暂态录波型故障指示器

暂态录波型故障指示器技术规范书广东电网有限责任公司云浮供电局生产技术部2019年5月目录1总则 42范围 43规范性引用文件 44环境条件 55产品类型 66暂态录波型故障指示器技术要求 66.1设备组成 66.2外观与结构 66.3基本功能 66.4高级功能 86.5数据存储 96.6维护要求 96.7机械性能 96.8电气性能 106.9电磁兼容要求 106.10环境适应性 106.11安全特性 116.12工作电源 126.13着火危险 126.14防护等级 126.15使用寿命 137高精度暂态录波型故障指示器技术要求 137.1设备组成 137.2基本功能 137.3高级功能 147.4远程维护和升级 147.5防护等级 147.6电磁兼容要求 147.7材料 167.8盐雾试验 167.9使用寿命 168.检验与验收 168.1一般要求 168.2检验项目和试验内容 168.3证书 168.4铭牌 179包装与运输 179.1包装和运输 179.2发货要求 179.3运输要求 1710备件及专用工具 1711服务与保证 1711.1服务 1711.2响应时间 1811.3保证 1812货物需求一览表 18

1总则为规范暂态录波型故障指示器技术标准和要求，依据国家和行业的有关标准、规程和规范，特制定本规范。本规范由云浮供电局生产设备管理部提出、归口管理和负责解释。2范围本技术规范规定了配电网系统中用于配电线路的暂态录波型故障指示器及接入平台的使用环境、技术、要求、试验方法、试验分类以及标志、包装、运输和存储的要求。3规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.4 电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法GB/T2423.8 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ed:自由跌落GB4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T11287电气继电器第21部分量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇:振动试验(正弦)GB/T13729远方终端设备GB/T14436工业产品保证文件总则GB/T15153.1远动设备及系统第2部分:工作条件第1篇:电源和电磁兼容性GB/T15153.2远动设备及系统第2部分:工作条件第2篇：环境条件(气候、机械和其它非电影响因素)GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术快速脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.12-2013电磁兼容试验和测量技术振铃波抗扰度试验GB/T11022-2011高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T22386电力系统暂态数据交换通用格式DL/T630交流采样远动终端技术条件DL/T634.5101远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问DL/T721配网自动化系统远方终端DL/T814配电自动化系统功能规范DL/T1157配电线路故障故障指示器技术条件Q/CSG1203019-2016配电线路故障指示器技术规范Q/CSG110006-2012南方电网DL/T634.5104-2002远动协议实施细则Q/CSG110007-2012南方电网DL/T634.5101-2002远动协议实施细则Q/CSG110005-2012中国南方电网电力二次系统安全防护技术标书4环境条件4.1系统运行条件系统额定频率：50Hz；系统电压：10kV；系统中性点接地方式：不接地、消弧线圈接地和小电阻接地。4.2周围空气温度最高温度：+45℃；最低温度：-10℃；最大日温差：30℃；环境温度最大变化率：1℃/min。4.3环境湿度日平均值不超过：100%；月平均值不超过：95%；最大绝对湿度：35g/m3。4.4海拔不超过1000m。4.5污秽等级不低于d级，绝缘爬电比距31mm/kV。4.6盐害0.30mg/cm2强电解质。4.7雷电及风暴日数150日/年。4.8最大风速35m/s。4.9日照强度0.1W/cm2(风速0.5m/s)。4.10安装地点户外。