湖南株洲将北斗产业纳入地方现代产业体系，正加快打造“北斗之城”。依托当地产业发展基础和技术优势，株洲供电公司探索推进北斗技术与电网业务融合，在配电线路运行监测、输电线路通道隐患排查、机械施工可靠管控等工作中应用北斗短报文通信、北斗遥感、北斗高精度定位等技术手段，推进电网数字化转型，提升电网业务智能化水平。

10月24～25日，第三届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲举行。这也是株洲连续第2年承办该峰会。近年来，湖南聚力打造成为国内北斗技术更新带领区、北斗规模应用示范区、北斗产业高质量发展集聚区，聚集了国内北斗产业80%以上的核心技术资源。而株洲是湖南北斗产业主要承载地，制订北斗产业链发展规划，建设北斗产业园，坚持产业发展和规模应用两端发力、统筹推进。

今年以来，株洲供电公司探索推进北斗技术与电网业务融合，开发应用“4G+北斗短报文”双模通信模块、输电线路通道可靠分析应用系统及施工机械近电作业可靠距离智能预警装置，解决了偏远山区线路配网自动化终端在线率低等问题，进一步提升输电线路巡检质效，提高施工作业现场可靠管控水平。

一、设计施工依据（LYPBS-V国网新标变压器局放屏蔽室特点描述）

GB-T 12190         电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法

GB50205             钢结构工程施工质量验收标准

GJB20219            屏蔽机房通用技术要求检测

GB/T 51103         电磁屏蔽室工程施工及质量验收规范

GB50174                    电子计算机房设计规范

GB 9361                     计算机场地保障要求

GB/T2887            计算机场地通用规范

BMB3                  处理涉密信息电磁屏蔽技术要求和测量方法

GB50116                    火灾自动报警系统设计规范

相关电磁兼容技术原理和国家保障的现行规定

二、系统主要技术指标（其中涉及的尺寸误差±1%）（LYPBS-V国网新标变压器局放屏蔽室特点描述）

屏蔽室整体尺寸：长7米×宽5米×高4米

控制室整体尺寸：长3米×宽2米×高4米

手动双开旋转屏蔽门门洞尺寸：宽2米×高3米                   1扇（试品进出，有门联锁）

手动单开锁紧屏蔽门尺寸：宽0.9米×1.9米                        1扇（人员进出）

控制室小门（非屏蔽）尺寸：宽0.9米×高1.9米                 1扇（人员进出，有门连锁）

绝缘地坪尺寸：长7.5米×宽5.5米（不挖地）

屏蔽性能（在大门内1米处测量）

磁场：10KHz-100KHz时≥60dB     电场：100KHz-1GHz时≥60dB

在空载测试回路条件下局部放电背景噪音≤1pC

局放试验主回路设备滤波器：380V/63A/2P                1路

仪器用电电源滤波器：220V/16A/2P                                  1路

照明/空调用电电源滤波器：220V /32A /2P                1路

屏蔽壳体机械性能：钢板不平度≤4mm/M2，屏蔽体垂直度≤5mm

二年内变形程度：  顶部下陷 ≤8mm      底部凹陷 ≤3mm

三、屏蔽系统的设计安装方案（LYPBS-V国网新标变压器局放屏蔽室特点描述）

3.1、屏蔽室屏蔽系统的总体设计方案

3.1.1、屏蔽壳体

屏蔽壳体是保证屏蔽室屏蔽性能的基础，是装饰材料和大部分附属系统的载体，是屏蔽室很基本的组成部分，这些都要求屏蔽室的墙体有足够的强度和稳定性。经过计算，该屏蔽室整体理论重量约为4t，要求车间地面承受压力为110kg/m2左右（此重量不含人员、设备、试品、运输工具和其它）。屏蔽体的使用寿命是20-30年，屏蔽壳体的抗震等级按照8级计算。

综合考虑底层的承重量、屏蔽室的设计寿命、成本和生产工艺及钢板的结构强度，屏蔽室顶板和墙体屏蔽模块均采用厚度2mm镀锌钢板，钢板通过剪切、冲孔、折弯、应力处理等工艺制作而成。组装时用镀锌螺栓、螺母、垫片进行固定，中间夹压导电衬垫组装而成，侧墙屏蔽模块采用自支撑结构。为了减少屏蔽体顶部中间部分的下沉，在顶部上方设置若干根槽钢加强梁，有效地减少顶部钢板的变形。

屏蔽室底面采用3mm钢板，钢板经过剪切成形，形成单元拼接成标准模块。将钢板贴附压铆在龙骨框架上，地面龙骨采用方管或其他型钢焊接；做好后，表面要做防锈处理。

屏蔽室及隔离区域平面示意图，

图1 屏蔽室及隔离区域平面示意图

图2 屏蔽室三维示意图，供参考

图3屏蔽室实物图（屏蔽室外墙集成护墙板装修，室内墙面喷塑处理）

屏蔽室底面设计

由于屏蔽室的底面长期承受一定的载荷（如设备的搬运，产品出入等），为减少地板屏蔽体不应有的颤动和变形，屏蔽室底面采用3mm钢板+方管龙骨制作而成。车间地面设计受力为600kg/m2。

