变电站远程图像监控系统技术条件精.docx
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变电站远程图像监控系统技术条件精.docx
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变电站远程图像监控系统技术条件精
变电站
远程图像监控系统技术条件
电力设计院
2006年10月
220kV变电站为无人值班的综合自动化变电站。
站区主要建筑物为综合楼,共3层。
220kVGIS、主变、35kV设备均采用室内布置方式;35kV出线开关柜单列布置在开关室内;二次设备布置在二次设备间内。
本站站端设图像采集屏一面,采集屏上需设图像显示设备,显示屏为17’’液晶彩色显示器,及相应的摄像机等前端设备。
高压供电公司现已有监控中心设备。
本次招标范围只包括站端设备。
1总则
1.1本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术要求作出详细规定,也未充分引述有关标准及规范的条文。
卖方应保证提供符合本规范书和相关的国标、国内工业标准的优质产品。
1.2如果卖方没有以书面形式对本规范的条文提出异议,则意味着卖方提供的系统或设备完全符合本规范的要求,如有异议,不管多么微小,都应在投标书中加以详细描述。
1.3本规范书所引用的标准若与卖方所执行的标准不一致时,按较严格的标准执行。
1.4卖方对远程图像监控成套系统负有全责,即包括分包(或采购的产品。
分包(或采购的产品制造商应事先征得招标方的认可。
1.5本规范书经买、卖双方确认后作为订货、安装合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。
1.6引用标准
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198〉
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94
《保护接地和防雷接地标准》(IEC364-4-41
《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94
《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87
《计算机软件开发规范》(GB8566-88
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168-92
《电业安全工作规程》(DL-108-91
《变电所设计技术规程》(SDJ2-79
《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81
《电力系统通信站防雷运行管理规程》(DL548-94
《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94
《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996
《电力系统实时数据通信应用协议》
《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001
《高频干扰试验》IEX255/22-1
《工频磁场的抗扰度试验》GB/T17626.8
《静电放电干扰试验》IEX255/22-3
《浪涌(冲击抗扰度试验》GB/T17626.5
《射频场感应的传导骚扰抗扰度》GB/T17626.6
2工作环境
系统在下列环境条件下可靠、安全、稳定工作。
2.1室内工作环境
温度:
-15~+55°C
相对湿度:
<90%
2.2室外工作环境
温度:
-35~+60°C
最大日温差:
25℃
日照量:
0.1w/cm2(风速为0.5m/s
相对湿度:
<95%
海拔高度:
<1000m
