配电室是配电网中最重要的供电节点。配电室数量众多，区域分布非常分散和广泛。为了创造良好的运行环境，提高供电可靠性和运能配电室势在必行。为规范智能配电室建设，实现配电室内设备状态监测、环境实时监测、行为安全控制、智能、视觉、自动化、互动新现代配电室社会服务，安徽电力恒钛组织编制了安徽电力恒钛智能配电室技术指南。
本指南由安徽电科恒钛智能科技有限公司提出、归口和解释。
安徽电科恒钛智能科技有限公司是本指南的主要参与者。
本导则主要起草人员：
本导则首次发布。
本指南的意见或建议反馈给安徽电科恒钛智能科技有限公司(合肥高新区樟脑大道211号) 230088）
1 适用范围
本指南规定了安徽电科恒钛智能配电室监控系统组成、配置、功能、技术要求、通信、编码规则和通信协议的具体要求，适用于安徽合肥新建改造的配电室的智能改造。
2 标准化引用文件
以下文件中的条款通过本指南的引用构成本指南的条款。所有后续修改表（不包括误差调查的内容）或修改版本不适用于本指南；所有未注明日期的引用文件的最新版本适用于本指南。
1) GB 50395-2007视频安全监控系统工程设计规范
2) GB 50348-2004安全防范工程设计规范
3) GB 50464-2008 视频显示系统工程技术规范
4) GB 4793.1-2007 实验室电气设备的测量、控制和安全要求 第一部分 通用要求
5) GB/T 13729-2002 远程终端设备
6) GB/T 19582-2008 基于Modbus协议规范工业自动化网络
7) GB/T14598.10-2007电气继电器 第22-4部分 测量继电器和保护装置的电气骚扰试验-电快速瞬变脉冲群抗扰试验
8) GB/T14598.13-2008 电气继电器 第22-1部分：测量继电器和保护装置的电气骚扰试验 1MHz脉冲群抗扰试验
9) GB/T 17626 电磁兼容 测试与测量技术
10) GB/T 6587-2012 电子测量仪器通用规范
11) GB/T 7354-2003 局部放电测量
12) DL/T 476-2012电力系统实时数据通信应用层协议
13) DL/T 634.5101-2002 远程设备及系统第5-101部分：基本远程任务配套标准的传输规则
14) DL/T 860 电力自动通信网络和系统
15) DL/T 634远动设备及系统
16) DL-BT 1403-2015智能变电站监控系统技术规范
17) DL/T1416-2015超声法局部放电测试仪通用技术条件
18) GA/T 671-2006 中华人民共和国公共安全行业标准
19) Q/GDW 11061-2013 局部放电超声波检测仪技术规范
20) Q/GDW 11063-2013 临时地电压局部放电检测仪技术规范
21) Q/GDW 540.1-2010 变电设备在线监测装置检验规范 第一部分：一般检验规范
22) Q/GDW 11304.5-2015 电力设备带电检测仪器技术规范 第5部分：高频法局部放电带电检测仪器技术规范
23) Q/GDW 11400-2015 电力设备高频局部放电带电检测技术现场应用指南
24) Q/GDW电力设备带电检测仪器技术规范 第16部分：临态地电压法带电检测仪器技术规范
25) Q/GDW电力设备带电检测仪器技术规范 第八部分:特高频法局部放电带电探测器技术规范
26) Q/GDW电力设备带电检测仪器技术规范 第一部分：带电检测仪器通用技术规范
27) 电力监控系统安全防护规定(发改委2014年第14号令)
28) 电力监控系统安全防护总体方案(国能安全201536号)
29) 未列出的标准将符合中华人民共和国国家标准（GB）或国际电工标准（IEC）并执行行业标准和规范
3 术语及定义
3.1 智能配电室smart distribution station
采用智能监控设备，基于多源数据协调的集中监控管理平台，实现智能、可视化、自动化、互动的新型现代配电室。
3.2 智能配电室主站smart distribution master station
它是智能配电室监控系统的核心部分，主要实现配电室环境、安全、设备状态信息收集和监控的基本功能，以及配电室智能运行和维护的应用扩展功能。
3.3 监控终端单元supervisory terminal unit(简称STU)