绝缘地坪采用5mmPP绝缘板焊接组成的隔离层，绝缘地坪尺寸：长7.5米×宽5.5米，试验区域与外界的绝缘电阻要求10kΩ以上，确保整个试验系统与车间没有任何电气连接，防止生产车间中其他电气设备的干扰信号通过静电耦合的方式传导到试验区域的地表或地下的金属件（如钢筋等），然后通过地线传入到测试回路中。

屏蔽室墙体设计

屏蔽墙体是用屏蔽模块连续拼接组成的六面体结构。墙体屏蔽模块采用镀锌钢板和矩形管型钢制作而成，屏蔽模块可以自行支撑。

屏蔽室顶部结构设计

屏蔽室顶部结构是由2mm镀锌钢板制作成屏蔽模块，屏蔽室的顶板安装在侧板内侧上方。为了分散屏蔽体的重量和减少屏蔽体顶部中间部分的下沉，在顶部上方设置若干根加强梁，有效地减少顶部钢板的变形，保证顶部两年内下陷 ≤8mm。

屏蔽室门设计

手动双开旋转屏蔽门尺寸：宽2米×高3米（一扇，试品进出）

1、 结构采用铰链转动，左右门扇均为旋转式，门设内外拉手，门的推拉开启力为150N。单层电磁密封片，密封片采用铍青铜材料加工成形，经真空热处理后达到较好的弹性和耐磨性。屏蔽密封片为可拆卸式每段长190mm，局部如有损坏易于更换，无需专业人员维修。

2、门扇关闭运行10000次无机械故障，屏蔽效能指标不下降。

3、屏蔽门关闭时，先关闭一扇后用插销固定，然后再关闭另一扇，左右门扇之间接缝也要加铍青铜密封片进行屏蔽处理。

4、屏蔽门门槛高度约50mm。

门上装有进出门电源控制通断开关。门关闭后，才能合闸做试验。试验中，门一旦打开，内部自动断电。

手动单开锁紧屏蔽门净尺寸：宽900mm×高1900mm（一扇，人员进出）

屏蔽室门是影响整个屏蔽室屏蔽效果的很重要部位，是保持屏蔽系统总性能免于退化的很薄弱部件，也是系统中单独可动部分，因此保持屏蔽门屏蔽效能的稳定性尤为重要。

（1）、结构采用铰链转动，插刀式手动式屏蔽门，双点锁紧机构，双层电磁密封密封片，密封片采用铍青铜材料加工成形经真空热处理后达到较好的弹性和耐磨性。屏蔽密封片为可拆卸式每段长小于198mm，局部如有损坏易于更换，无需专业人员维修。

（2）、插刀式屏蔽门的刀口采用黄铜板制作。

（3）、由于密封片和其接触部分（屏蔽门的刀口）均属同性材料，电位差一致，所以在互相接触点上不会产生电腐蚀，确保长时间的屏蔽效能。

（4）、锁紧装置按装在门框上部，在门框左边装有双点斜楔锁紧机构，斜楔座架的运行采用滚轮滑槽结构。

（5）、锁紧操作装置按装在门板中部，其齿轮机构大大减轻开启屏蔽门的力度，在门框左边装有双点斜楔锁紧机构，斜楔座架的运行采用轴承滑槽结构，运行平稳轻巧。

（6）、锁紧屏蔽门设计联动开启，室内外均可操作。

手动门材料：普通黄铜和铍青铜。

3.1.2、接地系统

屏蔽室的接地系统采用与工厂电网接地系统分开的单独接地的方式，即用绝缘地坪隔离和单独打接地极的单点接地。要求接地电阻不大于1Ω。（地线由需方负责，供方给予技术支持）

3.1.3、截止波导窗及通风系统

本方案选用六角形波导300×300，孔距4.2mm，截止频率为20GHz的波导窗2只。

在截止波导窗位置安装强制进出通风，实现屏蔽室内外的空气交换。整个屏蔽室采用1进风，1出风的方式。安装在控制室内。

3.1.4、屏蔽室内供配电及照明系统

电气设计施工原则：

根据屏蔽室使用要求及国家有关的设计标准，充分考虑屏蔽室内系统工作的性质和任务，以电源供配电的质量、可靠性和技术上的*性、人员工作环境的舒适性等为设计原则。

按照各设备用电负荷的大小，选择合适线径的电力电缆和不同容量的电源滤波器；选用低泄漏电流的电源滤波器，插入衰减与整个屏蔽室的综合效能一致；室内的电源采用穿管走线，按要求位置配置电源插座。

三相Yyn0连接，可以输出380V和220V电压，适应不同设备的需要。

电源经滤波器进入屏蔽室需要穿过屏蔽室墙面，穿墙的屏蔽管结构按照图4要求制作。

图4屏蔽管穿墙示意图

电源经电源滤波器，配电柜输送到屏蔽室内照明及各种用电设备。

按照使用要求，在屏蔽室的适当位置安装配电盒（PZ30—8~10P），内置设备用电源空开1只（380V/63A），仪器用电源空开1只（220V/16A），照明/空调用电源空开1只（220V/32A）。