最大风速:
34m/s(离地面20m,10分钟最大平均值
降雨量:
年最大:
2700mm日最大:
260mm
雷暴日:
90日/年
污秽等级:
III级
抗震能力:
8度
3电源
3.1交流电源
额定电压:
设备交流供电AC220V,50Hz,设备对瞬间过电压具有保护措施,在交流180~250V范围内设备各项性能和技术指标满足系统要求。
频率:
50Hz,允许偏差为额定值的士0.5%
波形:
正弦波,畸变系数不大于2%
3.2直流电源
额定电压:
220V,电压波动范围为额定电压的85%-110%,纹波系数不大于2%。
4系统设计原则
4.1实用性:
设计时重点考虑系统的实用性,注重系统的综合能力和总体性能,应具备软硬件的扩充能力,支持系统结构的扩展和功能升级;应为其它系统提供标准图像接口,以利于其它系统调用及二次开发;系统所提供的支撑软件能支持用户进一步开发应用软件;系统的软硬件接口应采用国际标准或工业标准,支持与其它标准硬件、其它网络及不同生产商的设备互联。
可以达到信息资源共享;
4.2可靠性、安全性:
系统应采用标准化、网络化、分布式的系统结构,具有高度的可靠性和安全性,同时符合ISO/OSI开放系统互联标准。
所选用的硬件平台应是符合现代工业标准,具有一定市场销售规模的通用化、系列化的标准产品,并有可靠的维修服务支持,存在有其它替代品的可能。
应充分考虑到计算机硬件的飞速发展和合同签订到系统投运的时间滞后;
4.3开放性:
由于电力系统建设阶段性特点,变电站遥视系统要求具备良好的可扩展性。
在系统加入新的变电站时,只须建立站端监控系统并建立和监控中心的连接即可,遥视系统监控中心只需对软件做相应配置。
各厂家提供的音视频播放和录像等的软件插件应严格按照规范规定的系统平台接口规范开发,最终提供的软件插件应能直接接入远程视频监控统一平台上来。
系统各项功能和运行状态不受扩建影响。
4.4先进性:
系统设备应具有先进性,避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高和过早淘汰。
系统硬件选用国际产品时应有国际认证和国内检验机构的合格证书,选用国内产品时应有相应法定检验机构检验合格的报告,并充分考虑产品的先进性和可升级性。
系统应采用先进的图像压缩技术MPEG-4标准、H264或更先进的压缩标准和TCP/IP网络技术,能反映当今技术的先进水平;
4.5标准化:
系统按标准化设计,包括设备造型标准化;信息格式标准化;系统开发标准化。
5系统配置要求
系统设备包括站内监控设备、监控中心设备及管理服务器。
对采用的计算机系统,本标准不作具体性能要求,但应满足系统在5年内正常运行和扩容的需要。
系统所有设备在超高压电磁场环境中、在工频过电压、雷电波、脉冲干扰、静电放电、辐射电磁场、开关设备操作、系统故障以及快速瞬变等干扰情况下能正常稳定运行。
5.1监控系统应采用较为成熟的技术,产品运行稳定可靠、使用方便,所监视的图像具有较高的清晰度,要求图像分辨率大于等于720×576,传输速率大于等于25帧/秒。
变电站远程视频监控系统(以
下简称监控系统由变电站监控前端、主站端(监控中心、管理服务器以及局MIS网上的各终端用户组成。
变电站端具备录像功能。
图像压缩采用前端硬件压缩(MPEG-4标准、H264或更先进的压缩标准,数据包在基于TCP/IP协议的网络中传输,并采用组播协议(MULTICAST,确保系统对网络资源的最低占用,各监控终端(包括监控中心采用硬或软解压的方式进行监控。
为最大程度保证系统的监控效果,整个系统不允许采用二次及以上压缩,即从变电站监控前端压缩编码到各终端解压回显,中间过程不再有其它任何形式的压缩编码。
监控中心作为一个网络终端用户,具有最高优先控制权;
5.2系统在变电站前端与监控中心端之间的数据通道采用2M及以上信道。
