Q∕GDW 514-2010 配电自动化终端/子站功能规范.pdf
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1、ICS 29 240 Q;G D W 国家电网公司企业标准Q/GDW 51:42010 配电自动化终端/子站功能规范Function Specifictns for Remote Terminal U nits/Slave Station of Distribution utomation 2010-10一19发布2010-10-19实施国家电网公司发布Q/GDW 514 -2010 目次H1112224556667111115555567777780123457 且taz且tst1EE且且2且1且tit且tszaE且句,吵B句-句匀,.吨,h句,&路求电要验的求试备要扰设扰干及-1干路群图架
2、凹表表抗电冲线网标验员列列及验脉接次试轨.能能境试变验一烨时和来立主运翩翩骂跚刷刷用义与袋端陆则仲源求加眼仲验WM叩咄咄础非验轧终子终频快放终引定置要终子术条电要要性法条试试及击通报则栓检包h电电电高电电电性和配体电电技境电构缘它方验热缘能冲续械规厂式志接输布配配配抗抗静配卜围范语能总配配要环供结绝其验试湿绝功耐连机验出型志标包运贮ABCDEFG削.同范规术功123主试1234567检12标l234前l2345678附附附附附附附编Q/GDW 514 -2010 日IJ. 配电自动化是坚强智能电网建设的重要工作内容之一。按照统规划、统一标准、统一建设的作原则,为有效指导公司配电自动化相关工作,
3、国家电网公司组织编写了配电自动化终端/子站功能规范,将此作为公司智能电网标准体系的重要组成部分。本规范的制定以国网公司企业标准Q/GDW382(配电自动化技术导则为指导,参考古GBIT13729 远动终端设备,DLlT630 (交流采样远动终端技术条件和DLI下721(配电网自动化系统远方终端等国家和行业标准,并广泛征求了各网省公司、有关科研单位和制造厂家的意见。本规范对配电自动化终端/子站的各项功能和技术指标提出了详细的要求,并对其技术发展和在智能电网方面的应用也做出了适当定义和描述。男本规范的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F为规范性附录,附录G为资料性附录。本规范由圈家电网公
4、司生产技术部提出并负责解释。本规范由国家电网公司科技部归口。本规范主要起草单位z国网电力科学研究院。本规范参加起草单位:中国电力科学研究院、江苏电力公司、山东电力公司t本规范主要起草人z沈兵兵、周磊、夏燕东、吴琳飞周捷、班伟、于司、陈爱明、学新家、李建英11 Q/GDW 514一2010配电自动化终端/子站功能规范1 范围本规范描述了配电自动化终端及子站的功能配置、性能指标及其它有关技术要求。本规范适用于国家电网公司所辖各区域电网公司、省自抬区、直辖市公司配电自动化系统的规划、设计、采购、建设或改造、验收和运行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期
5、的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBff 13720 地区电网数据来集与监控系统通用技术条件GBff 13729 远动终端设备GBrr 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GBrr 15153.1 远动设备及系统电源及电磁兼容性标准GBrr 17626 电磁兼容试验和测量技术GBfT4208 外壳防护等级GBff 5095 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法GBff2423 电子测试环境标准GB厅2421电工电子产品环境试验G
6、BfT 191 包装储运图示标志DLrr 599 城市中低压配电网改造技术导则DLrr 630 交流采样远动终端技术条件DL/T 634.5一101远动设备及系统标准传输协议子集第101部分DLIT 634.5一104远动设备及系统标准传输协议子集第104部分DLlT 667 继电保护设备信息接口配套标准DLrr 721 配电网自动化系统远方终端DLIT 790 采用配电线载波的配电自动化DLrr 814 配电自动化系统功能规范DLIT860 变电站通信网络和系统DLlT 5003 电力系统调度自动化设计技术规程Q/GDW 156 城市电力网规划设计导则Q/GDW212 电力系统无功补偿配置技
7、术原则Q/GDW370 城市配电网技术导则Q/GDW 382 配电自动化技术导则生配电29J196号配电自动化试点建设与改造技术原则3 术语和定义3. 1 配电终端即配电自动化终端(Remotetenninal unit of distribution automation) .是安装于中压配电网现场的各Q/GDW 514 -2010 种远方监测、控制单元的总称,主要包括馈线终端、站所终端、配变终端等。其中z馈线终端(Feeder termirial uni t-FTU ) :安装在配电网馈线回路的柱上等处并具有遥信、遥测、遥控等功能的配电终端。站所终端(Dis甜ibutionterminal