监控终端单元是安装在智能配电室的本地监控单元，完成站端传感器数据收集、处理、远程传输功能和站室设备的智能联动。监控终端单元通过标准规定将处理后的状态信息上传到智能配电室监控主站，实施本地指令控制，实现与风机控制器、摄像头、水泵的智能联动，本地存储相关检测数据、报警数据和文件数据。
3.4 无线射频识别技术Radio Frequency IDentification (简称RFID)
RFID无线射频识别是一种非接触式自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。识别工作可以在各种恶劣环境中工作，无需人工干预。RFID该技术可以同时识别高速运动物体和多个电子标签，操作快捷方便。
4 总则
4.1 总体要求
智能配电室监控系统应具有环境、安全、电气设备状态等信息的监控和控制功能。系统分析各种监控报警数据，实时反映现场运行。通过联动控制，确保配电室的安全运行，防止环境变化、非授权活动、设备状态变化引起的事故，满足配电室远程运行维护的可靠控制。
4.2 基本原则
(1)构建配电室信息数据，满足数据完整性、准确性和一致性的要求。
(2)实现配电室信息的统一存储和处理，提供统一规范的数据访问服务，实现当地综合应用。
(3)实现配电室与监控主站之间信息的纵向连接，实现数据优化、报警直接传输、远程浏览和安全认证。
(4)主站和站端系统的所有设备均采用统一命名和编码，命名规则必须符合附录F的要求。
（5）系统安全保护要求包括但不限于：满足电力监控系统安全保护的相关规定，有完善的权限管理机制和安全响应机制，实现本地和运维平台的重要数据备份。
(6)设备选择应遵循以下原则:
1)坚持安全可靠、设备接口统一、交换操作支持的原则，考虑降低投资成本，提高运营经济性。
2)在噪声、工频电场、磁场、高频电磁波、通信干扰等方面采取必要的防治措施，满足国家相关标准的要求。
5 系统构架
5.1 系统构成
图5.1-1 智能配电室系统框架图
智能配电室监控系统采用云部署模式，实现配电室的智能监控手段，逐步取代人工检查，提高运维管理的质量和效率。主要分为应用层、平台层、通信层、终端层四层。系统主站应采用直接收集智能监控终端，并具有调用其他云服务的功能。
应用层包括入侵报警，平台层由集中部署的服务器节点或云平台组成，应支持多级云调用。
通信层采用电力网络或公共网络通信方式，建立数据流控制，重新集中、统一管理分散信息系统的业务数据，实现在线监控、预警联动、智能检查、统计、APP移动应用、远程控制、报警管理、抢修管理、大屏幕显示等 。
存储和更新，有效利用和分析采集测量数据和相关数据，为系统的应用功能提供支持。
终端层主要包括各类传感器、执行设备及智能监控终端，实现站房内环境温度、湿度、SF6.收集气体浓度、臭氧浓度、含氧量、烟雾火灾、水浸、噪声、振动、防小动物等环境信息和变压器、高压柜、低压柜温度、局部放置等设备信息，并与循环风机、照明、视频、门禁、防误操作锁等智能实施设备联动控制，实现配电室远程智能运维管理。
5.2 整体功能
5.2.1 实现配电设备监测
通过对配网变压器、中压开关柜、低压配电柜和电缆的温度、局放等设备信息采集，并结合扩展设备实现电气设备预警联动，对配电室设备实时在线监测。
5.2.2 实现对运行环境的监测
温度、湿度、SF6.收集和报警气体浓度、臭氧浓度、含氧量、烟雾火灾、水位、粉尘、噪声、振动、防小动物等信息，控制和管理电力环境调节器、风扇等设备，结合扩展设备实现预警联动，实时在线监控配电室的运行环境。通过完整的数据监控和分析，逐步实现电气室的智能检查。
6 智能配电室监控终端单元
根据应用需要，配电室智能监控终端单元主要包括综合通信管理模块、综合智能管理模块和电源管理模块。业务数据集中发送，各功能模块独立运行，与各业务系统独立对接，满足电力监控系统的安全保护要求。监控终端单元仅为主站提供一个IP地址供访问。
6.1 配置原则及要求
6.1.1 总体要求
(1)监控终端应采用高可靠性和适应性的模块化、可扩展、低功耗、免维护设计标准。
(2)监控终端应具有传感器数据收集、处理、存储、通信等功能。
(3)监控终端应具有站设备的智能联动和远程控制功能。
(4)至少有 HDMI/VGA 站端视频可实时监控输出口。
（5）以 OSD 该方法显示摄像头名称，支持汉字、字母、数字、字符等混合模式，字符总长度至少支持32个字节，显示信息包括地名、电压等级、站名、安装点和摄像头类型；简要报警要的报警内容。