5.3所有摄像机采用彩色摄像机,根据安装方式必须装设防护罩并带有全方位电动云台;监控中心可通过网络任意提取某一站端图像进行备份,变电站站端具备录像功能,站内报警时启动站端视频服务器进行录像,站端视频服务器采用嵌入式或高性能工控机式产品,要求其硬盘容量能存储所有监控点360小时视频信号的录像信息。
可用键盘、面板按钮控制也可用无线遥控器控制并具有中文屏幕菜单。
5.4站端设备配置要求:
站端设备安装在变电站现场,完成变电站现场各种信息采集、处理、监控并可与监控中心进行网络传输和通信。
设备应符合变电站自动化设备设计要求及有关标准。
5.5机柜
在变电站主控室使用变电站用标准机柜,机柜颜色根据现场情况确定。
机柜和各摄像点之间使用专用电缆连接。
5.6站端监控主机或视频处理单元(与远程终端进行各种信息交互、管理站内所有相连设备的服务单元,完成变电站所有视频信号及防盗、门禁等智能设备信息的转换、处理、编码、发送,接收控制信号实现对站内所有控制对象的操作。
站端监控主机或视频处理单元必须具备数字硬盘录像功能,且在软件或硬件上采取防止系统死机的措施,以保证持续稳定工作。
站端视频处理单元应完成如下功能:
5.6.1采集变电站各监控对象的视频图像,经过压缩编码传输到监控中心,视频编解码器至少能压缩处理和上传8路以上视频信号(通过视频分割的方法集成多幅画面算一路;
5.6.2具备VGA或BNC输出口,可直接通过显示器/监视器同步实时监视不少于8路站端实时视频图像;
5.6.3能够通过现场云台镜头控制解码器,根据本地或监控中心操作发出来的命令控制视频切换、
画面分割,控制镜头聚焦、近景/远景、光圈调节,控制云台上下、左右和自动巡视动作;
5.6.4根据报警控制器采集到的各种状态信息和报警信息实现警视联动功能。
自动启动辅助照明灯、警铃。
自动以字幕,声光提示报警加以说明;
5.6.5应具备与变电站相关智能系统(即空调、门禁系统等的接口,以实现对这些系统信息的采集和控制;
5.6.6从站端标准时间源获取标准时间,进行系统校时;
5.6.7重要区域(可设定监控点的长时间循环录像;
5.6.8报警监控点的自动录像保存;
5.6.9支持远程管理、查询、回放录像文件;
5.6.10失电后重新上电具备自动恢复功能;
5.7电源
监控主机及录像设备采用站内不间断交流电源,其它所有摄像前端设备由柜内配电器集中供电,电源配电器功率根据系统大小确定,要求具备一定的功率冗余。
电源配电器采用两路站内交流电源,两路交流电源具备互投功能,必须具备防雷和防过电压能力。
5.8外围监控设备
5.8.1设备监控范围:
主变室、散热器室、220kVGIS室、35kV开关室、35kV小电阻室、电抗器室、电容器室、二次设备室、低压屏室、蓄电池室等应能监视。
对注油设备温度及油标应能监视。
5.8.2环境范围监控:
变电站所属区域、变电站出入口及围墙。
5.8.3远程灯光控制;要求50米范围内摄像机的灵敏度在2lx以上。
5.8.4非法闯入区域报警联动。
变电站围墙安装远红外对射探测器,变电站入口安装红外双鉴报警探测器。
(根据各站情况
5.8.5摄像机一般采用一体化智能快速球形摄像机(简称快球、智能一体化中速球形摄像机(简称中速球、固定式半球形彩色摄像机(简称半球。
外围监控设备必须适应变电站运行环境,并应具有防污、防雨等功能。
外围监控设备应维护方便,尤其是户外摄像机,避免在维护时涉及停电。
5.8.6云台镜头控制解码器和灯光控制器
云台镜头控制解码器要求能够完成云台和镜头等控制对象的控制,灯光控制器可以提供多路大电流触点进行灯光控制和操作控制。
云台镜头控制解码器和灯光控制器的控制协议具有开放性。
5.8.7报警探测器(根据工程确定
温湿感探头对环境温度、湿度告警限值进行设定;
使用红外双鉴/三鉴报警探测器进行人员入侵报警;
红外线光束对射探测器100米以上应采用四光束的,当有人或物体阻挡光线时产生告警信号,并可以设置其布防和撤防两种运行方式。
红外对射的安装应该覆盖所有的围墙及大门,红外线光束对射探测器的裕度应不小于40%(如围墙的长度为60米,则对射探测器的标称距离为不小于60*(1+40%=84米。
