湖南株洲將北斗產(chǎn)業(yè)納入地方現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，正加快打造“北斗之城”。依托當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和技術(shù)優(yōu)勢，株洲供電公司探索推進(jìn)北斗技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)融合，在配電線路運(yùn)行監(jiān)測、輸電線路通道隱患排查、機(jī)械施工可靠管控等工作中應(yīng)用北斗短報(bào)文通信、北斗遙感、北斗高精度定位等技術(shù)手段，推進(jìn)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升電網(wǎng)業(yè)務(wù)智能化水平。

10月24～25日，第三屆北斗規(guī)模應(yīng)用國際峰會(huì)在湖南株洲舉行。這也是株洲連續(xù)第2年承辦該峰會(huì)。近年來，湖南聚力打造成為國內(nèi)北斗技術(shù)更新帶領(lǐng)區(qū)、北斗規(guī)模應(yīng)用示范區(qū)、北斗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展集聚區(qū)，聚集了國內(nèi)北斗產(chǎn)業(yè)80%以上的核心技術(shù)資源。而株洲是湖南北斗產(chǎn)業(yè)主要承載地，制訂北斗產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃，建設(shè)北斗產(chǎn)業(yè)園，堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)發(fā)展和規(guī)模應(yīng)用兩端發(fā)力、統(tǒng)籌推進(jìn)。

今年以來，株洲供電公司探索推進(jìn)北斗技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)融合，開發(fā)應(yīng)用“4G+北斗短報(bào)文”雙模通信模塊、輸電線路通道可靠分析應(yīng)用系統(tǒng)及施工機(jī)械近電作業(yè)可靠距離智能預(yù)警裝置，解決了偏遠(yuǎn)山區(qū)線路配網(wǎng)自動(dòng)化終端在線率低等問題，進(jìn)一步提升輸電線路巡檢質(zhì)效，提高施工作業(yè)現(xiàn)場可靠管控水平。

一、設(shè)計(jì)施工依據(jù)（LYPBS-V國網(wǎng)新標(biāo)變壓器局放屏蔽室特點(diǎn)描述）

GB-T 12190         電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法

GB50205             鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

GJB20219            屏蔽機(jī)房通用技術(shù)要求檢測

GB/T 51103         電磁屏蔽室工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

GB50174                    電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 9361                     計(jì)算機(jī)場地保障要求

GB/T2887            計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范

BMB3                  處理涉密信息電磁屏蔽技術(shù)要求和測量方法

GB50116                    火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

相關(guān)電磁兼容技術(shù)原理和國家保障的現(xiàn)行規(guī)定

二、系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)（其中涉及的尺寸誤差±1%）（LYPBS-V國網(wǎng)新標(biāo)變壓器局放屏蔽室特點(diǎn)描述）

屏蔽室整體尺寸：長7米×寬5米×高4米

控制室整體尺寸：長3米×寬2米×高4米

手動(dòng)雙開旋轉(zhuǎn)屏蔽門門洞尺寸：寬2米×高3米                   1扇（試品進(jìn)出，有門聯(lián)鎖）

手動(dòng)單開鎖緊屏蔽門尺寸：寬0.9米×1.9米                        1扇（人員進(jìn)出）

控制室小門（非屏蔽）尺寸：寬0.9米×高1.9米                 1扇（人員進(jìn)出，有門連鎖）

絕緣地坪尺寸：長7.5米×寬5.5米（不挖地）

屏蔽性能（在大門內(nèi)1米處測量）

磁場：10KHz-100KHz時(shí)≥60dB     電場：100KHz-1GHz時(shí)≥60dB

在空載測試回路條件下局部放電背景噪音≤1pC

局放試驗(yàn)主回路設(shè)備濾波器：380V/63A/2P                1路

儀器用電電源濾波器：220V/16A/2P                                  1路

照明/空調(diào)用電電源濾波器：220V /32A /2P                1路

屏蔽殼體機(jī)械性能：鋼板不平度≤4mm/M2，屏蔽體垂直度≤5mm

二年內(nèi)變形程度：  頂部下陷 ≤8mm      底部凹陷 ≤3mm

三、屏蔽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝方案（LYPBS-V國網(wǎng)新標(biāo)變壓器局放屏蔽室特點(diǎn)描述）

