TAS配电线路故障诊断及运行监控系统企业统一标准.doc

西安兴汇电力科技 Q/XH
企 业 标 准 Q/XH03-

TAS-配电线路故障诊疗及运行监控系统

3月10日公布 3月10日实施

西 安 兴 汇 电 力 科 技 有 限 公 司 发 布

目 录

前 言 - 1 -
1. 范围 - 2 -
2. 引用标准 - 2 -
3.术语定义 - 2 -
4. 技术要求 - 3 -
5. 试验方法 - 7 -
6. 检验规则 - 9 -
7. 标志、包装、运输、贮存 - 10 -
8. 其它 - 11 -

前 言

本标准制订时参考了国际标准IEC 60870-5-101(DL/T 631--1997基础远动任务配套标准)DL/T 721—《配电网自动化系统远方终端》和国家标准GB/T 13729--《远动终端通用技术条件》，和电力行业标准DB/T 630--1997《交流采样远动终端技术条件》等标准。
本标准是参考国家标准及IEC相关标准制订。
本标准由西安兴汇电力科技提出。
本标准由西安兴汇电力科技技术部归口。
本标准关键起草人：汤怀收、刘佳

西安兴汇电力科技企业标准
1. 范围
本标准适适用于配电线路故障诊疗及运行监控系统，要求了系统技术要求、功效规范、试验方法和检验规则、包装、运输、贮存等。
2. 引用标准
GB 4208--1993 外壳防护等级(IP代码)
GB /T 13729— 远动终端通用技术条件
DL/T 721— 配电网自动化系统远方终端
GB /T 15153.1--1998 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
(idt IEC 870-2-1 :1995)
GB /T 17626.4--1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群杭优度试验
(idt IEC 61000-4-4 :1995)
DL/T 630--1997 交流采样远动终端技术条件
DL/T 634-1997 远动设备及系统 第5部分:传输规约第101篇:基础远动任务配套标准
(neq IEC 870-5-101:1995)
IEC 870-2-2:1996 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原因)
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-T2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验A：低温
GB∕T_2423.3— 电工电子产品环境试验_第2部分试验方法试验Cab：恒定湿热试验
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
GB311.1-1997高压输变电设备绝缘配合
GB-T 9361-1988 计算机场地安全要求
GB /T 2887 电子计算机场地通用规范
IEC 60529 机壳提供防护等级
DL/T 814- 配电自动化系统功效规范
3.术语定义
3.1 架空线路前段采集装置：包含前端装置、直流源、高压取电单元和通讯单元，含有遥信、遥测、遥控和故障电流检测功效。
3.2 电缆线路前段采集装置：在线检测配电线路运行情况，并将检测数据及故障信息（短路、单相接地等故障）发送到软件管理系统。