红外对射支撑管应采用不锈钢管和底座,管厚不少于1.2mm,底座厚度不小于2.5mm;底座的固定螺栓应方向向下;
电子脉冲围栏,带脉冲高电压,当有人试图翻越围栏时微电流放电,报警,并可以设置其布防和撤防两种运行方式,电子围栏的防区不得少于两个;大门等特殊地点不能安装电子围栏的可以配合安装红外对射。
在围墙内外每隔4-6米安装“禁止攀登,高压危险”警示牌。
装设电子脉冲围栏应到当地公安部门及上级主管部门备案。
5.8.8所有报警探测器的告警限值也可通过软件设定。
5.8.9视频监控系统应提供两付常开空接点给SCADA系统,一付为防盗报警总信号(当布防的红外对射、双鉴、电子围栏告警时闭合,一付备用。
5.8.10照明设备
在需要夜间监视场所,户内应增加独立于站内照明系统的灯光照明设备和进行遥控灯光控制。
照明灯光可根据系统设定定时或在有事件发生时自动打开(控制照明灯光或摄像机射灯照射到监视目标、延时关闭(时间可设。
户外设红外摄像。
5.8.12防雷
外围设备接入系统的所有信号回路、控制回路、视频回路都应具备有效的防雷和保护装置。
5.8.13电缆
站端系统所使用的通用电缆可分为:
电源电缆(导线截面积不小于2.5平方、视频电缆(待定、控制电缆(导线截面积不小于1.5平方三类。
所有电缆必须适应变电站运行环境。
5.8.14室外配电箱、固定件
室外配电箱、固定件都采用不锈钢材料,防止锈蚀。
6系统功能要求
变电站站端监控系统由站端视频处理单元、云台镜头控制器、灯光控制器、报警探头、摄像机、云台等设备组成。
一切控制由监控终端进行远端控制,当发生报警时,站端编码器能连接上级监控中心传送报警信息。
并且站端视频处理单元能联动相关设备,如启动照明灯光、警笛等。
6.1控制功能
6.1.1监控中心操作员能选择远方变电站终端(受控端的任一带云台的变焦摄像机或智能球头摄像机进行控制,根据需要调节方位、焦距、光圈,对预置点等进行设置和调整。
6.1.2监控中心能对远程变电站的每一摄像机设置图像的存储方式、存储时间、存储间隔时间以及控制输出设备的联动方式。
能手动对远程图像进行捕捉存储,并可随时调出查询或打印。
6.1.3监控中心操作员及被授权者能控制远端监控主机的受控设备,可以进行远程报警控制,报警联动控制,通过对相应安防报警装置进行设置,并与站内现有的消防自动报警系统进行连接,将整个变电站所属区域组成完善的立体交叉式的环境监测系统。
6.1.4监控中心能对接入系统的变电站照明灯具进行远方控制。
6.1.5监控中心能实现对变电站终端的同一站点的摄像机和不同站点间的摄像机轮回切换。
6.1.6监控中心操作员或指定的被授权者能实现对远程变电站报警点进行逐个布防、撤防。
6.1.7控制有不同等级的权限设置。
6.1.8
对系统造成破坏。
6.1.9远程控制空调、门禁等智能系统。
6.2报警功能
6.2.1当受控站发生报警时,当地主机将在l秒内响应,监控中心(集控站主机能在5秒内显示弹出报警信息窗,显示报警点位置、报警类型,自动切换到报警点画面。
当同时产生多组报警时系统
6.2.2具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警;对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。
6.2.4
6.2.5对报警设置进行布防、撤防的操作员及时间能够自动存档,报警事件的设备名称和报警时间能够自动存档。
6.3
6.3.1视频捕捉:
把当时活动的图像存盘,并记下当时的时间和地点信息。
6.3.2所有存盘的信息合理管理,可方便地分别按时间、地点查询回放。
6.3.3按需要提供一定的录像回放编辑功能。
6.3.4存盘信息备份功能(如输出到刻录光盘上。
6.4网络通信功能
6.4.1系统基于TCP/IP协议组网,组网方式灵活,可适应各种组网结构要求。
6.4.2网络用户能方便地通过局域网浏览视频画面。
