暫態(tài)錄波型故障指示器

暫態(tài)錄波型故障指示器技術規(guī)范書廣東電網有限責任公司云浮供電局生產技術部2019年5月目錄1總則 42范圍 43規(guī)范性引用文件 44環(huán)境條件 55產品類型 66暫態(tài)錄波型故障指示器技術要求 66.1設備組成 66.2外觀與結構 66.3基本功能 66.4高級功能 86.5數據存儲 96.6維護要求 96.7機械性能 96.8電氣性能 106.9電磁兼容要求 106.10環(huán)境適應性 106.11安全特性 116.12工作電源 126.13著火危險 126.14防護等級 126.15使用壽命 137高精度暫態(tài)錄波型故障指示器技術要求 137.1設備組成 137.2基本功能 137.3高級功能 147.4遠程維護和升級 147.5防護等級 147.6電磁兼容要求 147.7材料 167.8鹽霧試驗 167.9使用壽命 168.檢驗與驗收 168.1一般要求 168.2檢驗項目和試驗內容 168.3證書 168.4銘牌 179包裝與運輸 179.1包裝和運輸 179.2發(fā)貨要求 179.3運輸要求 1710備件及專用工具 1711服務與保證 1711.1服務 1711.2響應時間 1811.3保證 1812貨物需求一覽表 18

1總則為規(guī)范暫態(tài)錄波型故障指示器技術標準和要求，依據國家和行業(yè)的有關標準、規(guī)程和規(guī)范，特制定本規(guī)范。本規(guī)范由云浮供電局生產設備管理部提出、歸口管理和負責解釋。2范圍本技術規(guī)范規(guī)定了配電網系統(tǒng)中用于配電線路的暫態(tài)錄波型故障指示器及接入平臺的使用環(huán)境、技術、要求、試驗方法、試驗分類以及標志、包裝、運輸和存儲的要求。3規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T2423.1電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2 電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.4 電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗Db:交變濕熱試驗方法GB/T2423.8 電工電子產品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Ed:自由跌落GB4208 外殼防護等級（IP代碼）GB/T9969工業(yè)產品使用說明書總則GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗GB/T11287電氣繼電器第21部分量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇:振動試驗(正弦)GB/T13729遠方終端設備GB/T14436工業(yè)產品保證文件總則GB/T15153.1遠動設備及系統(tǒng)第2部分:工作條件第1篇:電源和電磁兼容性GB/T15153.2遠動設備及系統(tǒng)第2部分:工作條件第2篇：環(huán)境條件(氣候、機械和其它非電影響因素)GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術快速脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌抗擾度試驗GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗GB/T17626.12-2013電磁兼容試驗和測量技術振鈴波抗擾度試驗GB/T11022-2011高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求GB/T22386電力系統(tǒng)暫態(tài)數據交換通用格式DL/T630交流采樣遠動終端技術條件DL/T634.5101遠動設備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準DL/T634.5104遠動設備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-101網絡訪問DL/T721配網自動化系統(tǒng)遠方終端DL/T814配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范DL/T1157配電線路故障故障指示器技術條件Q/CSG1203019-2016配電線路故障指示器技術規(guī)范Q/CSG110006-2012南方電網DL/T634.5104-2002遠動協(xié)議實施細則Q/CSG110007-2012南方電網DL/T634.5101-2002遠動協(xié)議實施細則Q/CSG110005-2012中國南方電網電力二次系統(tǒng)安全防護技術標書4環(huán)境條件4.1系統(tǒng)運行條件系統(tǒng)額定頻率：50Hz；系統(tǒng)電壓：10kV；系統(tǒng)中性點接地方式：不接地、消弧線圈接地和小電阻接地。4.2周圍空氣溫度最高溫度：+45℃；最低溫度：-10℃；最大日溫差：30℃；環(huán)境溫度最大變化率：1℃/min。4.3環(huán)境濕度日平均值不超過：100%；月平均值不超過：95%；最大絕對濕度：35g/m3。4.4海拔不超過1000m。4.5污穢等級不低于d級，絕緣爬電比距31mm/kV。4.6鹽害0.30mg/cm2強電解質。4.7雷電及風暴日數150日/年。4.8最大風速35m/s。4.9日照強度0.1W/cm2(風速0.5m/s)。4.10安裝地點戶外。5產品類型表5-1產品類型序號名稱型號單位型式、規(guī)格1暫態(tài)錄波型故障指示器套每套含A/B/C三個采集單元和一個匯集單元6暫態(tài)錄波型故障指示器技術要求6.1設備組成表6-1設備組成序號暫態(tài)錄波型故障指示器組成1采集單元2匯集單元暫態(tài)錄波型故障指示器由3個采集單元和1個匯集單元組成。6.2外觀與結構設備應具備唯一硬件版本號、軟件版本號、類型標識代碼、ID號標識代碼和二維碼，統(tǒng)一進行識別。采集單元重量不大于1kg。采集單元報警指示燈應采用不少于3只超高亮LED發(fā)光二極管。地面360°可見。匯集單元的底部應具備綠色運行閃爍指示燈，在桿下明顯可見。外殼應有足夠的機械強度，以承受使用或搬運中可能遇到的機械力。內部線路板采用自動化焊接工藝，采用防水、防潮、防鹽霧、防酸霧處理。6.3基本功能1）短路故障指示當配電線路發(fā)生短路故障時，故障線路段對應相線上的采集單元應檢測到短路故障，并可區(qū)分瞬時性故障和永久性故障，將信息回傳后臺系統(tǒng)綜合判斷得出故障區(qū)段，控制相應采集單元發(fā)出短路故障報警指示，同時通過短信發(fā)出故障通知。2）單相接地故障指示當配電線路發(fā)生單相接地故障時，故障線路段對應相線上的采集單元應檢測到接地故障，將信息回傳后臺系統(tǒng)綜合判斷得出故障區(qū)段，控制相應采集單元發(fā)出接地故障報警指示，同時通過短信發(fā)出故障通知。3）數據傳輸采集單元通過無線方式將信息發(fā)送給匯集單元。4）故障報警復位采集單元應能根據規(guī)定時間或線路恢復正常供電后自動復位，也可以根據故障性質（瞬時性或永久性）自動選擇復位方式；自動復位時間可設，設置范圍0~24h，可由后臺系統(tǒng)遠程進行配置。5）電池低電量故障指示采用蓄電池供電時，當電池電壓降低到相應值時，采集單元應具有電池低電量報警并發(fā)送遙信信號功能。6）自檢（測試）功能暫態(tài)錄波型故障指示器的采集單元應具備手動檢測功能，能顯示自檢結果，能在停電安裝時輔助判斷裝置是否正常。應具備自診斷及自恢復功能。裝置在正常運行時定時自檢，自檢的對象包括采樣率、電池電壓、節(jié)能狀態(tài)等各部分。自檢異常時，發(fā)出告警信號，通信中斷或掉電重啟應能自動恢復正常運行。