输配电架空线路故障定位

技术协议技术协议第第10页共15页输配电架空线路故障定位及在线监测（控）系统技术规范书批准：审核：拟制：总则1．本“规范书”明确了某城市供电公司110kV及以下输配电架空线路故障定位及在线监测（控）系统的技术规范。2．本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。系统概述输配电线路传输距离远，支线多、大部分是架空线和电缆线，环境和气故障，非常困难，浪费了大量的人力，物力。输配电线路故障定位及在线监测（控）系统主要用于中高压输配电线路上，（对地电场SCADA故障电流、线路的变化情况并绘制历史曲线图，用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控等功能。（控歇性接地故障的在线监测和预警功能，以及故障后事故分析和总结功能。系统组成包括若干个架空线路监测点和1套主站系统。LPK2-A1（含太阳能电池板和后备电池。（单机模式）或者1+1（服务器+工作站模式，1FCI：DigitalFaultCurrentIndicator数字故障指示器DCU：DataCollectandControlUnitGPRS选电动开关遥信和遥控功能EFU：EarthFaultLineSelectUnit变电站接地选线装置（可选设备备注：1EFUEFU1LPK2-U型接地电压报警装置。2、LPK2-U的作用是通过监测三相电压来确认系统是否有真的有永久性接地故LPK2-U（a）PT3，A、B、Cb）LPK2-U1PTc）LPK-DCU01220V3、LPK2-U2（=0.3mA*6kVLPK2-UDCU0通过无线跳频通信，DCU0GPRSIEC60870-5-101总体要求当线路正常运行时：系统能够及时掌握线路运行情况，并将线路负荷电流、首半波暂态接地电流、线路对地电压等线路运行信息和太阳能充电电压、电池电压等设备维护信息处理后发送至主站，在主站能够方保证线路正常运行，避免事故发生，并为在线调整故障检测参数提供技术手段。并将动作信号、短路报警电流、首半波暂态接地电流、线路对地电压、接地报警电流等故障信息处理后发送至主站，在主站能购方便地查询有关历史数据和故障信息。为方便快捷查找故障点，避免了事故进一步扩大。故障定位应准确，不应有误动和拒动。当误发或拒发动作信号时，电流、电压历史曲线来辅助分析判断故障的位置。主站软件应运行可靠，使用简单，维护方便。CT实时运行数据（历史曲线）和故障信息）WEB根据用户需要，可以加装无线温度传感器，可以在线监测导线（头）的运行温度。供货清单本期工程试点线路为？变电站？条出线，其中变电站出口安装？个监测点，？线安装？个监测点、？线安装？个监测点、？线安装？个监测点、？线安装？个监测点。路接地二合一故障指示器(100ALPK1-A)。配电线路故障定位及在线监测（控）系统设备配置清单备注：1个监测点=若干个在线检测单元和1台远程通信终端。配电线路故障定位及在线监测（控）系统设备配置清单分类名称型号数量主站软件（SCADA/FA-WEB）主站硬件（DELL790MT）主站短信猫（LPK-CM310）主站系统UPS不间断电源(1kVA/2h)【可选】LPK-10001套在线监测单元“四遥”数字故障指示器（100A300A600A1200A）LPK2-A90只数据采集器（不带开关遥控、遥信）LPK-DCU130台远程通信终端数据采集器（带开关遥控、遥信）LPK-DCU30台接地误报闭锁装置相电压监测及接地报警装置【可选】LPK2-U1台GPRS通讯SIM卡中国移动（包月30M流量）工业SIM卡31SMS通讯SIM卡中国移动（包年500条短信）工业SIM卡1主站静态IPIP（APN线），或电话线ADSL，或捆绑固定APNSIM（容量小，不动态域名推荐）1DCU1端口号在供电公司服务器或ADSL路由器上开通1WEB端口号在供电公司服务器或ADSL路由器上开通1备注：113～930只。带测温功能的型号为LPK2-TA。211dbm本地无线组网可靠通信距离（半径）30～6060～100320dbm本地无线组网可靠通信距离（半径）为60～100100～3004、主站硬件根据在线监测（控）点的具体数量进行灵活配置。标准和规范进行设计、制造、检验和安装。范的要求，本技术规范未作规定的要求按照下述标准执行。ISO 国际标准化组织标准IEC 国际电子技术委员会标准ITU-T 国际电信联盟标准IEEE 美国电气电子工程师协会标准EIA 电子工业协会标准GB 中华人民共和国国家标准DL 中华人民共和国电力行业标准数字故障指示器符合如下标准要求：GB/T11022—1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB311-83/683《高压实验方法》GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》GB11022-89《高压开关设备通用技术条件》《配电线路故障指示器技术规范（2010）国家电力公司农电部、科技部线路故障定位及在线监测（控）系统符合如下通信标准要求：1）DL5003-912）DL5002-913）DL/T4）DL/T5）DL/T814-20026）DL/T721-2000

