《技术条件书-标的6：《基于光纤传感技术的海底电缆局部放电监测技术研究及应用》科技项目（设备试制）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《技术条件书-标的6：《基于光纤传感技术的海底电缆局部放电监测技术研究及应用》科技项目（设备试制）.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、标的6：基于光纤传感技术的海底电缆局部放电监测技术研究及应用科技项目（设备试制）技术条件书批准：审核：编制：广东电网有限责任公司珠海供电局二二三年二月目录1. 总则22. 项目概况23. 技术服务目标44. 设计方案44.1设备主要组成44.2主要技术路线45. 装置（工具）技术指标65.1环境及机械条件65.2基本参数6（1）产品参数6（2）指标参数65.3 基本功能要求76. 可靠性要求77. 制造工艺要求78. 交付物与验收8附表1 ：技术差异表91. 总则1.1. 本技术条件书为标的6:基于光纤传感技术的海底电缆局部放电监测技术研究及应用科技项目（设备试制）采购技术条件书。1.2. 本
2、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
3、基于光纤传感技术的海底电缆局部放电监测技术研究及应用科技项目（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. 项目概况本项目为基于光纤传感技术的海底电缆局部放电监测技术研究及应用科技项目（设备试制）（项目编码：030400KK52220021设备试制采购项目。2.1项目背景目前，海岛供电、海上钻井平台、海上风电入网需求仍在快速增长，但运维经验严重不足，急需提升海缆运检技术水平。虽然，国内外对于海底电缆智能检测技术领域的研究投入了大量的人力物力，但是，现
4、阶段的理论和技术成熟度远未达到电力公司的预期。存在的主要问题是：1.海缆局部放电与光纤传感器的多物理场耦合机制不明。目前，光纤传感器广泛应用于电缆应变、温度测量，但尚未应用于海缆局部放电检测。制约其应用的主要瓶颈是局部放电声、热场与光纤传感器的耦合机制不明，无法依据检测信号确定局部放电信号，无法实现高频声、热场变化反演局部放电信号。2.没有有效的海缆绝缘缺陷检测方法。海缆与陆缆不同，仅有线路两端易于检测信号，无法直接套用陆缆基于电磁声信号的检测技术。及时发现海缆绝缘早期故障及缺陷，可以避免停电事故。如果海缆缺陷无法预警，绝缘老化状态难以评估，海缆的状态检修将成为空谈。3. 海缆检测数据记录零散
5、，多状态量关联关系未知，无法支撑智能运检。过去研究中的检测状态量（应变-温度）和海缆运行状态量（如：潮汐、洋流和海水温度）的关系采用试验方式确定，而海缆运行的长期过程，确定状态量关联的参数需要经常调整。过去的研究只分析了故障信号的短时特征，忽视了在长期监测的过程中海缆的背景信息及缺陷发展至故障的过程。为向南海岛屿和资源开发平台提供坚强的供电保障，支撑南方电网建立智能电网的总体目标，解决现阶段海缆运检存在的缺陷预警难和运行状态评估难的问题，本项目结合现阶段技术应用现状，开发适用于复杂海况的复合光纤海缆局部放电检测技术及监测装置，为海缆早期缺陷的预警提供理论和技术支撑。2.2研究必要性近年来，海上
6、风电、工作平台、海岛用电需求和海缆用量不断增长。海缆故障潜在损失大，且并无有效的检测手段预测海缆早期缺陷。局部放电是海底电缆故障的前兆，也是检测海缆缺陷最有效的状态量。然而，电测法无法解决长距离海缆中的本征衰减问题，仅能用于端点海缆附件的局部放电检测。光测法传输路径衰减小，是解决长距离海缆局部放电最有希望的方法，但目前海缆局部放电的声热场特性不明，局部放电与光纤的耦合机制不清，尚无成熟的技术和设备可用。本项目拟探明上述两个关键问题，开发适用于复杂海况的复合光纤海缆局部放电检测技术及监测装置，为海缆早期缺陷的预警提供理论和技术支撑。2.3研究内容包括（1）长光纤复合海缆局部放电在线监测系统硬件设
7、计光纤复合海缆的局放检测的核心模块是电光检测单元和数据处理系统，本项目针对科技项目提出的局放监测方法，对电光检测单元和数据处理系统进行设计，选定核心器件的进行系统集成，数据处理系统需基于科技项目提出故障及局放去噪、识别和定位算法进行。（2）开发（电气、机械、温度）多状态量的海缆运行状态综合诊断软件。开发（电气、机械、温度）多状态量的海缆运行状态综合诊断软件，主要功能模块包括海缆应变-温度监测，距离-布里渊频移-光强信号的去噪、故障模式识别和故障点定位。如果监测到出现故障，业务层通过控制层，在显示层发布故障或预警信息。预留WebServices服务端口，与智能运检软件服务器端、浏览器端和APP端