6.4.3网络用户权限可设置。
6.4.4能满足网上多个用户同时接入。
6.5接口功能
6.5.1与安防系统接口功能
能与变电站的安防系统通过数据接口进行连接,接收安防系统的各种告警信号,并在监控主站上进行显示。
6.5.2与消防系统接口功能
能与变电站的消防系统通过数据接口进行连接,接收消防系统的各种告警信号,并在监控主站上进行显示。
6.5.3预留重要设备接头超温报警智能设备接口。
6.6系统安全功能
6.6.1采用安全的操作系统、防病毒措施等保证应用系统的安全。
6.6.2与外部网络连接应具有防火墙功能。
6.6.3系统身份等级管理功能:
对操作人员设置不同的权限,如分为系统管理员、系统操作员等。
6.6.4系统的锁定和解锁功能:
操作人员可将系统锁定,防止无关人员操作;接班人员只需以自己的身份解锁登录,无需重新启动系统。
同时,工作日志会自动完成交接,继续跟踪新操作员的操作。
6.6.5系统软件能记录系统运行过程中发生的重大事件,如登录的时间与用户名,报警的时间与地点等;可以查询网络工作状态,查看终端用户连接状况等。
6.7其它功能
系统能够实现语音信号在监控中心和变电站之间的双向传输,实现音频信号(包括语音信号的实时传送,视频、音频在同一2M通道上传输。
7监控点设置
根据实际需要,要求本次远程图像监控系统工程在合适的地点安装符合实际要求的摄像机进行监控(卖方根据所附变电站平面布置图可对监控点设置进行合理调整:
本站监控基本点设置(买方应以此为基础和后附图纸进行补充完善来满足本技术条件的全部要求:
●主变室:
每台主变安装一台中速球,共4台。
●主变散热器室:
每台主变安装一台中速球,共4台。
●35kV开关室:
安装四台快球。
●220kVGIS室:
安装四台快球。
●35kV小电阻室:
安装四台中速球。
●二次设备室:
安装六台中速球。
●电池室:
安装二台中速球。
●电抗器室:
安装二台中速球。
●电容器室:
安装二台中速球。
●综合楼门厅:
安装一台中速球。
●变电站大门:
安装一台快球。
●合计个监控点。
8系统性能指标
8.1视频
8.1.1在2M以下带宽上实现视频信号的单向传输。
8.1.2能清晰监视远程变电站的户内、外各场地环境,包括各设备区、出入口、道路等。
8.1.3能清晰监视远程变电站的户内外设备,如主变压器及其它充油设备是否漏油、油位指示、各类高压电器、刀闸的分合指示以及操作人员的操作情况。
8.1.4能清晰监视远程变电站开关室、主控室环境(包括防盗等及电气设备运行状况,能清楚地看到室内各主要设备、控制盘、仪表等,满足大范围、远近距离监视的要求。
8.1.5能实时、清晰地显示图像,并在监视画面上对摄像机监视的地点进行提示。
8.2切换及控制
8.2.1户外摄像机具有自动调温保护功能。
8.2.2监控中心具有定时自动循环切换,人工手动切换,报警自动切换等三种切换方式,其中自动循环切换的时间可以设定。
8.2.3自动循环切换方式包括同一站点的不同摄像机之间切换、同一摄像机的不同预置点和不同站点的摄像机间的轮回切换,(5秒至60秒。
8.2.4当优先级较高的监控主机接管优先级较低的监控主机对某远程图像的控制权时,优先级较低
的监控机上能给出相应的提示信息。
8.2.5当远程图像处于连接状态时切换时间小于1.5秒,当远程图像不处于连接状态时,还应加上建立连接的时间(正常连接时间应不大于5秒,本地图像切换时间小于1秒,远程控制摄像机云台、镜头时,控制响应时间小于1秒。
8.2.6能实现监控中心或某一用户终端同时查看大于四个变电站的实时画面。
8.3权限
8.3.1系统管理员具有最高权限,能对相关人员的权限和初始口令进行设置,具有设置和控制终端和操作人员的连接权限、控制权限和管理登记等使用权限的优先。
8.3.2每个远程用户的各项操作权限可以分别给予或禁止,特别是涉及到系统安全性的操作。
8.3.3远程操作人员对监控软件的使用和对设备的操作记录将自动存档,且只有系统管理员才有权限删除存档文件。