5产品类型表5-1产品类型序号名称型号单位型式、规格1暂态录波型故障指示器套每套含A/B/C三个采集单元和一个汇集单元6暂态录波型故障指示器技术要求6.1设备组成表6-1设备组成序号暂态录波型故障指示器组成1采集单元2汇集单元暂态录波型故障指示器由3个采集单元和1个汇集单元组成。6.2外观与结构设备应具备唯一硬件版本号、软件版本号、类型标识代码、ID号标识代码和二维码，统一进行识别。采集单元重量不大于1kg。采集单元报警指示灯应采用不少于3只超高亮LED发光二极管。地面360°可见。汇集单元的底部应具备绿色运行闪烁指示灯，在杆下明显可见。外壳应有足够的机械强度，以承受使用或搬运中可能遇到的机械力。内部线路板采用自动化焊接工艺，采用防水、防潮、防盐雾、防酸雾处理。6.3基本功能1）短路故障指示当配电线路发生短路故障时，故障线路段对应相线上的采集单元应检测到短路故障，并可区分瞬时性故障和永久性故障，将信息回传后台系统综合判断得出故障区段，控制相应采集单元发出短路故障报警指示，同时通过短信发出故障通知。2）单相接地故障指示当配电线路发生单相接地故障时，故障线路段对应相线上的采集单元应检测到接地故障，将信息回传后台系统综合判断得出故障区段，控制相应采集单元发出接地故障报警指示，同时通过短信发出故障通知。3）数据传输采集单元通过无线方式将信息发送给汇集单元。4）故障报警复位采集单元应能根据规定时间或线路恢复正常供电后自动复位，也可以根据故障性质（瞬时性或永久性）自动选择复位方式；自动复位时间可设，设置范围0~24h，可由后台系统远程进行配置。5）电池低电量故障指示采用蓄电池供电时，当电池电压降低到相应值时，采集单元应具有电池低电量报警并发送遥信信号功能。6）自检（测试）功能暂态录波型故障指示器的采集单元应具备手动检测功能，能显示自检结果，能在停电安装时辅助判断装置是否正常。应具备自诊断及自恢复功能。装置在正常运行时定时自检，自检的对象包括采样率、电池电压、节能状态等各部分。自检异常时，发出告警信号，通信中断或掉电重启应能自动恢复正常运行。7）防止负荷波动误报警功能在线路电流非故障波动时，采集单元不应误报警。8）自动躲避合闸涌流功能在配电线路进行送电合闸（或重合闸）时，安装在此线路的采集单元应根据后台系统指令进行操作不误动作。9）带电装卸功能暂态录波型故障指示器的采集单元应能带电装卸，装卸过程中不应误报警。10）重合闸最小识别时间暂态录波型故障指示器的采集单元应能识别重合闸间隔为0.2秒的瞬时性故障，并根据后台系统指令进行操作不误动作；非故障分支上安装的暂态录波型故障指示器的采集单元经受0.2秒重合闸间隔停电后，在感受到重合闸涌流后应根据后台系统指令进行操作不误动作。11）瞬时故障闭锁报警功能对于线路发生瞬时性故障，线路重合闸成功后暂态录波型故障指示器的采集单元可根据现场实际运维需求，对瞬时故障进行报警信息定制推送。12）通信功能要求汇集单元与主站之间以无线公网方式进行通讯,并满足兼容2G/3G/4G无线公网通信模块，采用实时在线工作模式，具有网络管理功能，传输故障、线路暂态录波电流、线路暂态录波电场、电池电量、通信信号强度等信息；暂态录波型故障指示器应具有远方参数设置及维护功能；13）适应不同接地方式接地故障判别适应中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地等配电网中性点接地方式，以及不同配电网网架结构；满足金属性接地、弧光接地、电阻接地等不同接地故障检测要求。厂商应能提供接地故障判断算法模块。6.4高级功能1）电气量监测可录波测量线路运行电流的有效值，突变电流值；可录波通过测量线路对地电容电压，显示线路电压的跌落幅度；支持零序电流合成功能，时间同步的电流即时值和有效值均储存在数据库中可供读取。2）在线录波接地故障发生时，采集单元应能实现三相同步录波，并上送至汇集单元合成零序电流波形，用于接地故障的判断。采集单元触发录波后，录波文件应在90秒内上送到主站。录波范围包括不少于故障前4个周波至故障后8个周波，采样率不低于12.8kHz，即每周波不少于256个采样点，录波数据循环缓存。汇集单元应能将3只采集单元上送的故障信息、波形，并标注时间参数合成为一个波形文件上送给主站，时标误差小于30μs。录波启动条件可包括电流突变、相电场强度突变等，应实现同组触发、阈值可设。录波数据可响应主站发起的召测。上送配电主站的录波数据应符合Comtrade1999标准的文件格式要求，且只采用CFG和DAT两个文件，并且采用二进制格式。录波稳态误差应符合表6-2要求。故障录波暂态性能中最大峰值瞬时误差应不大于10%。故障发生时间和录波启动时间的时间偏差不大于20ms。表6-2误差要求输入电流（A）0≤I＜200200≤I＜600幅值相对误差（相）±1A±0.5%3）时钟同步及对时每组采集单元三相时间同步误差不大于30μs。应出具形式试验报告。