配电线路故障智能在线监测系统技术条件书 ( 20141225)

技术条件书

1总则

为适应内蒙电力公司配网架空型故障指示器及其通信终端要求，提高系统设备运行的安全可靠性，加强配网架空型故障指示器及其通信终端技术管理，规范采购技术要求，特制定本技术条件书。

本技术条件书是依据国际、国际和行业的有关标准、规程和规范并结合公司运行情况而制定的。

本设备技术条件书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提高符合本规范书和工业标准的优质产品。

本设备技术条件书所使用的标准如与投标产品所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

本规范书对配网架空型故障指示器及其通信终端的技术条件提出了具体的要求，适用于配网架空型故障指示器及其通信终端设备的采购技术管理。

2引用标准

下列文件中的条款通过本技术条件书的引用而构成为本技术条件书的条款。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/T13729-2002远动终端设备

GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）

GB/T191-2000包装储运图示标志

GB/T2433.1-2011电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2433.1-2011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电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h＋12h循环）GB/T5169.11-2006电工电子产品着火危险试验第11部分：灼热丝/热丝基本试验方法成品的灼热丝可燃性试验方法

GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.5-2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17628.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡抗扰度试验

DL/T814-2002配电自动化系统功能规范

DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件

DL/T721-2000配网自动化系统远方终端

DL/T634.5101-2002远动设备及系统第5-101部分：传输规定

DL/T634.5104-2002远动设备及系统第5-104部分：传输规定

南方电网DL634.5.101-2002远动协议实施细则（南方电网系统（2012）22号）

南方电网DL634.5.104-2002远动协议实施细则（南方电网系统（2012）20号）

3使用条件

3.1环境条件要求

本技术规范所规定设备，应能在下列环境条件使用：

工作海拔高度：≤4000m

工作环境温度：-40°C～+70°C

最大日温差：25°C

工作环境湿度：≤95%(相对湿度25℃时)

风速：≤35m/s

地震烈度：VIII度

污秽等级：IV级安装位置：架空型裸导线、绝缘线

防护等级：IP67

3.2系统条件要求

本技术规范所规定的设备，应适应于下列电力系统：

系统额定频率：50Hz

系统标称电压：10kV

系统最高运行电压：12kV

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故障指示器技术要求

4.1外观与结构

（1）外观应整洁美观、无损伤或机械形变，封装材料应饱满、牢固、光亮、无流痕、无气泡。

（2）外形及安装尺寸、元件的焊接、装配应符合产品图样及有关标准的要求。

（3）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。

（4）应使安装结构合理、安装方便、牢固；结构件经50次装卸应到位且不变形。

（5）通过卡键直接安装在电力导线上，其卡线结构应有合适的握力，既要保证安装牢固，又不能造成导线损伤。适应35mm²-240mm²；可带电安装和拆卸，应提供带电安装工具。

（6）指示器的安装应方便可靠，且保证在不同截面、不同外径的导线安装时，不影响故障检测性能。

（7）外壳、结构零件应采用防锈材料，装置整体防护等级为IP67。

（8）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。

（9）采用本地翻牌和闪光指示，同时具备无线远传功能。

(10)检测器外壳应加装太阳能板取电方式，提高检测器的长寿命。

4.2功能要求

4.2.1短路故障检测原理

短路故障检测根据配网线路短路时的电流特征，通过电磁感应方法检测线路中的电流突变特征、电流突变持续时间及线路是否停电来判断故障，故障判据能自动适应负荷电流变化。

4.2.2接地故障检测原理

对于中性点经消弧线圈接地系统、中性点经小电阻接地系统、直接接地系统，故障线路段上的故障指示器应能检测到接地故障，并发出接地故障报警指示。故障电流整定值、动作时限可远程设置。对于消弧线圈接地和不接地系统接地电流大于5A可靠动作。