3.1、屏蔽室屏蔽系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

3.1.1、屏蔽殼體

屏蔽殼體是保證屏蔽室屏蔽性能的基礎(chǔ)，是裝飾材料和大部分附屬系統(tǒng)的載體，是屏蔽室很基本的組成部分，這些都要求屏蔽室的墻體有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。經(jīng)過計(jì)算，該屏蔽室整體理論重量約為4t，要求車間地面承受壓力為110kg/m2左右（此重量不含人員、設(shè)備、試品、運(yùn)輸工具和其它）。屏蔽體的使用壽命是20-30年，屏蔽殼體的抗震等級按照8級計(jì)算。

綜合考慮底層的承重量、屏蔽室的設(shè)計(jì)壽命、成本和生產(chǎn)工藝及鋼板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，屏蔽室頂板和墻體屏蔽模塊均采用厚度2mm鍍鋅鋼板，鋼板通過剪切、沖孔、折彎、應(yīng)力處理等工藝制作而成。組裝時(shí)用鍍鋅螺栓、螺母、墊片進(jìn)行固定，中間夾壓導(dǎo)電襯墊組裝而成，側(cè)墻屏蔽模塊采用自支撐結(jié)構(gòu)。為了減少屏蔽體頂部中間部分的下沉，在頂部上方設(shè)置若干根槽鋼加強(qiáng)梁，有效地減少頂部鋼板的變形。

屏蔽室底面采用3mm鋼板，鋼板經(jīng)過剪切成形，形成單元拼接成標(biāo)準(zhǔn)模塊。將鋼板貼附壓鉚在龍骨框架上，地面龍骨采用方管或其他型鋼焊接；做好后，表面要做防銹處理。

屏蔽室及隔離區(qū)域平面示意圖，

圖1 屏蔽室及隔離區(qū)域平面示意圖

圖2 屏蔽室三維示意圖，供參考

圖3屏蔽室實(shí)物圖（屏蔽室外墻集成護(hù)墻板裝修，室內(nèi)墻面噴塑處理）

屏蔽室底面設(shè)計(jì)

由于屏蔽室的底面長期承受一定的載荷（如設(shè)備的搬運(yùn)，產(chǎn)品出入等），為減少地板屏蔽體不應(yīng)有的顫動(dòng)和變形，屏蔽室底面采用3mm鋼板+方管龍骨制作而成。車間地面設(shè)計(jì)受力為600kg/m2。

絕緣地坪采用5mmPP絕緣板焊接組成的隔離層，絕緣地坪尺寸：長7.5米×寬5.5米，試驗(yàn)區(qū)域與外界的絕緣電阻要求10kΩ以上，確保整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)與車間沒有任何電氣連接，防止生產(chǎn)車間中其他電氣設(shè)備的干擾信號(hào)通過靜電耦合的方式傳導(dǎo)到試驗(yàn)區(qū)域的地表或地下的金屬件（如鋼筋等），然后通過地線傳入到測試回路中。

屏蔽室墻體設(shè)計(jì)

屏蔽墻體是用屏蔽模塊連續(xù)拼接組成的六面體結(jié)構(gòu)。墻體屏蔽模塊采用鍍鋅鋼板和矩形管型鋼制作而成，屏蔽模塊可以自行支撐。

屏蔽室頂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

屏蔽室頂部結(jié)構(gòu)是由2mm鍍鋅鋼板制作成屏蔽模塊，屏蔽室的頂板安裝在側(cè)板內(nèi)側(cè)上方。為了分散屏蔽體的重量和減少屏蔽體頂部中間部分的下沉，在頂部上方設(shè)置若干根加強(qiáng)梁，有效地減少頂部鋼板的變形，保證頂部兩年內(nèi)下陷 ≤8mm。

屏蔽室門設(shè)計(jì)