汇集单元应支持主站及北斗或其他同步时钟装置对时，守时精度≤2s/24h,且多套（不少于3套）汇集单元之间的最大误差不超过10ms。4）GPS定位具有无线通信功能的汇集单元，可实现GPS定位功能。6.5数据存储1）汇集单元可循环存储每组采集单元至少31天的电流、相电场强度定点数据、64条故障事件记录和64次故障录波数据，且断电可保存，定点数据固定为1天96个点。2）支持采集单元和汇集单元参数的存储及修改，断电可保存。6.6维护要求终端应支持远程配置和就地维护功能：1）短路、接地故障的判断启动条件。2）故障就地指示信号的复位时间、复位方式。3）故障录波数据存储数量和汇集单元的通信参数。4）采集单元上送数据至汇集单元时间间隔和汇集单元上送数据至主站时间间隔。5）采集单元故障录波时间、周期和汇集单元历史数据存储时间。6）汇集单元、采集单元备用电源投入与告警记录。具备自诊断功能，应能检测自身的电池电压，当电池电压低于一定限值时，上送低电压告警信息。7）汇集单元支持通过无线公网远程升级，采集单元支持接收汇集单元远程程序升级，升级前后应功能兼容。6.7机械性能6.7.1握力测试对于采集单元，其卡线结构的握力应满足下列要求：在垂直于压线弹簧锁构成的平面方向的向下拉力应不小于传感器整体自重的8倍；架空线路传感器安装到钢芯铝绞线后，其沿铝绞线方向的横向拉力应不小于50N；6.7.2振动测试采集单元应能承受GB/T11287-2000中规定的严酷等级为I级的振动响应和振动耐久试验。试验后，采集单元性能符合要求。6.7.3自由跌落采集单元应能承受GB/T2423.8-1995中规定的1米高度的自由跌落试验。试验后，波采集单元无破损、皲裂，性能符合要求。6.8电气性能6.8.1故障告警准确度依据DL/T1157模拟相间短路故障试验和模拟接地故障试验，暂态录波型故障指示器正确动作率达到100%。6.8.2自动复位时间可调，复位时间允许误差不大于±1%。6.8.3可识别故障电流最短持续时间可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20ms~40ms之间。6.8.4短路电流耐受能力20kA/4s。6.8.5低电量报警设备低电量报警值可调/设，且报警电压允许误差不大于±2%。6.8.6采样时间间隔采集单元应能实现实时通信，采样间隔时间可设，不大于1ms。6.8.7电气量测量误差负荷电流为0A～200A时，测量误差为±1A。负荷电流为200A～600A时，测量误差为±0.5%6.8.8在线电场、电流录波录波数值连续可靠，采样频率不低于4kHz，应覆盖故障发生前后的工况。6.9电磁兼容要求6.9.1工频磁场抗扰度采集单元应能承受GB/T17626.8-2006规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场干扰。6.9.2临近干扰采集单元应满足Q/CSG1203019-2016规定的临近干扰。当相邻300mm的线路出现超过短路故障报警电流时，本线路采集单元不应发生误报警。6.10环境适应性6.10.1低温采集单元应满足GB/T2423.1-2008规定的严酷等级为-35℃、2h的低温试验。试验后，采集单元功能正常。6.10.2高温采集单元应满足GB/T2423.2-2008规定的严酷等级为70℃、2h的高温试验。试验后，采集单元功能正常。6.10.3交变湿热采集单元应满足GB/T2423.4-2008规定的严酷等级为温度55℃、湿度93%，24h的试验。试验后，采集单元接点对外壳的绝缘电阻不小于5MΩ，功能正常。6.11安全特性6.11.1绝缘电阻具有通信终端的暂态录波型故障指示器，汇集单元各回路对地和各回路之间绝缘电阻要求：正常试验大气条件下绝缘电阻的要求见表6-3；表6-3正常条件下绝缘电阻要求额定绝缘电压U绝缘电阻要求U≤60V≥10MΩU>60V≥10MΩ注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用U>60V的要求。温度+40℃±2℃，相对湿度(93±3%)恒定湿热条件下绝缘电阻的要求见表6-4。表6-4湿热条件下绝缘电阻要求额定绝缘电压U绝缘电阻要求U≤60V≥0.5MΩU>60V≥1MΩ注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用U>60V的要求。6.11.2介质强度对具有通信终端的暂态录波型故障指示器的汇集单元在正常环境条件下应能承受GB/T13729-2002规定的介质强度要求，试验电压见表6-5。试验后，汇集单元无击穿与无闪络现象。