（6）监控终端与传感装置之间可采用MODBUS等总线，安全无线协议通信；智能监控终端与主站之间的通信规约应支持DL/T 634《远动设备及系统》标准的101、104通信规约、MQTT、HTTP、RTSP等标准协议。
（7）监控终端应具备无缝投切的后备电源。
（8）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。
6.1.2 结构要求
（1）终端机的结构形式应符合现场安装的规范性和安全性，采用壁挂式或机柜式安装方式；
（2）应采用模块化设计，智能监控终端结构应紧凑、小巧；
（3）应有独立的保护接地端子；
（4）终端机防护等级不得低于GB/T 4208规定的IP40的要求。
6.1.3 通信要求
（1）至少配置2个独立的RJ-45以太网电接口、2个光接口，支持10M/100M自适应；
（2）至少配置6个独立的RS485串口；
（3）监控终端与传感装置、执行控制设备应采用符合MODBUS协议等标准协议；
（4）监控终端与主站之间的通信规约应采用符合DL/T 634《远动设备及系统》标准的101、104通信规约、MQTT、CoAP、HTTP、RTSP等标准协议；
6.1.4 功能要求
（1）应具备对环境、安防、视频、设备状态监测的遥信、遥测、遥控、遥视信号接入、处理及转发功能；
（2）具有监测数据的保存和导出功能，可调取现场保存的视频存储数据；
（3）应具备网络摄像机的接入功能，通道参数独立可调功能；
（4）应具备导轨机器人监测数据的接入功能；
（5）管理、采集、存储配电室各监控对象的视频，经过集中汇总后传输到上级主站；
（6）对配电室现场环境、安防、视频、设备状态等环境信息采集和分析，并结合执行设备实现智能联动（具体智能联动策略详见附录C），并将告警信号上传至上级主站系统，执行主站系统下达指令，对配电室实时在线监控；
（7）具备视频自动复位功能，即可对摄像机设定默认监视位置，正常状态下摄像机保持默认位置；在控制完成后设定的时间段内恢复默认监视位置；
（8）具备视频自动巡视功能，对系统的监控点进行视频巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，包括同一配电室的不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等，轮巡间隔时间可设置，完成轮巡任务的摄像机可自动复位；
（9）具有环境、安防、设备状态异常判断功能，异常视频数据可自动进行本地保存并上传系统主站存储，可根据配电室平面布置图上布防、撤防、告警状态直接查看相关视频；
（10）具备告警信号管理功能，将异常信号进行分类和告警管理，告警信号管理分为本地告警和上级主站告警，本地告警形式为灯光告警。
（11）应满足竞争性业务的接入需求，监控终端应预留网口或光口，具备数据转换、交换功能，预留TCP/IP接口接入其他系统的数据。根据数据传输距离，在100米范围内选用网线传输，超过100米选用光纤传输。
6.1.5 技术参数
1) 处理器: Cortex-A9架构双核处理器
2) 通讯方式:一个千兆以太网接口,4G
3) 智能接口:3个USB接口，一个HDMI接口，一个触摸TFT接口，7个RS485接口
4) 智能接口参数:600-115200bps保护器件：防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率
5) 开关量输入:8路开关量输入（可扩展至24路）
6) 继电器输出:8路常开/常闭开关量输出，（可扩展至24路）。每路输出最大可承受负载250V/3A。
7) 模拟量输入:8路模拟量输入， 4～20mA
8) 输入输出映射:开关量输入与输出可以通过软件配置对应关系，支持N：N影射
9) 记录存储数量:100万条
10) DC电源输出: 21组DC12V输出，6组DC24V输出。总功率120W
11) 输入电源:AC100V~240V
12) 工作电流:整机小于400mA
13) 防尘等级:不低于 IEC529标准5级水平
14) 电磁兼容性:GB/T 17626
15) 工作温度:-40 ℃～+85 ℃
16) 运行环境湿度:5% ～ 95%
17) MTBF:不小于10万小时
18) MTTR:小于0.5小时