手動(dòng)雙開旋轉(zhuǎn)屏蔽門尺寸：寬2米×高3米（一扇，試品進(jìn)出）

1、 結(jié)構(gòu)采用鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，左右門扇均為旋轉(zhuǎn)式，門設(shè)內(nèi)外拉手，門的推拉開啟力為150N。單層電磁密封片，密封片采用鈹青銅材料加工成形，經(jīng)真空熱處理后達(dá)到較好的彈性和耐磨性。屏蔽密封片為可拆卸式每段長190mm，局部如有損壞易于更換，無需專業(yè)人員維修。

2、門扇關(guān)閉運(yùn)行10000次無機(jī)械故障，屏蔽效能指標(biāo)不下降。

3、屏蔽門關(guān)閉時(shí)，先關(guān)閉一扇后用插銷固定，然后再關(guān)閉另一扇，左右門扇之間接縫也要加鈹青銅密封片進(jìn)行屏蔽處理。

4、屏蔽門門檻高度約50mm。

門上裝有進(jìn)出門電源控制通斷開關(guān)。門關(guān)閉后，才能合閘做試驗(yàn)。試驗(yàn)中，門一旦打開，內(nèi)部自動(dòng)斷電。

手動(dòng)單開鎖緊屏蔽門凈尺寸：寬900mm×高1900mm（一扇，人員進(jìn)出）

屏蔽室門是影響整個(gè)屏蔽室屏蔽效果的很重要部位，是保持屏蔽系統(tǒng)總性能免于退化的很薄弱部件，也是系統(tǒng)中單獨(dú)可動(dòng)部分，因此保持屏蔽門屏蔽效能的穩(wěn)定性尤為重要。

（1）、結(jié)構(gòu)采用鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，插刀式手動(dòng)式屏蔽門，雙點(diǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)，雙層電磁密封密封片，密封片采用鈹青銅材料加工成形經(jīng)真空熱處理后達(dá)到較好的彈性和耐磨性。屏蔽密封片為可拆卸式每段長小于198mm，局部如有損壞易于更換，無需專業(yè)人員維修。

（2）、插刀式屏蔽門的刀口采用黃銅板制作。

（3）、由于密封片和其接觸部分（屏蔽門的刀口）均屬同性材料，電位差一致，所以在互相接觸點(diǎn)上不會(huì)產(chǎn)生電腐蝕，確保長時(shí)間的屏蔽效能。

（4）、鎖緊裝置按裝在門框上部，在門框左邊裝有雙點(diǎn)斜楔鎖緊機(jī)構(gòu)，斜楔座架的運(yùn)行采用滾輪滑槽結(jié)構(gòu)。

（5）、鎖緊操作裝置按裝在門板中部，其齒輪機(jī)構(gòu)大大減輕開啟屏蔽門的力度，在門框左邊裝有雙點(diǎn)斜楔鎖緊機(jī)構(gòu)，斜楔座架的運(yùn)行采用軸承滑槽結(jié)構(gòu)，運(yùn)行平穩(wěn)輕巧。

（6）、鎖緊屏蔽門設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)開啟，室內(nèi)外均可操作。

手動(dòng)門材料：普通黃銅和鈹青銅。

3.1.2、接地系統(tǒng)

屏蔽室的接地系統(tǒng)采用與工廠電網(wǎng)接地系統(tǒng)分開的單獨(dú)接地的方式，即用絕緣地坪隔離和單獨(dú)打接地極的單點(diǎn)接地。要求接地電阻不大于1Ω。（地線由需方負(fù)責(zé)，供方給予技術(shù)支持）

3.1.3、截止波導(dǎo)窗及通風(fēng)系統(tǒng)

本方案選用六角形波導(dǎo)300×300，孔距4.2mm，截止頻率為20GHz的波導(dǎo)窗2只。

在截止波導(dǎo)窗位置安裝強(qiáng)制進(jìn)出通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)屏蔽室內(nèi)外的空氣交換。整個(gè)屏蔽室采用1進(jìn)風(fēng)，1出風(fēng)的方式。安裝在控制室內(nèi)。

3.1.4、屏蔽室內(nèi)供配電及照明系統(tǒng)

電氣設(shè)計(jì)施工原則：

根據(jù)屏蔽室使用要求及國家有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮屏蔽室內(nèi)系統(tǒng)工作的性質(zhì)和任務(wù)，以電源供配電的質(zhì)量、可靠性和技術(shù)上的*性、人員工作環(huán)境的舒適性等為設(shè)計(jì)原則。