对于消弧线圈接地和不接地系统的接地故障判断应配合线路对地电压（电场）或通过三相同步技术进行同步计算零序电流进行辅助判断。

故障电流波形回传

当线路发生短路、接地故障后，指示器除能进行相应的报警指示外，还应具备故障电流最大值和故障电流波形数据回传功能，回传波形不小于10个周波。

4.2.3供电方式

太阳能取电技术和内置大容量锂亚电池，内置锂亚电池电压：3.6V，容量≥18Ah,其电源容量理论待机应大于8年。保证设备长时间工作，进一步提高供电的可靠性。

4.2.4故障远程报警

当发生短路、单相接地故障后，指示器应进行相应的本地告警指示，同时应通过无线通信形式输出故障数据信息。故障信息应包括故障类型、故障电流大小、故障突变波形等数据信息。

4.2.5故障报警复位

指示器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，复位时间可设。

本地故障指示器无需复位，监控中心图形界面故障复位无需人工复位，动作之后监控中心可实现自动复位，复位时间可设置。（1-72小时可设）4.2.6报警参数可调整

指示器报警参数应支持后台远程在线设置。

4.2.7反限时动作特性

最大限度配合变电站保护动作特性，确保动作正确。

4.2.8抑制涌流功能

当线路合闸送电时，防空载合闸涌流误动。

4.2.9安装方式

采用压力弹簧固定方式，可带电进行安装和摘卸故障指示器。

4.2.10通信

可接入无线通信模块、输出故障类型、故障电流、电池电量低等信息。

具备和通信终端进行无线三相电流同步采集回传功能，回传同步电流原始波形。

故障指示器与通信终端的无线通信距离不小于30m。

4.3性能要求

4.3.1电流采样

采用实时电流采样方式，电流采样每周波不少于12点；

遥测测量范围：0A-630A

4.3.2短路电流耐受能力

25kA/4s。

4.3.3可动作次数

翻盘或闪光次数≥5000次

4.3.4平均功耗

不大于2mW

4.3.5启动电流

指示器应能正确适用于轻载负荷线路的故障指示，要求启动电流最低支持5A。安全特性

4.3.6绝缘电阻

在正常试验大气条件下，指示器端子与外壳之间绝缘电阻值大于100MΩ。

4.3.7介质强度

在正常试验大气条件下，指示器端子与外壳底部之间应能承受频率为50Hz、2500V、历时1min的工频耐压试验而无击穿、闪络现象，试验后，指示器性能正常。

4.3.8冲击电压

在正常试验大气条件下，指示器端子与外壳底部之间应能承受1.2/50us、5kV的标准雷电波的短时冲击电压试验，指示器无击穿、闪络和绝缘损坏现象，试验后，指示器性能正常。