4. 技术要求
4.1环境要求
4.1.1 工作条件
a). 环境温度-25℃～+70℃，相对湿度10﹪～100﹪;
b). 大气压力:86 kPa～106 kPa。
4.1.2 对周围环境要求
无爆炸危险，无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌存在，无猛烈振动冲击源。
4.1.3 贮存、运输极限环境温度
设备贮存、运输极限环境温度-25℃～+70℃，不应出现异常情况。温度恢复正常后，设备性能应符合3.3和3.4要求。
4.2 电源要求
4.2.1 FTU电源要求
FTU支持电容取电和直流蓄电池后备供电。正常情况下高压电容接入FTU装置自动切换供电。装置使用蓄电池作为直流电源时，蓄电池容量应确保在交流失电后确保装置正常工作8小时以上。并能实现对供电电源状态监视，将电源供电情况以遥信方法上传。FTU含有对蓄电池自动充电功效。
a）. 取能变压器：变比456/32，一二次耐压5 kV;
b）. 取能电容：采取聚丙烯金属化膜电容器，绝缘耐压42kV/1min;
c）. 后备电源采取直流免维护阀控铅酸蓄电池组供电;
d）. 蓄电池组采取串联供电方法，标称电压应为24V/6Ah。
4.2.2 DTU电源要求
DTU支持CT、PT、电容取电方法。依据现场安装要求选择供电方法。
a）. 取能CT：开启电流≥20A
b）. 取能PT：标称频率50Hz，变比220/12
c）. 取能电容：采取聚丙烯金属化膜电容器, 绝缘耐压38kV/1min;
4.3 结构
安装在户外装置其结构设计应紧凑、小巧，外壳密封，能防尘、防雨，防护等级不得低于GB/T 4208要求IP54要求。
4.4 功效要求
4.4.1 前端采集装置基础功效
a）. 在线采集线路负荷电流、电压、开关状态信息、后备电源工作状态;
b）. 可检测单相接地故障、相间短路故障并将故障电流上传软件管理系统;
c）. 可检测过负荷、缺相运行、三相不平衡等故障信息向系统管理软件传送;
d）. 可检测配电线路电缆分支箱环境温度、湿度等运行参数和报警;
e）. 可实现开关远程控制操作;
f）. 含有后备电源，停电后其容量能维持远方终端正常工作大于8小时以上，当主电源故障时，能自动投入;
g）. 采取GSM/CDMA/GPRS等移动通讯方法完成数据传输;
h）. 远程设置和调整前端装置保护设置;
i）. 能够贮存定点电流量并根据通信规约文件传输功效召唤后向系统管理软件传送;
j）. 装置含有自诊疗、自恢复功效;
k）. 装置电源失电后数据保留功效;
l）. 接收并实施对时命令;
m）. 含有两个主站通信功效;
4.4.2 系统管理软件基础功效
a）. 依据检测数据实现线路故障分析判定;
b）. 实时数据采集;
c）. 运行数据监控;
d）. 远程设定、修改开关保护参数;
e）. 远程设定、修改FTU检测、保护参数;
f）. 远程控制开关分、合;
g）. 可依据查询条件，查询历史数据，绘制曲线图，并统计负荷电流最大值、最小值，平均值，历史故障统计。
h）. 含有基础数据维护;
i）. 含有完备权限管理、日志管理、备份管理，确保系统应用安全;
j）. 含有和两个及以上主站通信功效;
k）. 含有当地显示或打印制表功效。
4.5基础性能要求
4.5.1. 交流工频模拟量
a). 交流工频模拟量标称值见表1；
b). 交流工频电流测量误差：±2% 。
c). 交流工频电压测量误差：±4% 。

表1 交流工频输入量标称值
电流/A
频率/ Hz
1
50
5
50
注：电压交流工频模拟量只做内部电路保护功效使用，在此不做要求。
4.5.2 故障电流
a). 故障电流输入范围，见表2。
b). 故障电流总误差小于±5%。

表2 故障电流输入范围
模拟量
故障电流
推荐
1Ia ～10Ia
注：Ia为额定输入电流5A。
4.5.3 状态量
a). 对用机械触点“闭合”和“断开”表示状态量，仅考虑以无源空触点接入方法;
b). 闭合对应二进制码“1”，断开对应二进制码“0”;
c). 状态量电压标称值：24V DC ;
d). 输出方法：继电器常开节点。
4.5.4 传输规约
配电线路、电缆线路故障诊疗及运行监控系统采取自定义规约，见前端采集装置通信协议。
4.5.5 交流工频电量许可过量输入能力
对于交流工频电量，在以下过量输入情况下应能满足其等级指数要求。
4.5.5.1 连续过量输人
对被测电流量施加下列某项120%(取其最大值):
a). 参比范围上限;
b). 标称使用范围上限。
施加时间为24h，全部影响量全部应保持其参比条件，在连续通电24h后，交流工频电量测量基础误差应满足其等级指数要求。
4.5.5.2 短期过量输入
在参比条件下，按表3要求进行试验。
表3 短时过量输入
被测量
和电流相乘系（倍）数
和电压相乘系（倍）数
施加次数
施加时间
相邻施加
间隔时间
电流
标称值×20
--
5
1s
300s
注:表中电流、电压系指3.5.6.1中a)、b)。
在短期过量输入后，交流工频电量测量基础误差应满足其等级指数要求。
4.6 整机功耗
装置正常工作时整机功耗小于1W。（不含蓄电池充电功耗）
4.7 绝缘电阻
在正常大气条件下，终端各电气回路对地和各电气回路之间绝缘电阻要求如表所表示：
表4 绝缘电阻
额定绝缘电压UI
绝缘电阻要求
UI≤60V
≥5MΩ（250V兆欧表）
UI﹥60V
≥5MΩ（500V兆欧表）
注:和二次设备及外部回路直接连接接口回路绝缘电阻采取UI >60V要求。
4.8 绝缘强度
电源回路、交流电量输入、输出回路各自对地和电气隔离各回路之间和输出继电器常开触点之间，应耐受如表5中要求50Hz交流电压，历时1min绝缘强度试验。试验时不得出现击穿、闪络。

