用于过电压检测装置）5.3过电压检测装置硬件接口1）终端应具备至少1路串口，串口速率可选用1200 bps、2400 bps、4800 bps、9600 bps、19200 bps、115200bps等；5.4过电压检测装置硬件性能1）装置整机功耗：30 VA；2）装置数据存储单元的FLASH容量不低于1GB；3）数据计算单元的CPU主频不低于20MHz;4）数据采集器的采样频率大于200MSPS，采集通道3路；5）传感器3dB带宽0.1100MHz;6）平均无故障工作时间（MTBF）50000 小时，年可用率99.99。5.5过电压检测装置系统要求5.6.1设备管理1）装置支持设置过电压触发阈值功能；5.6.2日志管理 1）装置支持查看过电压历史检测结果，包括过电压数值、波形，装置ID信息；5.6新型护层保护器硬件性能1）8/20s标称放电电流10kA；2）残压10 kV;3）直流1mA测试下参考电压5.8kV。6. 交付物与验收6.1成果形式及数量要求1）过电压检测装置5套；2）新型护层保护器20套；3）第三方检测报告各1份，报告中的委托单位必须包含甲方。6.2验收标准1）所有功能和技术指标满足本技术条件书的要求；2）投标方应负责完成装置的现场安装及调试，并确保装置现场正常运行。6.3其他要求项目形成的论文、专利等知识产权划分方法如下：本合同项下所形成的相关成果（例如：专利、软件著作权等知识产权的申请权利）归甲方独有。供应商应按“货物”品类，对本项目采购标的物开具“增值税专用发票”。附表1 ：技术差异表投标者应将所提供设备的所有技术性能差异如实填写在下面空栏里。序号项目标书所要求的技术性能和技术参数投标者所提供设备的技术性能和技术参数备注其它资料 12