7）防止負荷波動誤報警功能在線路電流非故障波動時，采集單元不應誤報警。8）自動躲避合閘涌流功能在配電線路進行送電合閘（或重合閘）時，安裝在此線路的采集單元應根據后臺系統(tǒng)指令進行操作不誤動作。9）帶電裝卸功能暫態(tài)錄波型故障指示器的采集單元應能帶電裝卸，裝卸過程中不應誤報警。10）重合閘最小識別時間暫態(tài)錄波型故障指示器的采集單元應能識別重合閘間隔為0.2秒的瞬時性故障，并根據后臺系統(tǒng)指令進行操作不誤動作；非故障分支上安裝的暫態(tài)錄波型故障指示器的采集單元經受0.2秒重合閘間隔停電后，在感受到重合閘涌流后應根據后臺系統(tǒng)指令進行操作不誤動作。11）瞬時故障閉鎖報警功能對于線路發(fā)生瞬時性故障，線路重合閘成功后暫態(tài)錄波型故障指示器的采集單元可根據現場實際運維需求，對瞬時故障進行報警信息定制推送。12）通信功能要求匯集單元與主站之間以無線公網方式進行通訊,并滿足兼容2G/3G/4G無線公網通信模塊，采用實時在線工作模式，具有網絡管理功能，傳輸故障、線路暫態(tài)錄波電流、線路暫態(tài)錄波電場、電池電量、通信信號強度等信息；暫態(tài)錄波型故障指示器應具有遠方參數設置及維護功能；13）適應不同接地方式接地故障判別適應中性點不接地、經消弧線圈接地、經小電阻接地等配電網中性點接地方式，以及不同配電網網架結構；滿足金屬性接地、弧光接地、電阻接地等不同接地故障檢測要求。廠商應能提供接地故障判斷算法模塊。6.4高級功能1）電氣量監(jiān)測可錄波測量線路運行電流的有效值，突變電流值；可錄波通過測量線路對地電容電壓，顯示線路電壓的跌落幅度；支持零序電流合成功能，時間同步的電流即時值和有效值均儲存在數據庫中可供讀取。2）在線錄波接地故障發(fā)生時，采集單元應能實現三相同步錄波，并上送至匯集單元合成零序電流波形，用于接地故障的判斷。采集單元觸發(fā)錄波后，錄波文件應在90秒內上送到主站。錄波范圍包括不少于故障前4個周波至故障后8個周波，采樣率不低于12.8kHz，即每周波不少于256個采樣點，錄波數據循環(huán)緩存。匯集單元應能將3只采集單元上送的故障信息、波形，并標注時間參數合成為一個波形文件上送給主站，時標誤差小于30μs。錄波啟動條件可包括電流突變、相電場強度突變等，應實現同組觸發(fā)、閾值可設。錄波數據可響應主站發(fā)起的召測。上送配電主站的錄波數據應符合Comtrade1999標準的文件格式要求，且只采用CFG和DAT兩個文件，并且采用二進制格式。錄波穩(wěn)態(tài)誤差應符合表6-2要求。故障錄波暫態(tài)性能中最大峰值瞬時誤差應不大于10%。故障發(fā)生時間和錄波啟動時間的時間偏差不大于20ms。表6-2誤差要求輸入電流（A）0≤I＜200200≤I＜600幅值相對誤差（相）±1A±0.5%3）時鐘同步及對時每組采集單元三相時間同步誤差不大于30μs。應出具形式試驗報告。匯集單元應支持主站及北斗或其他同步時鐘裝置對時，守時精度≤2s/24h,且多套（不少于3套）匯集單元之間的最大誤差不超過10ms。4）GPS定位具有無線通信功能的匯集單元，可實現GPS定位功能。6.5數據存儲1）匯集單元可循環(huán)存儲每組采集單元至少31天的電流、相電場強度定點數據、64條故障事件記錄和64次故障錄波數據，且斷電可保存，定點數據固定為1天96個點。2）支持采集單元和匯集單元參數的存儲及修改，斷電可保存。6.6維護要求終端應支持遠程配置和就地維護功能：1）短路、接地故障的判斷啟動條件。2）故障就地指示信號的復位時間、復位方式。3）故障錄波數據存儲數量和匯集單元的通信參數。4）采集單元上送數據至匯集單元時間間隔和匯集單元上送數據至主站時間間隔。5）采集單元故障錄波時間、周期和匯集單元歷史數據存儲時間。6）匯集單元、采集單元備用電源投入與告警記錄。具備自診斷功能，應能檢測自身的電池電壓，當電池電壓低于一定限值時，上送低電壓告警信息。7）匯集單元支持通過無線公網遠程升級，采集單元支持接收匯集單元遠程程序升級，升級前后應功能兼容。