表5 绝缘强度
额定绝缘电压UI
试验电压有效值
UI≤60V
500
60V﹤UI≤125V
1000
125V﹤UI≤250V
2500
注:和二次设备及外部回路直接连接接口回路试验电压采取125< UI≤250要求。
4.9 电磁兼容性
4.9.1 高频干扰适应能力
按 GB/T 15153.1中相关要求实施
在正常工作大气条件下设备处于工作状态时，在信号输入回路和交流电源回路和输出继电器常开触点之间，施加共模电压2.5kV,差模电压1kV高频干扰，前端装置应能正常工作其性能指标满足4.5要求。
表6 高频干扰 、快速瞬变和浪涌试验关键参数
试验项目
等级
工模试验值*
试验回路
高频干扰
3
2.5 kV(p)
信号、控制回路和电源回路
快速瞬变
4
2.0 kV(p)
信号输入、输出、控制回路
4.0 kV(p)
电源回路
浪涌
4
4.0 kV(p)
信号、控制回路和电源回路
*串模试验电压值为共模试验值1/2。
4.9.2 抗快速瞬变脉冲群干扰能力
按 GB/T 17626.4 中相关要求实施。
在施加如表16要求快速瞬变脉冲群干扰电压情况下，TAS前端装置不发生错误动作和损坏，并能正常工作，其性能指标应符合4.5要求。
4.9.3 抗浪涌干扰能力
按 GB/T 15153.1中相关要求实施。
在施加如表6要求浪涌干扰电压和1.2/50us波形情况下，前端装置应能正常工作，其性能指标符合4.5要求。
4.9.4 抗静电放电能力
按 GB/T 15153.1中相关要求实施。
在正常工作条件下，装置应能承受在操作人员通常可接触到外壳和操作点上静电放电电压8KV，正负极性放电各10次，每次放电间隔最少为1s。在静电放电情况下设备各性能指标均应符合4.5条要求。
4.9.5 抗工频磁场和阻尼振荡磁场干扰能力
按GB/T 15153.1中相关要求实施。
前端装置如表7要求工频磁场和阻尼振荡磁场条件下应能正常工作，而且各项性能指标满足4.5要求。
表7 工频磁场和阻尼振荡磁场试验关键参数
检验项目
等级
电压/电流波形
试验值
（A/m）
工频磁场
4
连续正弦波
100
阻尼振荡磁场
4
衰减振荡波
100
4.9.7 耐冲击电压能力
以5kV试验电压，1.2/50us冲击波形按正负两个方向，施加间隔大于5s ；用三个正脉冲和三个负脉冲，以下述方法施加于设备电源输入回路、交流信号输入回路、信号输出触点等各回路对地、和回路之间短时冲击电压，冲击试验后，交流工频电量测量基础误差应满足其等级指数要求。
4.10 连续通电稳定性
前端采集装置在出厂前进行不少于72h 连续稳定通电试验.交直流电压为额定位，正常运行负载条件下，各项功效和性能均应符合4.4,4.5技术要求。
4.11 机械振动性
前端装置应能承受频率f为(2-9)Hz,振幅为0.3 mm及f为9Hz—500Hz加速度为1 m/s2振动。对常规运输条件下振动，远方终端不应发生损坏和零部件受振动脱落现象。
4.12 可靠性
平均无故障工作时间(MTBF)应不低于8760h
5. 试验方法
5.1 试验条件
除非另有要求.测量和试验标准大气条件应不超出下列范围:
a). 环境温度+25℃～-25℃;
b). 相对湿度45%～75%;
c). 大气压力86 kPa～106 kPa。
5.2 绝缘电阻试验
配电自动化系统远方终端装置接口回路，按4.7中要求，用对应电压兆欧表测量绝缘电阻，测量时间大于5s，其测量结果应满足4.7中要求。
5.3 绝缘强度试验
前端采集装置接口回路和电源回路.按4.8中要求，用工频耐压测试仪进行绝缘强度试验。试验电压从0开始，在5s内逐步升到要求值并保持1min,随即快速安全放电，其测试结果应满足4.8条要求。
对交流工频电量输入端子和金属外壳之间、各输入线路端子组之间，应施加交流50Hz/20KV电压连续1min。
5.4 功效及性能试验
5.4.1 测量仪表正确度等级要求
全部标准表基础误差应小于被测量正确等级1/4。推荐标准表基础误差应小于被测量正确等级1/10。标准仪表应有一定标度分辨率，使所取得数值等于或高于被测量正确等级1/5。
5.4.2 工频交流输入量基础误差试验
工频交流输人量基础误差试验按4.5.1要求进行。
5.4.3 状态量(开关量)输入试验
模拟开关状态，用软件测试应观察到开关状态改变，且和拨动开关状态一致，反复上述试验5次。
5.4.5 影响量试验
5.5.5.1 高温、低温试验
