JYLDX架空暂态录波型远传故障指示器使用说明书

/青岛鼎信通讯股份有限公司JYL-DX架空暂态录波型远传故障指示器使用说明书青岛鼎信通讯股份有限公司JYL-DX架空暂态录波型远传故障指示器使用说明书尊敬的用户：首先衷心感谢您选择青岛鼎信通讯股份有限公司的产品。青岛鼎信通讯股份有限公司结合客户及市场的需求，以科技创新为基础，以产品的稳定性、有效性、实用性为工具，以服务用户为目的进行产品的研发，力求做到产品的免维护，从而更好的服务用户，服务社会。本说明书主要向您介绍我公司生产的JYL-DX架空暂态录波型远传故障指示器的功能、性能、安装、调试等内容。在使用终端前，请先仔细阅读本说明书。如果对本说明书有任何疑问，或者在应用中有任何问题和要求，需要相关的技术支持，可以通过下面的方式与我们联系，我们将及时给予回应和解决。地址：青岛市宁夏路288号青岛软件园6号楼5层产业园区：青岛市高新区华贯路858号邮编：266109电话：0532—传真：0532—网址：目录1产品简介 12型号说明 13系统组成 14采集单元 24.1功能简介 24.1.1故障判断 24.1.2故障录波 24.1.3防误报警 24.1.4通讯功能 34.1.5带电装卸功能 34.2性能指标 34.2.1使用环境 34.2.2性能参数 34.2.3技术参数 44.2.4电源 44.2.5可靠性 45汇集单元 45.1功能简介 45.1.1无线收发 45.1.2GPRS通讯 45.1.3GPS定位 45.1.4故障录波合成 45.1.5主备电切换 55.1.6升级及维护 55.1.7信息安全加密功能 55.1.8对时功能 55.1.9电池低电量报警功能 55.1.10参数设置功能 55.1.11数据采集及召唤功能 55.2性能指标 55.2.1使用环境 55.2.2性能参数 65.2.3技术参数 65.2.4电源 75.2.5可靠性 76故障定位原理 76.1短路故障定位原理 76.2接地故障定位原理 87系统特点 87.1高精度采样技术 87.2高效取电技术 87.3超低功耗技术 87.4自适应故障判断算法 87.5独创低应力结构 87.6自动拆卸工具 88产品尺寸 99运输贮存 910验收 911贮存 1012声明 10产品简介JYL-DX架空暂态录波型远传故障指示器是青岛鼎信通讯股份有限公司研制生产的新一代智能型高科技配电自动化终端产品。本产品应用于10kV架空线路，能够实现线路负荷的实时监测，线路故障的准确识别和定位，从而缩短线路故障定位和修复的时间，减少安全风险与经济损失，提高配电自动化水平。本产品进行了整体的低功耗设计，内部集成高性能的微处理器、高效的取能及转换电路、低功耗的射频收发电路。同时本产品整合了青岛鼎信通讯股份有限公司先进的微功率无线组网技术，拥有自主知识产权的配电网接地/短路故障判断算法和先进的高精度时间同步算法，实现数据的准确采集、故障的有效识别、二遥数据的无线上传。型号说明N:采集单元序号（1-N）C:采集单元类型标识：架空暂态录波型N:采集单元序号（1-N）C:采集单元类型标识：架空暂态录波型远传故障指示器公司标识：DX-鼎信H:汇集单元D:电杆安装图2.SEQ图\*ARABIC1型号说明系统组成架空暂态录波型远传故障指示器安装在配电线路上，用于检测线路故障，可监测线路负荷等信息，具有就地故障指示功能，同时具备数据录波及远传功能的一种监测装置；由采集单元和汇集单元组成。采集单元安装在配电线路上，能判断并就地指示短路和接地故障，可采集线路负荷等信息同时可将采集到的信息上传给汇集单元。汇集单元与采集单元配合使用，通过无线通信方式接收采集单元的线路故障、负荷等信息，并能上传信息至主站，同时可接收、转发主站下发的相关信息。图STYLEREF1\s3.SEQ图\*ARABIC\s11采集单元图STYLEREF1\s3.2采集单元表3.SEQ表\*ARABIC\s11装置典型配置如下表所示：序号名称型号主要功能通信方式供电方式备注1采集单元JYL-DX-CN检测短路、接地故障并录波监测负荷电流远程参数调整就地召唤远程召唤同步采集无线射频CT取电及锂电池标配2汇集单元JYL-DX-HD接收采集单元上传信息数据远传转发主站指令无线射频/GPRS/3G/4G太阳能板及后备电池标配采集单元功能简介故障判断短路故障判别可自适应负荷电流大小，当检测到短路故障时，能就地采集故障信息，以闪光形式就地指示故障，且能将故障信息上传至汇集单元；接地故障判别适应中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地等多种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；可监测线路三相负荷电流、故障电流、相电场强度等运行信息和主供电源、后备电源等状态信息，并能将以上信息上送至汇集单元；当线路发生故障后，可正确识别故障类型，并能根据故障类型选择复位形式。