照明开关2只（两组合式，把控制室灯和试验区域灯分开控制），试验区电源2+3插座（10A）3只，控制室空调电源专用插座（16A）1只，其它用电电源2+3插座2只。具体安装位置现场定。

屏蔽室顶部安装6只无电磁干扰的灯，其中试验区5盏，控制室1盏。供方根据安装高度，合理地确定灯具的间隙。保证屏蔽室内光线的均匀性。

3.1.5、室内装饰

装修设计依据

GB/T2887     《计算机场地通用规范》

GB50174             《电子信息机房设计规范》

GB/T9361     《计算站场地保障要求》

GB50222             《建筑内部装修设计防火规范》

机房楼层及现场实际情况

装修主要材料的选择

根据《电子计算机房设计规范》室内装修要求，所选材料应为阻燃或难燃

1、顶：喷塑处理；

2、墙面

室外墙面：上等洁净板装修；见图5。

室内墙面：喷塑处理；见图6。

地面：刷防锈漆；见图6。

控制室

控制室尺寸：长3米×宽2米×高3.5米，控制室面向试验区域设700mm（高度）×1000mm（长度）观察窗2套，观察窗采用通透的5mm+5mm厚度钢化玻璃夹不锈钢网，见图7。控制室隔断采用上等洁净板制作，另配备人员进出门一扇，尺寸为宽900mm×高1900mm。门上装有进出门电源控制通断开关。门关闭后，才能合闸做试验，如果在试验中，一旦打开，内部自动断电。

图5室外上等洁净板装修

图6室内喷塑处理+地面刷防锈漆

图7观察窗

室内电器照明系统

1、工作区域采用无电磁干扰照明灯具照明。

2、照明控制选用开关箱，开关控制。

3、屏蔽室内配置开关插座，合理安排灯具开关、插座、数量及位置，以确保照度达到要求。

4、试验区壁挂式空调需方提供，须在供方施工期间安装，放置于不影响设备位置，具体由双方商定。

四、双方合作事宜（LYPBS-V国网新标变压器局放屏蔽室特点描述）

1、屏蔽室的选址须在双方共同协商下进行，屏蔽室在需方现场的位置须尽量避开大型强干扰源50米以上。

2、供方派员完成屏蔽室及底部绝缘地坪的制作。

3、供方在需方现场施工，安装调试过程中，需方应尽量提供供方无法携带的工具设备，如电焊机、氧气乙炔、起吊设备，以及其它材料、如设备连接电源线等。

4、需方把电源线引到局放屏蔽室所在位置。

5、需方尽量提供供方安装人员的工作餐。

6、若有需要，由需方、供方及有资质检测单位组成联合验收小组，对屏蔽室的屏蔽效能进行复测，性能应符合合同中有关规定的指标。

7、为保证测试公正性，如需第三方测试屏蔽室，测试结果合格，测试费用由需方负责；若测试结果不合格，测试费用由供方负责且供方须整改至合格，其产生的整修和二次测试费均由供方负责。

8、屏蔽室安装结束后由需方派出专人按双方制订的合同有关要求，对该工程的电气、装饰及其它配置设备进行验收。

9、在上述项目验收均合格后，供方将该工程交付给需方，验收工作结束。

10、屏蔽室部分需方负责项目

配电自动化终端主要用于采集配电设备运行状态信息，并执行配电主站指令，调节和控制配电一次、二次设备的参数。这一过程需要稳定的通信信号。

目前，株洲供电公司有配电线路1392条，安装配电自动化终端4270个，数据传输主要基于4G模块。在偏远山区等公网信号不稳定的区域，配电自动化终端可能存在数据传输质量不佳等问题。株洲供电公司有42条配电线路的配电自动化终端在线率受到通信信号问题影响。

北斗短报文通信能在地面通信基础设施无法覆盖的地方，或者在自然灾害、紧急救援等情况下，提供可靠通信手段。8月起，株洲供电公司组建攻关团队，研究攻关北斗短报文通信模块与配电自动化终端及主站通信模块适配的技术难题。攻关团队剖析现有通信协议架构，运用协议转换算法，重新编写适配代码，并参考国际通用标准，结合电网信息交互报文格式，制订了新的规约转换方案，确保信息交互准确无误。经过数次模拟调试，攻关团队研发出“4G+北斗短报文”双模通信模块。该模块具有数据收发稳定、双模通信信号智能切换等优势，可以进一步提升配电自动化终端在线率。

以前，位于渌口区的10千伏王腊线配电自动化终端传输信号不稳定，供电服务指挥中心员工无法获得遥测、遥信数据，不能远程下达指令完成断路器分合闸等操作。株洲供电公司在该线路配电自动化终端上试点应用了“4G+北斗短报文”双模通信模块。“安装双模通信模块后，在没有公网通信信号的情况下，我们也可以遥控完成相关操作，工作效率大幅提升。”

目前，“4G+北斗短报文”双模通信模块已完成了基于北斗短报文通信的遥控合解环试验，并在2条10千伏线路的配电自动化终端上试用，应用效果符合预期目标。

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