4.4电磁兼容特性

4.4.1静电放电干扰

指示器应能承受GB/T17626.2-2006规定的严酷等级为III（8kV）的静电放电干扰。在静电放电试验条件下指示器的状态不因试验而改变，指示器性能正常。

4.4.2快速瞬变干扰

指示器应能承受GB/T17626.4-1998规定的严酷等级为IV级的电快瞬脉冲群干扰。指示器的状态不因为试验而改变；指示器性能正常。

试验参数：电压峰值：±4kV、重复频率：2.5kHz

4.4.3浪涌（冲击）

指示器应能承受GB/T17626.5-1999规定的严酷等级为IV级的浪涌（冲击）干扰。指示器的状态不因为试验而改变；指示器性能正常。

试验参数：开路输出试验电压：±4kV正负极性冲击各5次

4.4.4辐射电磁场干扰

指示器应能承受GB/T17626.3-2006规定的严酷等级为III级的射频电磁场辐射干扰。指示器的状态不因为试验而改变,指示器性能正常。

根据故障指示器的安装环境，推荐试验等级3级（有特殊情况应在试验结果中说明）。试验等级及参数见表1。

表1射频电磁场辐射抗扰度试验等级及参数

试验项目等级试验场强V/m

射频电磁场辐射抗扰度试验11 23

310

X待定注：等级说明：

1级——安装在低电平电磁辐射环境中。2级——安装在中等的电磁辐射环境中。3级——安装在严重的电磁辐射环境中。X级——可以高于、低于或在其他等级之间的任何等级。

4.4.5工频磁场干扰

指示器应能承受GB/T17626.8-2006规定的严酷等级为III的工频磁场干扰。指示器的状态不因为试验而改变,指示器性能正常。

磁场参数：100A/m，持续正弦波。

4.4.6环境适应性

4.4.6.1温度

a)指示器应满足GB/T2423.1-2001规定的严酷等级为-40℃、2h的低温试验。试验后，指示器功能正常。

b)指示器应满足GB/T2423.2-2001规定的严酷等级为70℃、2h的高温试验。试验后，指示器功能正常。

4.4.6.2防水

在正常环境温度下，将指示器放置在2米水深的压强下，保持2h，指示器探头部分显示窗内没有进水现象。

4.4.7机械性能

4.4.7.1振动

指示器应能承受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，指示器性能符合要求

4.4.7.2自由跌落

指示器应能承受GB/T2423.8-1995中规定的1米高度的自由跌落试验。试验后，指示器无破损、皲裂，性能符合要求4.4.8结构

a)塑料外壳表面没有明显的划痕、缺陷、变形、变色等现象；

b)环氧灌封面无缺陷、溢流等现象；

c)显示窗内无异物，可旋转部分颜色均匀且转动灵活；

d)金属部件表面涂层没有起泡、龟裂、脱落，金属部件动作20次以后无明显变形，金属零件没有锈蚀及其他机械损伤，紧固件紧固无松动。

5架空型故障指示器通信终端技术要求

故障指示器安装在各线路上，用于检测短路和接地故障，当系统出现故障时，指示器通过短距离无线通信，将动作信号传送给就近的通信终端。通信终端在收到故障指示器的动作信息后，将故障指示器的动作信息通过GSM/GPRS的方式传送给监控中心。

5.1通信终端功能要求

5.1.1电源要求

主电源：配置太阳能电池板，太阳能电池板功率不小于10W，同时具备给蓄电池充电功能，蓄电池作为备用电源使用；

备用电源：配置6V/12Ah铅酸蓄电池，失去主电源的情况下，备用电源能够满足维持通信终端连续20天正常工作，无需补充能量。同时通信终端具有低压自检报警功能，能够及时发现蓄电池电压情况。

5.1.2自检功能

通信终端可定时向监控中心发送自检信息，自检信息内容包括：设备运行状态、无线通信质量、当前电流值大小、设备电池电压等信息。

5.1.3维护接口要求

具备本地无线通信接口，实现无线维护与参数设定

5.1.4通信方式要求

通信终端通过无线双向通信模块与故障指示器进行实时通信，通信具有双向确认功能，设备出现通信故障时，通信终端可报通信异常告警，每个通信终端可最大同时与6只故障指示器进行实时通信。

5.1.5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

5.1.6远程维护功能

1、监测中心软件可以对现场的故障指示器进行远程测量、调试、配置【参数读写】。可实时监测线路负荷电流和短路动作电流、接地动作电流。

2、通信终端无线传输具有重发功能，保证数据传输的稳定性。

3、通信终端设备运行出现异常时，能自动回复初始运行状态正常运行。

4、可远程查看当前通信终端运行的硬件版本号与软件版本号，保证维护与升级数据的正确性。

5.2技术参数要求

防护等级：IP55

防锈耐蚀：结构零件采用防锈防蚀材料

蓄电池使用寿命：3年

静态功耗：<50mA

瞬时最大功耗：不大于2.4W

无线接收距离：不小于50米

重量：不大于5kg

5.3其他技术指标

5.3.1安全特性

1、绝缘电阻：

终端各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表2所示：

表2绝缘电阻

额定绝缘电压V 绝缘电阻要求（MΩ）测试电压

V

正常条件湿热条件

U≤60≥10≥1250 60＜U≥10≥1500注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U＞60V的要求。

2、绝缘强度:

电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间以及输出继电器常开触点之间，应耐受如表3中规定的50Hz的交流电压，历时1min的绝缘强度试验。试验时不得出现击穿、闪络。

表3试验电压(单位为伏)

额定绝缘电压试验电压有效值额定绝缘电压试验电压有效值

U≤60500125＜U≤2502500

60＜U≤1251000

3、交变湿热试验

按GB/T7261-2000中第20章的规定和方法，对装置进行交变湿热试验，进行1周期（24小时）试验后，测量各导电回路对外露非带电导电部位及外壳之间，电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻，其绝缘电阻值不应小于1.5MΩ；按原介质强度的85%电压值进行耐压试验。