根据4.1.1所表示温度等级.并按GB/T 13729-中4.3和4.4要求试验方法进行测试，前端采集装置因能正常工作，计算出交流工频电量改变量应小于正确等级指数100% ，其它各项指标满足4.5要求。
5.5.5.2 工频磁场和阻尼振荡磁场影响试验
将前端装置放进表7要求参数磁场中，前端采集装置工作正常，对于工频磁场和阻尼磁场干扰引发改变量应小于正确等级指数100%，其它各项指标满足4.5 要求。
5.4.5.3 快速瞬变脉冲群干扰试验
按表6中对快速瞬变脉冲群干扰试验参数要求对远方终端信号回路和电源回路施加紧速瞬变脉冲群干扰，AS前端装置不发生错误动作和损坏，并能正常工作，其交流工频电量改变量应小于正确等级指数200%,其它各项指标满足4.5要求。
5.4.5.4 高频干扰影响试验
a). 按4.9.1要求，装置处于工作状态下进行试验;
b). 在施加高频干扰情况下，TAS前端装置不发生错误动作和损坏，并能正常工作，其交流工频电量改变量应小于正确等级指数200%，其它各项指标满足4.5 要求。
5.4.5.5 浪涌干扰试验
a). 按3.9.3要求，装置处于工作状态下进行试验;
b). 在施加浪涌干扰情况下，TAS前端装置不发生错误动作和损坏，并能正常工作，其交流工频电量改变量应小于正确等级指数200%，其它各项指标满足4.5 要求。
5.4.5.6 静电放电干扰试验
静电放电电压8kV，在操作人员通常可接触到装置表面上进行试验。测试交流工频输出量改变量应小于正确等级指数200%，其它各项指标满足4.5要求。
5.4.5.7 电源电压波动影响试验
被测装置电源电压为额定电压+20%～-20%(其它各项为额定值)，测试交流工频输出量改变量应小于正确等级指数50%，其它各项指标满足4.5要求。
5.4.5.8 电源电压突降和电压中止试验
被试装置电源电压突降△U为100%，连续时间为0.5s并反复试验3次(每次间隔时间为10s ),
终端设备应能正常工作。对于工频交流电量，因电源电压突降和电压中止影响，引发改变量应小于正确等级指数200%，各项指标应满足4.5要求。
5.4.6 交流工频输入量通用要求试验
5.4.6.1 稳定性试验
在参比条件下，连续通电72h 后进行试验，其基础误差应满足等级指数要求。
5.4.6.2 连续过量输人试验
按4.5.6.1进行试验，连续通电24h 。然后在参比条件下测试，其基础误差应满足等级指数要求。
5.4.6.3 短时过量输人试验
按4.5.6.2进行试验。然后在参比条件下测试，其基础误差应满足等级指数要求。
5.4.7 整机功耗试验
对于装置电源取自电压互感器远方终端，要用伏安法测试其整机功耗，其结果应满足4.6要求。
5.5 湿热试验
按 GB/T 13729-中4.5要求进行。其测试结果应满足DLT 721-中4.7.2要求。
5.6 连续通电稳定性试验
在正常试验大气条件下，电源电压为额定值，连续通电72h ，而且在72h 期间每8h抽测一下。其测试结果应满足4.5技术要求。
5.7 振动试验
在正常试验大气条件下，对设备施加以下振动:
a). 频率为(2～9)Hz 时振幅为0.3 mm;
b). 频率f为(9～500)Hz 时加速度为1m/s2;
c). 在三个相互垂直轴线上依次进行扫频;
d). 每轴线扫频循环20次。
振动以后，检验设备外观应无松动和损坏，各项性能指标应满足技术要求。
5.8 可靠性质量跟踪
对投入运行远方终端设备进行质量跟踪，平均无故障工作时间(MTBF)应不低于8760h
6. 检验规则
产品检验分出厂检验和型式检验两种。
6.1 出厂检验
每台远方终端出厂前，必需由质量检验部门，在正常试验大气条件下，按表8项目进行成品检验。
6.2 型式检验
6.2.1 型式检验时机
a). 新产品定型或老产品转厂生产时;
b). 大批量生产设备(每十二个月100台以上)每二年一次;
c). 小批量生产设备每三年一次;
d). 正式生产后，在设计、工艺材料、元件有较大改变，可能影响产品性能时;
e). 协议要求有型式检验要求时;
f). 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
6.2.2 型式检验抽样和复验
出厂检验合格产品中任意抽取1～2台进行型式检验。
型式检验各项目全部符合技术要求为合格。发觉有不符合技术要求项目应分析原因，处理缺点对产品进行整理后，再按全部型式检验项目检验。
6.2.3 型式检验项目
按表8型式检验项目进行检验。
表8 检验项目
检验项目
技术要求
试验方法
出厂检验
型式检验
不合格分类
外观
4.3