按照各設(shè)備用電負(fù)荷的大小，選擇合適線徑的電力電纜和不同容量的電源濾波器；選用低泄漏電流的電源濾波器，插入衰減與整個(gè)屏蔽室的綜合效能一致；室內(nèi)的電源采用穿管走線，按要求位置配置電源插座。

三相Yyn0連接，可以輸出380V和220V電壓，適應(yīng)不同設(shè)備的需要。

電源經(jīng)濾波器進(jìn)入屏蔽室需要穿過屏蔽室墻面，穿墻的屏蔽管結(jié)構(gòu)按照圖4要求制作。

圖4屏蔽管穿墻示意圖

電源經(jīng)電源濾波器，配電柜輸送到屏蔽室內(nèi)照明及各種用電設(shè)備。

按照使用要求，在屏蔽室的適當(dāng)位置安裝配電盒（PZ30—8~10P），內(nèi)置設(shè)備用電源空開1只（380V/63A），儀器用電源空開1只（220V/16A），照明/空調(diào)用電源空開1只（220V/32A）。

照明開關(guān)2只（兩組合式，把控制室燈和試驗(yàn)區(qū)域燈分開控制），試驗(yàn)區(qū)電源2+3插座（10A）3只，控制室空調(diào)電源專用插座（16A）1只，其它用電電源2+3插座2只。具體安裝位置現(xiàn)場定。

屏蔽室頂部安裝6只無電磁干擾的燈，其中試驗(yàn)區(qū)5盞，控制室1盞。供方根據(jù)安裝高度，合理地確定燈具的間隙。保證屏蔽室內(nèi)光線的均勻性。

3.1.5、室內(nèi)裝飾

裝修設(shè)計(jì)依據(jù)

GB/T2887     《計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》

GB50174             《電子信息機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T9361     《計(jì)算站場地保障要求》

GB50222             《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

機(jī)房樓層及現(xiàn)場實(shí)際情況

裝修主要材料的選擇

根據(jù)《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》室內(nèi)裝修要求，所選材料應(yīng)為阻燃或難燃

1、頂：噴塑處理；

2、墻面

室外墻面：上等潔凈板裝修；見圖5。

室內(nèi)墻面：噴塑處理；見圖6。

地面：刷防銹漆；見圖6。

控制室

控制室尺寸：長3米×寬2米×高3.5米，控制室面向試驗(yàn)區(qū)域設(shè)700mm（高度）×1000mm（長度）觀察窗2套，觀察窗采用通透的5mm+5mm厚度鋼化玻璃夾不銹鋼網(wǎng)，見圖7。控制室隔斷采用上等潔凈板制作，另配備人員進(jìn)出門一扇，尺寸為寬900mm×高1900mm。門上裝有進(jìn)出門電源控制通斷開關(guān)。門關(guān)閉后，才能合閘做試驗(yàn)，如果在試驗(yàn)中，一旦打開，內(nèi)部自動(dòng)斷電。

圖5室外上等潔凈板裝修

圖6室內(nèi)噴塑處理+地面刷防銹漆

圖7觀察窗

室內(nèi)電器照明系統(tǒng)

1、工作區(qū)域采用無電磁干擾照明燈具照明。

2、照明控制選用開關(guān)箱，開關(guān)控制。

3、屏蔽室內(nèi)配置開關(guān)插座，合理安排燈具開關(guān)、插座、數(shù)量及位置，以確保照度達(dá)到要求。

4、試驗(yàn)區(qū)壁掛式空調(diào)需方提供，須在供方施工期間安裝，放置于不影響設(shè)備位置，具體由雙方商定。

四、雙方合作事宜（LYPBS-V國網(wǎng)新標(biāo)變壓器局放屏蔽室特點(diǎn)描述）

1、屏蔽室的選址須在雙方共同協(xié)商下進(jìn)行，屏蔽室在需方現(xiàn)場的位置須盡量避開大型強(qiáng)干擾源50米以上。

2、供方派員完成屏蔽室及底部絕緣地坪的制作。

3、供方在需方現(xiàn)場施工，安裝調(diào)試過程中，需方應(yīng)盡量提供供方無法攜帶的工具設(shè)備，如電焊機(jī)、氧氣乙炔、起吊設(shè)備，以及其它材料、如設(shè)備連接電源線等。