6.7機械性能6.7.1握力測試對于采集單元，其卡線結構的握力應滿足下列要求：在垂直于壓線彈簧鎖構成的平面方向的向下拉力應不小于傳感器整體自重的8倍；架空線路傳感器安裝到鋼芯鋁絞線后，其沿鋁絞線方向的橫向拉力應不小于50N；6.7.2振動測試采集單元應能承受GB/T11287-2000中規(guī)定的嚴酷等級為I級的振動響應和振動耐久試驗。試驗后，采集單元性能符合要求。6.7.3自由跌落采集單元應能承受GB/T2423.8-1995中規(guī)定的1米高度的自由跌落試驗。試驗后，波采集單元無破損、皸裂，性能符合要求。6.8電氣性能6.8.1故障告警準確度依據DL/T1157模擬相間短路故障試驗和模擬接地故障試驗，暫態(tài)錄波型故障指示器正確動作率達到100%。6.8.2自動復位時間可調，復位時間允許誤差不大于±1%。6.8.3可識別故障電流最短持續(xù)時間可識別的短路故障報警電流最短持續(xù)時間應在20ms~40ms之間。6.8.4短路電流耐受能力20kA/4s。6.8.5低電量報警設備低電量報警值可調/設，且報警電壓允許誤差不大于±2%。6.8.6采樣時間間隔采集單元應能實現實時通信，采樣間隔時間可設，不大于1ms。6.8.7電氣量測量誤差負荷電流為0A～200A時，測量誤差為±1A。負荷電流為200A～600A時，測量誤差為±0.5%6.8.8在線電場、電流錄波錄波數值連續(xù)可靠，采樣頻率不低于4kHz，應覆蓋故障發(fā)生前后的工況。6.9電磁兼容要求6.9.1工頻磁場抗擾度采集單元應能承受GB/T17626.8-2006規(guī)定的嚴酷等級為Ⅳ級的工頻磁場干擾。6.9.2臨近干擾采集單元應滿足Q/CSG1203019-2016規(guī)定的臨近干擾。當相鄰300mm的線路出現超過短路故障報警電流時，本線路采集單元不應發(fā)生誤報警。6.10環(huán)境適應性6.10.1低溫采集單元應滿足GB/T2423.1-2008規(guī)定的嚴酷等級為-35℃、2h的低溫試驗。試驗后，采集單元功能正常。6.10.2高溫采集單元應滿足GB/T2423.2-2008規(guī)定的嚴酷等級為70℃、2h的高溫試驗。試驗后，采集單元功能正常。6.10.3交變濕熱采集單元應滿足GB/T2423.4-2008規(guī)定的嚴酷等級為溫度55℃、濕度93%，24h的試驗。試驗后，采集單元接點對外殼的絕緣電阻不小于5MΩ，功能正常。6.11安全特性6.11.1絕緣電阻具有通信終端的暫態(tài)錄波型故障指示器，匯集單元各回路對地和各回路之間絕緣電阻要求：正常試驗大氣條件下絕緣電阻的要求見表6-3；表6-3正常條件下絕緣電阻要求額定絕緣電壓U絕緣電阻要求U≤60V≥10MΩU>60V≥10MΩ注：與二次設備及外部回路直接連接的接口回路絕緣電阻采用U>60V的要求。溫度+40℃±2℃，相對濕度(93±3%)恒定濕熱條件下絕緣電阻的要求見表6-4。表6-4濕熱條件下絕緣電阻要求額定絕緣電壓U絕緣電阻要求U≤60V≥0.5MΩU>60V≥1MΩ注：與二次設備及外部回路直接連接的接口回路絕緣電阻采用U>60V的要求。6.11.2介質強度對具有通信終端的暫態(tài)錄波型故障指示器的匯集單元在正常環(huán)境條件下應能承受GB/T13729-2002規(guī)定的介質強度要求，試驗電壓見表6-5。試驗后，匯集單元無擊穿與無閃絡現象。表6-5介質強度要求額定絕緣電壓U試驗電壓有效值U≤60V50060V<U≤125V1000125V<U≤250V1500注：與二次設備及外部回路直接連接的接口回路試驗電壓采用125V<U≤250V的要求。6.11.3沖擊電壓對于具有交流工頻電量輸入回路的采集單元，在正常環(huán)境條件下應能承受DL/T721-2000規(guī)定的耐受沖擊電壓試驗，采集單元無擊穿、閃絡和絕緣損壞現象，試驗后，采集單元性能正常。6.11.4耐受短路沖擊電流能力對采集單元施加工頻20kA/4s的沖擊電流，試驗后采集單元功能應符合5.2.3條要求，外觀應無破損、緊固件無松動現象，功能正常。6.12工作電源6.12.1匯集單元匯集單元應以太陽能電池板作為主電源，以可充電蓄電池和超級電容作為后備電源，當太陽能電池板和可充電蓄電池無電時，超級電容應至少維持匯集單元工作1分鐘。