5.3.2电磁兼容性特性

1、辐射电磁场抗扰度:

通信终端应能承受工作频带以外10V/m强度的射频辐射电磁场的骚扰不发生错误动作和损坏，并能正常工作。

2、电快速瞬变脉冲群抗扰度:

通信终端应能承受电源回路4kV,工频量及信号回路2kV传导性电快速瞬变脉冲群的骚扰而不发生错误动作和损坏，并能正常工作。

3、高频干扰适应能力:

在通信终端信号输入回路和交流电源回路，施加共模电压2.5kV、差模电压1.25KV的高频干扰，终端应能正常工作。

4、高频干扰波特性:

波形：衰减振荡波，包络线在3～6周期衰减到峰值的50%；

频率：(1±0.1)MHz；

重复率：400次/s；5、浪涌抗扰度:

通信终端电源回路施加共摸对地4kV、差模2kV浪涌干扰电压和1.2/50μs 波形情况下，终端应能正常工作。

6、静电放电抗扰度:

通信终端在正常工作条件下，应能承受加在其外壳和人员操作部分上的8kV 直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电而不发生错误动作和损坏。

7、抗工频磁场和阻尼振荡磁场干扰的能力:

通信终端在100A/m工频磁场和100A/m阻尼振荡磁场条件下应能正常工作，而且各项性能指标应正常。

5.3.3冲击耐压

终端电源回路、交流电量输入回路各自对地和无电气联系的各回路之间，应耐受5kV冲击电压峰值，正负极性各5次。试验时无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）。

5.3.4机械振动性能

通信终端应能承受频率f为(2～9)Hz，振幅为0.3mm及f为9Hz～500Hz，加速度为10m/s2的振动。对常规运输条件下的振动，终端不应发生损坏和零部件受振动脱落现象。

5.3.5结构

1、装置结构安装维护方便。

2、终端装置应有的保护接地端子，并与外壳和大地牢固连接。

5.3.6防雷

终端装置应有防雷击和防过电压的保护措施,并能与主地网可靠连接。

5.3.7可靠性指标

1、在雷击过电压、一次回路操作、一次设备故障、二次回路操作及其它强干扰作用下，装置不应误动作或损坏；

2、平均无故障时间不小于40000小时。

6监控中心要求

1、通过显示器画面、声音以及短信进行故障报警；2、可以远程设置通信终端与故障指示器参数；

3、可以定时自动或远程手动故障复位；

4、工作人员访问权限管理；

5、历史故障统计；

6、具备定时或召测设备状态等自检技术；

7、线路负荷电流波形的召测与历史波形查询。7货物需求及供货范围一览表

序号仪器仪表

名称

单

位

招标单位要求投标人响应

产品

型号

数

量

技术参数

产

品

型

号

数

量

技术参数

1故障指示

器

只

架空

型

180

1.太阳能取电技术和内置大容量锂

亚电池，内置锂亚电池电压：3.6V，

容量≥18Ah

2.电流采样每周波不少于12点；遥

测测量范围：0A-630A

3.具备短路、接地故障检测报警、通

信异常报警功能；能够传送架空线路

负荷电流的实时量测；支持后台远程

参数设置及遥控翻牌和复归。

4.使用寿命8年

5.适应导线35mm²-240mm²

6.地震烈度：VIII度

7.污秽等级：IV级

8.防护等级：IP67

2通信终端只架空

型

60

1.配置太阳能电池板和备用电源供

电，同时通信终端具有低压自检报警

功能，能够及时发现蓄电池电压情

况。

2.通信终端可定时向监控中心发通

信终端可定时向监控中心发送自检

信息，自检信息内容应包括：设备运

行状态、无线通信质量、当前电流值

大小、设备电池电压等信息。

3.故障电流波形数据回传功能，回

传波形不小于10个周波

4.太阳能电池板功率不小于10W

5.铅酸蓄电池6V/12Ah

6．防护等级IP55