4、需方把電源線引到局放屏蔽室所在位置。

5、需方盡量提供供方安裝人員的工作餐。

6、若有需要，由需方、供方及有資質(zhì)檢測單位組成聯(lián)合驗(yàn)收小組，對屏蔽室的屏蔽效能進(jìn)行復(fù)測，性能應(yīng)符合合同中有關(guān)規(guī)定的指標(biāo)。

7、為保證測試公正性，如需第三方測試屏蔽室，測試結(jié)果合格，測試費(fèi)用由需方負(fù)責(zé)；若測試結(jié)果不合格，測試費(fèi)用由供方負(fù)責(zé)且供方須整改至合格，其產(chǎn)生的整修和二次測試費(fèi)均由供方負(fù)責(zé)。

8、屏蔽室安裝結(jié)束后由需方派出專人按雙方制訂的合同有關(guān)要求，對該工程的電氣、裝飾及其它配置設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。

9、在上述項(xiàng)目驗(yàn)收均合格后，供方將該工程交付給需方，驗(yàn)收工作結(jié)束。

10、屏蔽室部分需方負(fù)責(zé)項(xiàng)目

配電自動(dòng)化終端主要用于采集配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，并執(zhí)行配電主站指令，調(diào)節(jié)和控制配電一次、二次設(shè)備的參數(shù)。這一過程需要穩(wěn)定的通信信號(hào)。

目前，株洲供電公司有配電線路1392條，安裝配電自動(dòng)化終端4270個(gè)，數(shù)據(jù)傳輸主要基于4G模塊。在偏遠(yuǎn)山區(qū)等公網(wǎng)信號(hào)不穩(wěn)定的區(qū)域，配電自動(dòng)化終端可能存在數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量不佳等問題。株洲供電公司有42條配電線路的配電自動(dòng)化終端在線率受到通信信號(hào)問題影響。

北斗短報(bào)文通信能在地面通信基礎(chǔ)設(shè)施無法覆蓋的地方，或者在自然災(zāi)害、緊急救援等情況下，提供可靠通信手段。8月起，株洲供電公司組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，研究攻關(guān)北斗短報(bào)文通信模塊與配電自動(dòng)化終端及主站通信模塊適配的技術(shù)難題。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)剖析現(xiàn)有通信協(xié)議架構(gòu)，運(yùn)用協(xié)議轉(zhuǎn)換算法，重新編寫適配代碼，并參考國際通用標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合電網(wǎng)信息交互報(bào)文格式，制訂了新的規(guī)約轉(zhuǎn)換方案，確保信息交互準(zhǔn)確無誤。經(jīng)過數(shù)次模擬調(diào)試，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出“4G+北斗短報(bào)文”雙模通信模塊。該模塊具有數(shù)據(jù)收發(fā)穩(wěn)定、雙模通信信號(hào)智能切換等優(yōu)勢，可以進(jìn)一步提升配電自動(dòng)化終端在線率。

以前，位于淥口區(qū)的10千伏王臘線配電自動(dòng)化終端傳輸信號(hào)不穩(wěn)定，供電服務(wù)指揮中心員工無法獲得遙測、遙信數(shù)據(jù)，不能遠(yuǎn)程下達(dá)指令完成斷路器分合閘等操作。株洲供電公司在該線路配電自動(dòng)化終端上試點(diǎn)應(yīng)用了“4G+北斗短報(bào)文”雙模通信模塊。“安裝雙模通信模塊后，在沒有公網(wǎng)通信信號(hào)的情況下，我們也可以遙控完成相關(guān)操作，工作效率大幅提升。”

目前，“4G+北斗短報(bào)文”雙模通信模塊已完成了基于北斗短報(bào)文通信的遙控合解環(huán)試驗(yàn)，并在2條10千伏線路的配電自動(dòng)化終端上試用，應(yīng)用效果符合預(yù)期目標(biāo)。

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