采用太陽能板供電的匯集單元太陽能板額定輸出電壓不低于DC18V，容量不低于20VA；電池采用額定電壓為DC12V，容量不低于7.2Ah。匯集單元在與主站保持在線連接，15分鐘總召喚一次的情況下，整機平均功耗不高于0.2VA。電池獨立供電的情況下，應能全功能工作不少于7天。匯集單元在電池低電壓不能供電或完全損壞無法工作時，匯集單元應該可以只依靠太陽能電池板啟動，上送告警遙信信號，在標準日照1000W/m2情況下，啟動時間應不超過1分鐘。6.12.2采集單元應采用TA取電并輔以超級電容作為主供電源，能量密度不低于鋰電池的非充電電池作為后備電源。主供電源和后備電源相互獨立，當主供電源不能維持裝置全功能工作時，后備電源自動投入。當主供電源恢復時，自動切回主供電源供電。超級電容在充滿電時應可獨立維持裝置全功能工作不小于12h，同時每5分鐘在電流、電場變化時可隨時觸發(fā)錄波1次。線路負荷電流不小于3A時，TA取電10s內應能滿足裝置全功能工作需求。線路負荷電流低于3A且超級電容失去供電能力時，裝置應至少能判斷短路故障，定期采集負荷電流，并上傳至匯集單元。非充電電池額定電壓應不小于DC3.6V，容量不低于8.5Ah。在電池單獨供電時，最小工作電流應不大于80μA。在不更換電池情況下，持續(xù)工作時間應不低于8年，且滿足閃光報警大于2000小時。采集單元應該具備在線路電流3A到600A范圍內對超級電容充電的能力；在線路電流100A時，超級電容充滿時間不超過25分鐘。采集單元在小于600A取電時，距采集單元直線距離2米，對地高度1.5米，使用噪音計測試噪聲應小于60db。6.13著火危險著火危險試驗用于驗證外殼為非金屬材料的阻燃性，采集單元應能滿足GB/T5169.11-2006規(guī)定嚴酷等級Ⅵ級試驗，采集單元的狀態(tài)不因為試驗而改變；采集單元性能正常。應出具形式試驗報告。6.14防護等級按GB4208-2008標準要求，采集單元防護等級不低于IP66，匯集單元防護等級不低于IP65。6.15使用壽命能耐受2000次電氣壽命試驗或使用壽命不低于10年。平均無故障時間（MTBF）大于50000小時。7.檢驗與驗收7.1一般要求7.1.1出廠前供貨商根據國家、行業(yè)有關標準進行檢驗。7.1.2業(yè)主根據有關標準及合同進行檢驗。7.1.3有關質檢、環(huán)保、安全等機構依據國家法律、法規(guī)進行檢驗。7.2檢驗項目和試驗內容7.2.1供貨商應制定設備完整的檢查與試驗程序，包括所有檢驗項目及具體時間安排，并提前提交給業(yè)主。供貨商還應負責檢查、試驗及第三方檢驗所需的設備、工具、材料、人員及其資格證明、程序報批、業(yè)主及第三方檢驗申請等工作。7.2.2檢驗項目和試驗內容如下：交貨檢驗：設備運輸到現場后檢查方法與要求應符合相關標準的規(guī)定；所有裝置應進行外觀等方面的檢測。7.2.3在檢查與試驗過程中，當出現異常情況時，應進行所需部分或整個裝置的拆裝工作。對有問題或質量不合格的零部件應進行更換直到試驗合格。整個過程要作記錄，不合格的零部件要列出清單。記錄、試驗報告、失效品清單及產品合格證要在試驗過后二周內且在裝運準備前提交給業(yè)主批準。7.2.4供貨商還應負責所供裝置的現場安裝指導及現場調試，直到性能全部符合業(yè)主要求。整個過程要有完整的記錄、報告，包括出現的問題及解決辦法，最后一起提交給業(yè)主。7.3證書 供貨商應提供如下證書：具有由國家級第三方檢測機構出具的產品檢驗報告。每臺設備必須具有合格證書（包括：型號、規(guī)格、適用介質、制造商名稱、生產日期）。7.4銘牌 每個產品都應設有永久性銘牌，銘牌字跡應清楚、耐久。銘牌上至少應包含以下內容：型號及名稱制造廠名出廠編號制造年月二維碼信息 相電流采集單元上應具有圓形（?25mm）相序顏色標識，安裝對線路潮流方向有要求的采集單元應在外殼以“→”標識方向。8包裝與運輸8.1包裝和運輸GB/T13384的規(guī)定，要適宜海運、鐵路及公路運輸。8.1.2包裝應考慮吊裝、運輸過程