8、交互，将报警信息转发到相关责任人的客户端。2.4采购内容依据招标方提供的技术条件书，试制：1套光纤复合海缆局部放电在线监测软、硬件系统。3. 技术服务目标3.1本项目主要技术服务内容包括以下2个方面：(1)根据招标方提供的设备试制技术要求，试制：1套光纤复合海缆局部放电在线监测软、硬件系统。(2)根据招标方的具体要求，负责完成设备的现场安装和调试。4. 设计方案4.1设备主要组成所试制的1套光纤复合海缆局部放电在线监测软、硬件系统主要由装置主机和诊断软件两部分组成。4.2主要技术路线整体技术路线如图1所示。局部放电会产生电磁声热多种效应，由于目前大部分光纤复合海缆采用同轴圆柱结构，电磁信号被金
9、属护层屏蔽，振动和温升可与光纤传感器耦合，本项目拟基于科技项目所选取振动和温升作为特征状态量检测局部放电，研发基于光纤传感技术的海底电缆局部放电综合诊断定位装置，分为硬件设计和软件开发两部分：硬件设计：光纤复合海缆的局放检测的核心模块是电光检测单元和数据处理系统，其中电光检测电源采用成熟产品布里渊和拉曼散射仪进行系统集成，后端开发内置本项目开发的故障及局放去噪、识别和定位算法的在线监测系统。电源设计为220 V单相市电，为避免电源对检测信号产生干扰，采用铁壳屏蔽电磁场，采用屏蔽线与装置内各模块相连。图1 检测装置的硬件设计软件设计：软件的主要功能模块如图2所示：图2 光纤复合海缆局部放电在线监
10、测软件软件主要功能在业务层实现，主要功能模块包括海缆应变-温度监测，距离-布里渊频移-光强信号的去噪、故障模式识别和故障点定位。如果监测到出现故障，业务层通过控制层，在显示层发布故障或预警信息。预留WebServices服务端口，与智能运检软件服务器端、浏览器端交互，推送报警信息。5. 装置（工具）技术指标5.1环境及机械条件正常工作温度-25+55；相对湿度10%l00%最大绝对湿度35g/m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基本参数（1）产品参数通道数1可扩展传感距离0-20 km可扩展探测频率0-50 kH
11、z响应频段0.1-25 kHz空间采样间隔10 cm(最低)事件分辨率2 m(最低)灵敏度0.05 n 5-100 Hz噪声0.03 n/ Hz 10 Hz工作模式连续模式/触发模式连续工作时间720小时授时精度5usGPS授时光纤类型单模光纤/多模光纤/微结构光纤独家定制，散射增强10dB尺寸486.2*270*384.4mm功耗220V125W（2）指标参数光纤复合海缆局部放电在线监测软、硬件系统局部放电定位精度：0.1%*线路总长；可测局部放电量：实验室环境下150pC。5.3 基本功能要求5.3.1 海缆应变-温度监测功能(1) 支持海底电缆局部放电监测；(2) 支持海底电缆温度监测；
12、(3) 支持监测数据存储和调用；(4) 支持监测数据实时展示；(5) 支持历史数据查询。5.3.2 光时域反射信号的去噪功能(1) 支持光时域反射信号的去噪；(2) 支持光时域反射信号的去噪频段和阈值的选择；5.3.3 局部放电模式识别和故障点定位(1) 支持三种典型局部放电的模式分类与识别；(2) 支持接地故障大电流产生超声信号的定位；5.3.4 报警功能(1) 支持局部放电超标预警；(2) 支持局部温度超标预警；6. 可靠性要求(1) 终端在使用寿命期内能够适应工作环境和长期稳定的工作；(2) 监测装置的使用寿命不应少于2年；7. 制造工艺要求(1) 监测装置应遵循简单、可靠、适用的原则，
13、采用标准化、模块化、小型化以及低功耗设计，并满足户外自然环境下长期可靠运行的要求;(2) 外观应整洁、无损伤，结构上应针对现场安装过程的起吊、固定工作进行设计；(3) 外壳为单层结构时，防护等级应满足GB4208中规定的IP65要求。外壳为双层结构时，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；(4) 监测装置的金属构件应采用耐腐蚀材料，非金属构件应采用耐老化材料；(5) 应具有永久标识，铭牌、文字及符号应简明清晰；(6) 应满足防腐蚀、防霉菌、防潮湿、防盐雾要求，并具有防止动物影响的措施；(7) 各零部件及相应连接线应有防松措施，无机械损伤；(8) 监
14、测装置的外观和结构应便于安装和维护。8. 交付物与验收8.1 成果形式及数量要求（1）1套光纤复合海缆局部放电在线监测软、硬件系统；（2）有资质的第三方出具的第三方检测报告1份。8.2 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。8.3 进度要求2023年10月前完成设备试制，并出具第三方检测报告；2023年11月前完成设备现场安装。8.4 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”。产品质保期为3年，保质期内配件或设备损坏，由投标方负责免费修理或更换。超过保质期有配件或设备损坏，投标方有优先提供配件和修理的义务。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