8、 unit-DTU):安装在配电网馈线回路的开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处,具有遥信、遥测、遥控等功能的配电终端。配变终端(Transformertenninal unit-1TlJ):用于配电变压器的各种运行参数的监视、测量的配电终端。3.2 配电子站即配电自动化子站(Slavestation of distribution automation),是为优化系统结构层次、提高信息传输效率、便于配电通信系统组网而设置的中间层,实现所辖范围内的信息汇集、处理或故障处理、通信监视等功能,主要包括通信汇集型矛站及监控功能型予站。其中z通信汇集型子站:汇集配电终端上传的信息并向配电主站转发,同
9、时将从配电主站接收的控制命令下发至配电终端:上下行对时,当地及远方维护(包括参数配置、王况显示、系统诊断等);软硬件自诊断及通信通道监视,异常时向配电主站或当地发出告警。监控功能型子站=具备通信汇集型子站的基本功能;在区域配电网拓扑分析的基础上,实现馈线的故障定位、隔离、恢复非故障区域供电,并可将处理结果上报配电主站:人机交互、信息存储和系统安全管理等。4 功能配置与技术指标4. 1 总体要求4. 1. 1 配电终端/子站应采用模块化、可扩展、低功耗的产品,具有高可靠性和适应性:4. 1. 2 配电终端/子站的通信规约支持DL汀634.5一101、DLff634.5- 04规约;4. 1.3
10、配电终端的结构形式应满足现场安装的规范性和安全性要求:4. 1. 4 配电终端电源可采用系统供电和蓄电池(或其官储能方式相结合的供电模式:4. 1. 5 配电终端应具有明显的装置运行、通信、遥信等状态指示。4.2 配电终端4.2.1 基本功能与指标2 a) 采集交流电压、电流。其中z电压输入标称值100V1220V, 50Hz; 电流输入标称值5A/1A:或电压、电流传感器模式输入电压电流采样精度0.5级:有功、无功采样精度1.0级;在标称输入值时,每一回路的功率消耗小于O.5VA;短期过量交流输入电流施加标称值的2000%(标称值为5A/IA),持续时间小于秒,配电终端应工作正常。b) 状态
11、量采集:开关动作、操作闭锁、储能到位等信息,软件防抖动时间10-60000毫秒可设,遥信分辨率不大于10毫秒:c) 采集直流量:d) 应具备自诊断、自恢复功能,对各功能板件及重要芯片可以进衍自诊断,故障时能传送报警信息,异常时能自动复位:e) 应具有热插拔、当地及远方操作维护功能:可进行参数、定值的当地及远方修改整定:支持程序远程下载:提供当地调试软件或人机接口,-f) 应具有历史数据存储能力,包括不低于256条事件顺序记录、30条远方和本地操作记录、10条装置异常记录等信息:Q I GDW 514 -2010 g) 配电终端应具备通信接口,并具备通信通道监视的功能:h) 具备后备电源或相应接
12、口,当主电源故障时,能自动无缝投入:D 具备软硬件防误动措施,保证控制操作的可靠性,控制输出回路必须提供明显断开点,继电器触点额定功率z交流250V/5A、直流80V/2A或直流110V/O.5A的纯电阻负载:触点寿命:通、断上述额定电流不少于105次:j) 具备对时功能,接收主站子站或其它时间同步装置的对时命令,与系统时钟保持同步:4.2.2 馈线终端4.2.2.1 必备功能与指标a) 具备4.2.1的基本功能b) 应具备串行口或以太阿通信接口。c) 具备当地/远方操作功能,配有当地/远方选择开关及控制出口压板:d) 具有故障检测及故障判别功能:e) 双位置遥信处理功能:f) 数据处理与转发
13、功能:g) 工作电源工况监视及后备电源的运行监测和管理。提供后备电源电压监视。后备电源为蓄电池时,具备充放电管理、低压告警、欠压切除交流电源恢复正常时,应具备自恢复功能、人工/自动活化控制等功能。h) 提供通信设备的电源接口,后备电濒为蓄电池供电方式时应保证停电后能分合闸操作三次,维持终端及通信模块至少运行8小时。i) 整机功耗不宜大于20VA(不含通倩模块。4.2.2.2 选配功能a) 具备同时监测控制同杆架设的两条配电线路及相应开关设备的能力:b) 可根据需求具备过流、过负荷保护功能,发生故降时能快速判别并切除故障:c) 具备单相接地检测功能:d) 与开关配套完成单相接地故障的检测和隔离功
14、能,支持就地馈线自动化功能:e) 配电线路闭环运行和分布式电源接入情况下宜具备故障方向检测。可以检测开关两侧相位及电压差,支持解合环功能;g) 支持DLtr860 (即IEC61850)对配电自动化扩展的相关应用。4.2.3 站所终端4.2.3.1 必备功能与指标a) 具备4.2.1配电终端的基本功能b) 应具备串行口和以太网通信接口。c) 具备当地/远方操作功能,配有当地/远方选择开关及控制出口压板:d) 具有故障检测及故障判别功能:e) 双位置遥信处理功能;f) 数据处理与转发功能:g) 工作电源工况监视及后备电源的运行监测和管理。提供后备电源电压监视,后备电源为蓄电池时,具备充放电管理、