故障录波故障发生时，本产品可实现三相同步录波，并上送至汇集单元合成零序电流波形，用于故障判断。防误报警负荷波动不误报警；变压器空载合闸涌流不误报警；线路突合负载涌流不误报警；人工投切大负荷不误报警；非故障相重合闸涌流不误报警。通讯功能本产品采用433MHz射频通信方式；支持低功耗无线数据传输；支持点对点与广播两种召测方式；支持无线升级。带电装卸功能本产品支持带电装卸，装卸过程中不误报警。性能指标使用环境表4.2运行环境参数说明运行环境参数海拔2000米以下环境温度-40℃~70℃最大日温差25℃环境湿度10%～100%（相对湿度）安装固定方式架空线裸导线、绝缘线性能参数表4.3性能参数说明性能参数详细内容在线运行直接安装在电力线路上，可长期户外运行，可在有一定凝露及盐雾腐蚀的条件下正常工作，免维护。故障录波录波范围包括不少于启动前4个周波、启动后8个周波，每周波不少于80个采样点，录波数据循环缓存；接地故障录波暂态性能中最大峰值瞬时误差小于10%；故障发生时间和录波启动时间的时间偏差小于20ms；录波启动条件可包括电流突变、相电场强度突变等，可实现同组触发，且阈值可设。机械强度振动耐久：能承受频率为2Hz～9Hz、振幅为0.3mm及频率为9Hz～500Hz、加速度为1m/s2的振动。振动之后，不会发生损坏和零部件受振动脱落现象，且功能正常。自由跌落：能承受跌落高度为1000mm，跌落次数为一次，角度为0º的自由跌落，自由跌落之后，不会发生损坏和零部件受振动脱落现象，且功能正常。数据传输采用无线射频通信方案与汇集单元通信。技术参数表4.4技术指标说明技术指标参数范围静态功耗50μA线路电压6~35kV线路电流0~630A电流测量精度0~300A为±2A;300A~630A为±1%无线通信频率433MHz适用导线直径（8~35）mm短路故障检测灵敏度自动适应负荷电流和变电站出线保护定值故障复位时间1~48h可整定电源TA取电并辅以超级电容作为主供电源，锂-亚硫酰氯电池作为后备电源；线路负荷电流不小于4A时，TA取电5s内可满足全功能工作要求；内置超级电容，可独立维持全功能工作不小于24h；内置锂电池，在不更换电池情况下，持续工作时间大于8年。可靠性平均无故障工作时间不小于70,000小时。汇集单元功能简介无线收发与采集单元进行通信：汇集单元通过无线接收采集单元上传的三相负荷电流、对地电场强度、故障电流等运行信息，以及主供电源、后备电源等状态信息。GPRS通讯与主站进行通信：汇集单元通过GPRS/3G/4G实现数据的定时上送、负荷越限上送、重载上传和主动召唤全数据功能。GPS定位可以实现GPS定位功能，GPS定位误差不大于10m。故障录波合成能将采集单元的录波信息合成零序电流波形，用于故障的判断。主备电切换当主供电源不足或消失时，电源模块给出告警信号并自动无缝切换到后备电源供电，保证将线路停电前完整的故障数据信息上传至主站。升级及维护具有本地及远方维护功能，支持远方程序下载和升级，同时能远程升级采集单元程序；具备本地RS232、微功率无线维护接口。信息安全加密功能汇集单元与主站之间支持信息安全加密功能。对时功能具备对时功能，接收主站、GPS或其它时间同步装置的对时命令，与系统时钟保持同步，并能对采集单元进行精确对时。电池低电量报警功能采用电池供电时，当后备电源电池电压降低到电量报警值时，汇集单元可将低电量报警状态信息上传至主站，根据需要也可进行本地报警。参数设置功能可通过主站对汇集单元和采集单元参数进行设置，汇集单元能通过无线通信方式对采集单元参数进行修改，可设置参数如下：短路故障判断启动条件，包括电流突变量、持续时间等；接地故障判断启动条件，包括电场强度相对变化量（百分比）、持续时间等；故障就地指示信号的复位时间、复位方式；采集单元上送数据至汇集单元时间间隔；汇集单元数据上送至主站时间间隔；故障录波数据采集频率；汇集单元历史数据存储时间；故障录波数据存储数量；采集单元的通信地址；汇集单元的主站通信参数。