19) 尺寸：435mm×245mm×265mm
6.1.6 可用性
1) 可用率≥99%
2) 环境监控设备平均无故障工作时间 MTBF≥50000小时
3) 安防监测设备平均无故障工作时间 MTBF≥50000小时
4) 视频监控设备平均无故障工作时间 MTBF≥25000小时
5) 设备状态监测设备平均无故障工作时间 MTBF≥50000小时
6.1.7 存储容量要求
1) 摄像机视频录像现场保存时间≥1个月
2) 环境信息历史数据保存时间≥1个月
3) 安防信息历史数据保存时间≥1个月
4) 设备状态信息历史数据保存时间≥1个月
6.1.8 数据处理
1) 具备数据过滤功能；
2) 具有报警生成和记录功能；
3) 能够对采集的数据进行处理和本地统计；
4) 具有数据存储功能。
6.1.9 可靠性
1) 智能监控终端本体平均无故障工作时间（MTBF）应不低于50000小时；
2) 智能监控终端（不含电源）的使用寿命应为10年及以上。
6.1.10 远方配置
应能接收主站下发的指令完成参数配置、布/撤防、预置位设置、远程升级等功能。
7 数据采集模块
7.1 环境监控模块
配电室环境包括配电室内设备运行空间环境,同时应包含配电室外部设备运输通道环境。
根据配电室智能化的的实际需求，配置各类传感器对设备运行空间的环境信息进行实时监测，采集的环境信息集中在站端处理单元上进行数据分析和处理,环境信息采集设备的配置详见附录B。
7.1.1 选用原则
1) 需要实现场所或空间区域的综合环境参量（温度、湿度、水浸、气体等）监测，其场所空间具有增设传感器的位置，增设传感器以不影响供电安全运行、不造成设备停运为原则；
2) 需要进行智能化出入管理的场所，其出入大门要求具备加装电磁锁条件。新建与改造配电室，出入门应考虑电磁锁安装需求；
3) 已建供电场所安装的消防烟雾探测器若为数字化探头，应具备信号外接端子，可实现信息外送，若探头为非数字化探头，可加装烟雾探头。新建与改造应考虑烟雾探测数字化安装需求；
4）为避免终端设备增加维护工作量，优先选用有源传感器；
5）传感器寿命应大于等于15年。
6）设备需具备自检功能，并可将自检信号上传至监控终端功能。
7）选用设备的噪音标准，应根据《工业企业厂界噪音标准》和《城市区域环境噪音标准》
7.1.2 基本参数
7.1.2.1 温湿度传感器技术参数
1) 供电:DC 24V（12V-28V）
2) 最大电流:40mA (DC 24V)
3) 量程:湿度：0% ～100% RH ； 温度：-20℃～ 60℃
4) 准 确 度:湿度 ±3% RH（5% ～ 95% RH，25℃； 温度 ±0.5℃（25℃）
5) 工作温度:温度：-20℃～60℃
6) 长期稳定性:湿度≤1% RH/y ； 温度≤0.1℃/y
7) 响应时间: ≤15s(1m/s风速)
8) 输出信号:RS485;RS232
9) 安装方式:固定墙面
10) 外壳:ABS白色 106mm×95mm×29mm
7.1.2.2 六氟化硫气体（SF6）传感器技术参数
1) 工作电源： 9-24V DC
2) 功耗： ＜ 2W(监控器)
3) 外型尺寸：19.5cm(长)×9cm(宽)×4.6cm(高)
4) 探头检测精度： SF6 ≤ 2%FS 氧气 ≤ 1%FS
5) 探头检测量程： SF6 (0-2500ppm) O2(0-25.0%)
6) 氧气浓度报警点：18.0%
7) SF6浓度报警点：≥1000ppm
8) 风机启动浓度点：氧气≤19.6% SF6 ≥1000ppm
9) 通讯接口： RS485,4-20mA(可选),或定制
10) 比特率： 2400bps
11) 使用环境： -20 ℃～ 60℃,10～95%RH
12) 抗电强度（外壳金属部分与电源之间）：＞2000V
13) 电磁兼容性：静电放电 GB/T14598.10-1998 3级
14) 快速瞬变脉冲群 GB/T14598.14-1999 3级
15) 雷击（浪涌） GB/T17626.5-1999 3级
7.1.2.3 氧气（O2）传感器技术参数
1) 工作电源： 9-24V DC
2) 功耗： ＜ 2W(监控器)
3) 外型尺寸：19.5cm(长)×9cm(宽)×4.6cm(高)
4) 探头检测精度： SF6 ≤ 2%FS 氧气 ≤ 1%FS