8.4可靠性
8.4.1监控系统(
镜头、云台及系统软件等能长期不间断的稳定可靠的工作,系统平均无故障时间:
大于50000小时。
8.4.2组成系统的设备能抗高温,耐强电磁干扰,并具有良好的电气隔离性能。
在雷击、一次设备操作、一次设备故障及其它强干扰作用下,装置不应误动作或损坏。
装置的快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、辐射电磁场干扰试验、冲击电压试验、静电试验和绝缘试验等至少满足IEC60255-22-1、IEC60255-22-2、IEC60255-22-3、IEC60255-22-4、IEC60255-22-5等相应规定中III级及以上的要求。
8.4.3整个图像监控系统应有完善的接地措施,具有良好的抗雷能力与过电压保护能力。
前端控制主机机柜应装有足够截面(100平方毫米的接地铜排,其末端应装有可靠的接地端子,以备接到变电站的接地网上。
交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地宜公用一组接地装置。
接地电阻应尽可能小,最大不超过0.5。
8.4.4系统具有系统自诊断及保护功能,对程序偏离正常运行轨道可自动复归。
8.4.5网络设备均应采用金属封装结构,其电源必须带接地。
网络类型选用符合IEEE802.3或IEEE802.5的以太网,并采用10M/100M自适应交换式网络设备。
9主要设备技术指标(参考指标
9.1智能一体化快速球型彩色摄像机(快球
成像元件:
单片/三片CCD
制式:
PAL
可预设预置位:
≥96个
视频输出:
VBS1.0Vp-p/75欧
镜头变焦:
≥18倍光学变焦,≥8倍数字变焦188
清晰度:
彩色≥480线
752*582
接口:
RS485,BNC(视频
最小照度:
1LUX
具有逆光补偿功能
可自动/手动聚焦
聚焦范围≥10米
水平回转范围:
360°
垂直回转范围:
≥90°(带自动翻转功能
水平回转速度:
至少0~360°/s
垂直回转速度:
至少0~180°/s
环境温度:
-20℃~+70℃
功耗:
≤50w
信噪比:
≥50db
内置TVS1500W,防雷、防浪涌和防突波保护
采用同品牌IP66全天候防护罩,内置自动恒温装置9.2
成像元件:
单片/三片CCD
制式:
PAL
可预设预置位:
≥64个
视频输出:
VBS1.0Vp-p/75欧
清晰度:
彩色≥480线
752*582
接口:
RS485,BNC(视频
最小照度:
1LUX(低照度摄像机≤0.05LUX具有逆光补偿功能
水平回转范围:
0~356°
垂直回转范围:
≥90°(带自动翻转功能水平回转速度:
至少0~80°/s
垂直回转速度:
至少0~60°/s
可自动/手动聚焦
信噪比:
≥50db
9.4彩色摄像机
类型:
单片/三片CCD
制式:
PAL
视频输出:
VBS1.0Vp-p/75欧
清晰度:
彩色≥480线
分辨率:
≥752*582
接口:
RS485,BNC(视频
最小照度:
1LUX
具有逆光补偿功能
环境温度:
-10°~+50°
信噪比:
≥50db
9.5所有室外及主变室使用的摄像机最低照度应小于等于0.05LUX
9.6站端图像采集屏:
PK-102260X800X600
颜色:
待定
10.安装及辅助设施
10.1电力电源电缆和控制电缆具有防火、阻燃的性能,防火工程必须符合国家相关标准。
10.2摄像机防护罩具有全天候工作能力,确保摄像机在任何气候条件下可靠工作。
10.3在变电站内摄像机、报警探头、管线的布置应符合电业安全规程中与电器设备安全距离的有关规定。
10.4敷设电缆时户外加套热镀锌管,用不锈钢钉,电缆沟电缆加套PVC管,室内加套PVC槽。
10.5接地应符合规程相关要求。
10.6监控布点根据运行单位要求设置。
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