表6-5介质强度要求额定绝缘电压U试验电压有效值U≤60V50060V<U≤125V1000125V<U≤250V1500注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路试验电压采用125V<U≤250V的要求。6.11.3冲击电压对于具有交流工频电量输入回路的采集单元，在正常环境条件下应能承受DL/T721-2000规定的耐受冲击电压试验，采集单元无击穿、闪络和绝缘损坏现象，试验后，采集单元性能正常。6.11.4耐受短路冲击电流能力对采集单元施加工频20kA/4s的冲击电流，试验后采集单元功能应符合5.2.3条要求，外观应无破损、紧固件无松动现象，功能正常。6.12工作电源6.12.1汇集单元汇集单元应以太阳能电池板作为主电源，以可充电蓄电池和超级电容作为后备电源，当太阳能电池板和可充电蓄电池无电时，超级电容应至少维持汇集单元工作1分钟。采用太阳能板供电的汇集单元太阳能板额定输出电压不低于DC18V，容量不低于20VA；电池采用额定电压为DC12V，容量不低于7.2Ah。汇集单元在与主站保持在线连接，15分钟总召唤一次的情况下，整机平均功耗不高于0.2VA。电池独立供电的情况下，应能全功能工作不少于7天。汇集单元在电池低电压不能供电或完全损坏无法工作时，汇集单元应该可以只依靠太阳能电池板启动，上送告警遥信信号，在标准日照1000W/m2情况下，启动时间应不超过1分钟。6.12.2采集单元应采用TA取电并辅以超级电容作为主供电源，能量密度不低于锂电池的非充电电池作为后备电源。主供电源和后备电源相互独立，当主供电源不能维持装置全功能工作时，后备电源自动投入。当主供电源恢复时，自动切回主供电源供电。超级电容在充满电时应可独立维持装置全功能工作不小于12h，同时每5分钟在电流、电场变化时可随时触发录波1次。线路负荷电流不小于3A时，TA取电10s内应能满足装置全功能工作需求。线路负荷电流低于3A且超级电容失去供电能力时，装置应至少能判断短路故障，定期采集负荷电流，并上传至汇集单元。非充电电池额定电压应不小于DC3.6V，容量不低于8.5Ah。在电池单独供电时，最小工作电流应不大于80µA。在不更换电池情况下，持续工作时间应不低于8年，且满足闪光报警大于2000小时。采集单元应该具备在线路电流3A到600A范围内对超级电容充电的能力；在线路电流100A时，超级电容充满时间不超过25分钟。采集单元在小于600A取电时，距采集单元直线距离2米，对地高度1.5米，使用噪音计测试噪声应小于60db。6.13着火危险着火危险试验用于验证外壳为非金属材料的阻燃性，采集单元应能满足GB/T5169.11-2006规定严酷等级Ⅵ级试验，采集单元的状态不因为试验而改变；采集单元性能正常。应出具形式试验报告。6.14防护等级按GB4208-2008标准要求，采集单元防护等级不低于IP66，汇集单元防护等级不低于IP65。6.15使用寿命能耐受2000次电气寿命试验或使用寿命不低于10年。平均无故障时间（MTBF）大于50000小时。7.检验与验收7.1一般要求7.1.1出厂前供货商根据国家、行业有关标准进行检验。7.1.2业主根据有关标准及合同进行检验。7.1.3有关质检、环保、安全等机构依据国家法律、法规进行检验。7.2检验项目和试验内容7.2.1供货商应制定设备完整的检查与试验程序，包括所有检验项目及具体时间安排，并提前提交给业主。供货商还应负责检查、试验及第三方检验所需的设备、工具、材料、人员及其资格证明、程序报批、业主及第三方检验申请等工作。7.2.2检验项目和试验内容如下：交货检验：设备运输到现场后检查方法与要求应符合相关标准的规定；所有装置应进行外观等方面的检测。7.2.3在检查与试验过程中，当出现异常情况时，应进行所需部分或整个装置的拆装工作。对有问题或质量不合格的零部件应进行更换直到试验合格。整个过程要作记录，不合格的零部件要列出清单。记录、试验报告、失效品清单及产品合格证要在试验过后二周内且在装运准备前提交给业主批准。7.2.4供货商还应负责所供装置的现场安装指导及现场调试，直到性能全部符合业主要求。整个过程要有完整的记录、报告，包括出现的问题及解决办法，最后一起提交给业主。7.3证书 供货商应提供如下证书：具有由国家级第三方检测机构出具的产品检验报告。每台设备必须具有合格证书（包括：型号、规格、适用介质、制造商名称、生产日期）。7.4铭牌 每个产品都应设有永久性铭牌，铭牌字迹应清楚、耐久。铭牌上至少应包含以下内容：型号及名称制造厂名出厂编号制造年月二维码信息 相电流采集单元上应具有圆形（ø25mm）相序颜色标识，安装对线路潮流方向有要求的采集单元应在外壳以“→”标识方向。8包装与运输8.1包装和运输GB/T13384的规定，要适宜海运、铁路及公路运输。8.1.2包装应考虑吊装、运输过程