5) 探头检测量程： SF6 (0-2500ppm) O2(0-25.0%)
6) 氧气浓度报警点：18.0%
7) SF6浓度报警点：≥1000ppm
8) 风机启动浓度点：氧气≤19.6% SF6 ≥1000ppm
9) 通讯接口： RS485,4-20mA(可选),或定制
10) 比 特 率： 2400bps
11) 使用环境： -20 ℃～ 60℃,10～95%RH
12) 抗电强度（外壳金属部分与电源之间）：＞2000V
13) 电磁兼容性：静电放电 GB/T14598.10-1998 3级
14) 快速瞬变脉冲群 GB/T14598.14-1999 3级；
15) 雷击（浪涌） GB/T17626.5-1999 3级。
7.1.2.4 臭氧气体（O3）传感器技术参数
1) 量程范围：0~1000ppb
2) 精度：50ppb
3) 电源：DC24V
4) 接口：RS485
5) 规约：Modbus协议，RTU传输，CRC16效验
7.1.2.5 噪声传感器技术参数
1）工作温度：-20℃～60℃
2）工作环境湿度：≤99%RH
3）供电电源：DC24V±10%
4）测量范围：30～130dB
5）频率范围：20Hz～12.5kHz
6）最大误差：0.5dB
7）通讯接口：RS485
8）通讯协议：ModbusRTU
7.1.2.6 烟雾探测器技术参数
1) 电 源： 12～60VDC
2) 工作电流： < 10 mA
3) 输出形式：缺省设置警戒状态输出开路，报警状态输出短路（用户可以要求更改）
4) 烟雾灵敏度：符合UL217号标准
5) 测试标准：0.65～1.52%FT；具备防误报检测功能
6) 工作环境： -5～50°C；10～95%无冷凝
7.1.2.7 水浸传感器技术参数
1) 供电电压: DC 24V (9V～36V)
2) 工作温度: 0℃～50℃
3) 工作湿度: 20%RH～100%RH
4) 误 报 率 ＜ 100ppm
5) 静态功耗: 0.5W
6) 报警功耗最大: 1.2W
7) 输出形式：继电器( 负载电流 100mA)
8) 带载能力：固态继电器≤ 100mA（大电流可以达到 1A，需定做）
9) 高低电平 ≥ 3k
7.1.2.8 驱鼠器技术参数
1）工作电源：AC220V
2）工作环境温度：-20℃～60℃
3）工作环境湿度：≤99%RH
4）超声波范围：20kHz-55kHz。
7.1.2.9 灯光控制器技术参数
1) Modbus RTU传输协议，可本地、远程控制开关和参数配置
2) 8路常开/常闭继电器输出
3) 8路可配置输入，既可以上报输入状态也可以用来控制继电器
4) 每路继电器支持定时开关控制
5) 每路输入和输出可以灵活映射驱动控制
6) 输入部分光耦隔离，隔绝外部干扰
7) 输出锁存，防止继电器受到干扰跳动
8) 管理控制检测一体化可多种控制方式相结合
9) 工作电源:AC220V
10) 继电器接点容量:AC220V/10A
11) 工作环境温度：-20~85摄氏度
7.1.2.10 循环风机技术参数
（1)风机
1）工作电源：AC220V
2）工作环境温度：-20℃～60℃
3）工作环境湿度：≤99%RH
4）噪声等级：应满足本导则4.2节噪音标准
5）循环时间：10分钟
6）电动风阀:自动控制式
7）通讯接口：RS485
8）通讯协议：ModbusRTU
（2）正压新风机
1）工作电源：AC220V
2）工作环境温度：-10℃～80℃
3）工作环境湿度：≤99%RH
4）风压：280Pa
5）风量：250~2510m³/h
6）噪声等级：应满足本导则8.1.1节噪音标准。
7）自动控制式电动风阀
8）通讯接口：RS485
9）通讯协议：ModbusRTU
7.1.2.11 电力环境调控机技术参数
1）适用于所有带遥控功能的空调，包括壁挂机，柜机，吸顶机，中央空调主机，风机；
2）利用学习到的红外遥控器的码值远程控制空调开关、温度、运行模式等各种运行状态；
3）支持外挂红外发射头，外挂距离可达十米，可实现复杂环境下的红外控制；
4）工作温度：-20℃~60℃
5）工作湿度：10%到95%
6）红外载波频率：38KHZ
7）红外发射距离：小于10米
8）通信接口：RS485，可直接接入到物联网主机的RS485接口上，每台主机可以接入16台空调。
9）安装方式：壁挂式/暗藏式；