数据采集及召唤功能汇集单元能通过无线对采集单元上传的三相负荷电流、对地电场强度、故障电流等运行信息、以及主供电源、后备电源等状态信息进行收集，汇集单元能按照故障事件报文形式上送至主站；采集单元定时发送信息给汇集单元，汇集单元在10min内没有收到采集单元信息即视为通信异常，采集单元与汇集单元通信故障时能将报警信息上传至主站；汇集单元能对取得的数据进行分析处理，主动上传告警信息、以及按要求上传主站所需信息；汇集单元与主站之间支持数据周期存储、定时上送、负荷越限上送、重载上送和主动召唤全数据功能，最小上传事件间隔为15min。性能指标使用环境表5.1环境参数说明运行环境参数海拔2000米以下环境温度-40℃~70℃最大日温差25℃环境湿度10%～100%（相对湿度）安装固定方式采用U型抱箍或固定支架安装于架空线路杆塔防护等级IP55性能参数表5.2性能参数说明性能参数详细内容在线运行接收采集单元动作状态、负荷电流等信息，将故障动作和负荷变化等信息通过GPRS/3G/4G通信方式上传至主站系统。故障录波汇集单元可以将3只采集单元上送的故障信息、波形标注时间参数合成为一个波形文件上传至主站，时标精度误差小于100μs。录波数据可响应主站发起的召测，上传主站的录波数据符合Comtrade1999标准的文件格式要求。数据存储汇集单元支持数据存储功能，满足：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；支持采集单元和汇集单元参数的存储及修改，断电可保存；具备日志记录功能。时间同步高精度采样同步。汇集单元内置GPS校时芯片，实现精确时间同步，通过短无线技术分发时间戳进行授时，保证采集单元时钟同步与采样同步，三相对时同步误差小于±50us。主站规约DL/T634.5101-2002数据传输上行标配GPRS/3G/4G远程通讯方案；下行通道采用无线射频通信方案。本地传输接口1路RS232维护串口、1路微功率无线通信接口。技术参数表5.3技术指标参数说明技术指标参数范围静态功耗不大于0.2W瞬时最大功耗不大于1.5W无线接收距离不低于50m无线接收频率433MHz额定工作电压DC12V整机使用寿命不小于8年采集单元支持数量至少9只蓄电池使用寿命5年重量不大于25kg电源主电：配置15/20w太阳能电池板；备电：12V、7/12AH免维护铅酸蓄电池；太阳能供电：太阳能电池板用以给蓄电池充电，并在白天作为工作电源，在夜晚或阴雨天气时，由蓄电池供电；蓄电池在充足电后的情况下，满足汇集单元10/20天正常工作。可靠性平均无故障工作时间不小于70,000小时。故障定位原理图6.1故障研判系统示意图短路故障定位原理短路故障采用突变值法进行判断，根据短路时采集单元采集到的突变电流、故障持续时间以及线路是否停电来判断故障。自动适应负荷电流和变电站出线保护定值，在负荷波动大、合闸涌流情况不会误动。永久性短路故障采用自适应判据时应满足以下3个条件：线路正常运行（有电流）；线路中出现180A以上（可远程设定）的突变电流；一定时间（可远程设定）内线路处于停电（无电流）状态；满足以上三个条件，采集单元判断该位置的短路故障，同时判断其故障性质，永久性或者瞬时性短路。接地故障定位原理接地故障采用暂态录波法进行判断，根据接地时的线路特征，通过采集线路中的相电场强度和电流，触发采集单元对线路电场和负荷电流数据进行录波，同时汇集单元对三相采集单元的录波数据汇总合成零序波形，形成comtrade录波文件上送主站，我司自有算法模块配合主站线路拓扑实现接地故障准确定位，进行故障告警，汇集单元接收主站下发的故障数据信息，采集单元以闪光形式指示故障。系统特点高精度采样技术高采样率采样电路设计与先进的模拟量采样算法可准确采集线路上的电场、电流特征，保证了数据来源的真实性与准确性，采用罗氏线圈作为采样线圈，具备不饱和、线性度好等特点，采用PCB绕线并进行有效的干扰屏蔽设计，采样精度满足线路电流<300A时，误差为±2A，线路电流>300A时，误差为±1%。高效取电技术采用高导磁率合金研制的CT取电模块，结合高效能电源转化电路，能够实现高百分比的取电率，可满足线路电流2A全功能运行。超低功耗技术采用超低功耗的CPU方案，程序采用低功