√
√
C
绝缘电阻
4.7
5.2

√
B
绝缘强度
4.8
5.3

√
A
基础功效
4.4
5.4
√
√
A
关键性能
4.5
5.4
√
√
A
连续通电
4.11
5.6
√
√
A
电源影响
4.2
5.4.5

√
B
高温
4.1
5.4.5

√
A
低温
4.1
5.4.5

√
A
湿热
4.1
5.5

√
A
高频干扰
4.9.1
5.4.5

√
A
快速瞬变脉冲群
4.9.2
5.4.5

√
A
浪涌干扰
4.9.3
5.4.5

√
A
静电放电
4.9.4
5.4.5

√
A
磁场影响
4.9.5
4.9.6
5.4.5

√
A
冲击耐压
4.9.7
5.4.5

√
A
机械性能
4.11
5.7

√
B
注
1．“√”为检验项目;
2．A类不合格权值为1，B类为0.6，C类为0.2;
3．检验中发觉任一产品A类不合格或其它类不合格折算为A类不合格权值累积数大于或等于1时则判为不合格品。
7. 标志、包装、运输、贮存
7.1 标志
7.1.1 铭牌
每台设备必需在显著部位设置持久明晰铭牌或标志，标注下列内容:
a). 产品型号、名称;
b). 制造厂全称及商标;
c). 关键参数;
d). 产品实施标准;
e). 对外端子及接口标识;
f). 出厂日期及编号。
7.1.2 包装箱标识
包装箱上应以不易洗刷或脱落涂料作以下标识:
a). 发货厂名、产品型号、名称;
b). 收货单位名称、地址、到站;
c). 包装箱外形尺寸(长X宽X高)及毛重;
d). “防 潮”、“向上”、“小心轻放”等字样或标识;
e). 许可叠放层数。
以上标志标识，应符合GB/T 191要求。
7.2 包装
7.2.1 产品包装前检验
a). 产品合格证书和装箱清单中各项内容应齐全;
b). 产品外观无损伤;
c). 产品表面无灰尘。
7.2.2 包装要求
产品应有内包装和外包装，插件插箱可动部分应锁紧扎牢，应有防尘、防雨、防水、防潮、防震等方法。
7.3 运输
产品应适于陆运、空运、水运(海运)，运输装卸按包装箱标志进行操作。
7.4 贮存
包装完好设备应满足3.1.1要求贮存运输要求，长久不用设备应保留原包装，在相对湿度小于85%库房内贮存，室内应不受酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体和灰尘和雨、雪侵害。
8. 其它
8.1 随设备一起供给物品
a). 装箱文件、资料清单及文件资料;
b). 设备电气原理图或接线图;
c). 产品出厂合格证书;
d). 按备品清单或协议要求提供备品、备件(如元器件、易损件、测试插件、接线座、预制导线等)、安装附件、专用工具等;
e). 装箱清单;
f). 必需时，还应提供维修、调试所必需仪表、电气元件说明书。
8.2 确保期
在用户遵守本标准及产品使用说明书所要求运输、贮存和使用要求条件下，确保期为自设备出厂之日起两年，确保期内若设备和配套件非人为损坏，制造厂应负责无偿维修或更换。