《电力系统调度自动化设计技术规程》《地区电网调度自动化设计技术规程》《县级电网调度自动化系统功能规范》《县级电网调度自动化系统实用化要求及验收》《配网自动化系统功能规范》《配网自动化系统远方终端》《农网自动化及通信系统建设技术指导意见（试行（2002）2002-32《国家电网公司县城电网建设与改造技术导则（2003年） 国家力公司农电部、科技部《配电系统自动化规划设计导则》中国电机工程学会城市供电专《10《远动设备及系统-传输规约：第101篇基本远动任务配套标准》（IEC60870-5-101规约）《远动设备及系统-传输规约：第104篇采用标准传输文件集的IEC60870-5-101网络访问》（IEC60870-5-104规约）《配电线路故障指示器技术规范（2010）国家电力公司农电部工作原理系统应采用以下原理工作，当线路发生故障时，线路中会流过稳态和暂态故障电流并且线路电压会发生改变，根据这些暂态现象可以判断该位置的线路是否发生故障。永久性相间短路故障检测判据点连接的回路上会流过很大的电流，同时变电所的继电保护装置会按照速断、过流定值启动保护，使得线路跳闸断电。4线路正常运行（有电流，或有电压）超过30秒钟100A或者短路电流超过人工设定的短路故障检测参数（速断、过流定值，定值范围为100～2000A/20～3000ms100.02s≤△T≤10S，△T变时间（4）10秒钟后线路处于停电（无流、无压）状态以上四个条件同时满足，数字故障指示器判断该位置的线路后出现永久性或瞬时性短路故障。单相接地故障检测判据线路发生单相接地时，根据不同的接地条件（地等，会出现多种复杂的暂态现象，包括出现线路对地的分布电容放电电流、接地线路对地电压下降、接地线路出现57综合以上情况，架空线路的单相接地判据如下：线路正常运行（有电流，或有电压）超过30秒钟（暂态接地电流增量定值）（线路对地电）接地线路依然处于供电（有电流）状态障。三相电缆接地故障判据为：零序电流速断或过流启动（两段式）：0～60A/0～9.99S（线可设）；10A/500ms5A/1S。在线可设），地不指示，只上报接地故障电流。出厂默认参数为零序暂态电流增量30A。过流24瞬时性接地故障查找断故障位置，及时排除隐患。导线带电监测1、实时检测导线是否带电，并测出导线对地电压值的大小；2、启动首半波的接地故障判据，判断接地故障；3、通过实时采集和观察导线对地电压的变化趋势，可以判断导线是否有绝缘破坏和断线现象。导线温度监测【可选功能】A/D温度传感器芯片的测温范围为-55～150℃，测温精度为±1℃。电缆二遥1～5集器【GPRS开关位置监测【可选功能】【GPRSFTU64主站系统SCADAFAFLSWEB、与其它系统（GIS）接口功能。功能要求数据采集数据处理（包括计算量的处理）控制和调节事件顺序记录（SOE）及报警处理系统时钟和时钟同步（可选）网络拓扑和动态着色历史曲线故障信息实时检测和故障定位故障指示器的动作信号纠错和补漏无人值班短信通知权限管理通道监视与统计WEBWEBWEBGIS（可选）GIS（可选）主要性能主站系统容量数字量 10000模拟量 10000累加量 10000遥控量 1000虚拟量 10000转发量 10000监测（控）点数量254主站系统可靠性遥测合格率＞98%遥信准确率＞99%遥控正确率＞99.99％遥调正确率＞99.99％主站系统实时性（GPRS）遥信量变化传送遥测量变化传送遥控命令响应时间故障定位响应时间事故推画面时间调用画面响应时间画面自动刷新周期

≤5秒≤1～5分钟≤10秒≤5分钟≤3秒≤2秒≤5秒数据采集器110kV1003～9（线温度等）以及数据采集器本身的运行状态（太阳能取电电压、电池电压等），GPRSLPK-DCU120VACTCT7.2Ah/12VGPRS1003～30LPK2-A“10功能要求体积小，重量轻，带电装卸功耗低，采用太阳能电池板供电（CTRFGPRS7GPRS遥控数字故障指示器翻牌/复归、指示灯点亮/熄灭防死机和少维护设计GPRS101CRC可提供带开关位置遥信采集和开关遥控功能的数据采集器主要性能18V/20W（CT）7.2Ah/12V整机静态平均功耗：＜55mA/3.6V整机动态平均功耗：＜80mA/3.6V（RFGPRS一次时）遥测：电流精度为±2%（100A额定电流时）或者±2A（20A（-55～150℃）。遥控（可选3A/30VDCDC24V（可选61～15mA/30VDCAC2KV光电隔离，带DC24V可控遥信电源1～9通信频率（短距离无线）：420～440MHz（434M64（双向），30～300米通信距离可调（灌胶以后、双向通信，20dbm，）带数字故障指示器数量：3～9（架空），30（电缆）不带开关遥信和遥控控）尺寸（高×宽×厚不带开关遥信和遥控设计寿命：8（电池除外）环境温度：-25℃～70℃环境湿度：5～95%防护等级：IP55 EMC：±8kV4kV（CT1（AC220V），±4kV（开关遥信）“四遥”数字故障指示器10kV头对地电压、导线接头温度等实时数据和故障信息。同时具备故障定位及在线监测（控）系统无线调频通信接口，为人工参与分析、判断单相接地故障点，实现在线检测瞬时性短路、接地故障，在线监测亚健康运行状态，并可远程调整短路和接地故障检测参数。功能要求小体积和微功耗设计从高压导线小负荷电流开始取电检测相间短路故障检测小电流接地系统单相接地故障监测线路负荷电流、短路报警电流监测线路接地暂态接地电流、接地报警电流绝缘下降等隐患监测架空导线或电缆头温度本地无线跳频通信，动作信号和故障报警电流主动上报通过无线跳频通信，可在线调整短路、接地故障检测参数通过无线跳频通信，可在线校准电流精度本地翻牌、闪灯显示定时和遥控复归防死机和免维护设计带电装卸输电线路导线测温（可扩）技术参数后备电源：5.4Ah/3.6V取电功率：100uA～100mA/3.6V(20A～600A)静态平均功耗：40uA/3.6V动态平均功耗：60uA/3.6V（每分钟发送一次数据时）电流精度：±2%（100A）或者±2A（20A）温度精度：-55～150℃，±1℃（可选）线路对地电压精度：0～1023LSB，线性度优于±5%通信频率（RF）：420～4