15、低压告警、欠压切除(交流电源恢复正常肘,应具备自恢复功能、人工自动活化控制等功能。h) 后备电源为蓄电池供电方式时应保证停电后能分合闸操作三次,维持终端及通信模块至少运行8小时:i) 整机功耗不宜大于30VA(不含通信模块。3 Q/GDW 514 -2010 4.2.3.2 选配功能a) 可根据需要配备过流、过负荷保护功能,发生故障时能快速判别并切除故障.b) 具各单相接地检测功能:c) 支持就地馈线自动化功能:d)二配电线路闭环运行和分布式电源接入情况下宜具备故障方向检测功能:e) 可以检测开关两侧相位及电压差,支持解合环功能:f) 支持DL!r860 (即IEC61850)对配电自动化扩展
16、的相关应用。4.2.4 配变终端4.2.4.1 必备功能与指标且a)1具备4.1配电终端的基本功能b) 实现电压、电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率的测量和计算:c) 具备整点数据上传、支持实时召唤以及越限信息实时上传等功能:d) 应具备串行口或以太网通信接口:e) 电源供电方式应采用低压三相囚线供电方式,可缺相运行:。3-13i次谐波分量计算、三相不平衡度的分.析计算:举g) 提供通信设备的电源接口,如果采用无线涵信方式,在终端失电情况下,后备电源可确保与主站进行不少于3次的信息传输:h) 整机功耗不宜大于lOVA(不含通信模块);i) RS485通信接曰防误接线功
17、能,端子间应能承受380V的交流电历时5分钟不损坏;j) 抄收台区电能表的数据,并可对电量数据进行存储和远传:k) 具备越限、断相、失压、三相不平衡、停电等告警功能:) 具有电压监测功能,统计电压合格率。4.2.4.2 选配功能a) 可累积电能量:b) 可根据需要扩展采集高压侧的数据:c) 当需要对无功补偿设备进行控制时,终端应具备相应的投切触点或通信接口。可接受主站下发的命令进行无功补偿投切;d) 可支持有载调压功能。4.3 配电子站4.3.1 基本功能与指标a) 终端数据的汇集、处理与转发:#全b) 远程维护和自诊断:c) 接收并转发上级主站的控制命令:d) 接收事件顺序记录并啕向上级主站
18、传送:. e) 接收并执行对时命令:。终端的通信异常监视与上报:g) 具有程序自恢复功能:h) 可汇集不少于128台配电终端:j) 提供寒步事S232IRS485通信接口,并具备2个以上以太阿通信接口j) 环境温度、湿度满足C2级要求:k) 年可用率、99.9%;4.3.2 通信汇集型子站4 . 问, . Q I GDW 514 -2010 4.3.2.1 必备功能与指标a) 具备第4.3.1条的基本功能:b) 整机功耗不宜大于30VA(不含通信设备)。c) 通信汇集型子站的快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、浪涌试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验等至少满足GB/T1372争斗12(远动终
19、端设备规庭中W级的要求4.3.2.2 选配功能a) 具有后备电源,并可在主电源失电时自动投入:b) 接收网络、北斗或GPS等对时。4.3.3 监控功能型子站4.3.3.1 必备功能与指标a) 应具备4.3.1条的基本功能:b) 在所辖区域内的配电线路发生故障时,监控功能型于站应具备故阳在区域自动判断、隔离的能力,并能将处理情况上传至配电主站:c) 信息存贮:d) 人机交互显示通讯报文、显示实时数据、模拟调试功能、下发控制命令、修改子站时间、显示和修改配置);e) 整机功耗不宜大于250VA。4.3.3.2 选配功能a) 在所辖区域内的配电线路发生故障时,监控功能型子站自动判断、隔离后,能自动恢
20、复非故障区域的供电:b) 具有后备电源,并可在主电源失电时自动投入:c) 接收网络、北斗或GPS等对时:d) 召唤贮存在配电终端中的历史数据:d汇集变告摇11:数据并由土级主结传送sf) 具有打印制表功能。5 主要技术要求5.1 环境条件5. 1. 1 工休条件a) 环境温度、握度见表I。表l工作场所环境温度和湿度分级温度级别范围最大变化事相对温度 C/min % Cl OKS) -5+4S 0.5 59S C20K6) -25+妇0.5 lOIOO C30K7) -40+70 lO-1 CX 特定注cx级别根据需要由用户和广家协商确定辈革度最大绝对湿度g/m3 20 29 35 一工作在户外
21、的配电终端,当在表l规定的C3级坏境条件中工作时,或工作在遮蔽场所的设备,在表j规定的C1和C2级的环境条件中工作时,装置的性能均应满足5.5的技术要求。5 Q/GDW 514 -2010 b) 大气压力70kP1 06kPa ,5. h 2 周围环境要求a) 无爆炸危喧,无腐蚀铠气体及号唱尘埃,无严重霉菌存在,无剧烈振动冲击源。b接地电阻应小于45.2 供电电源5.2.1 适用范围本标准所考虑的是配电终端或子站使用的电源条件。5.2.2 配电终端/子站运行所需电源的提供方式a) 市电交流220V供电:b) 电压互感器(或电流互感器供电:c) 现场直流屏供电:d) 或其它新型能源供电:e) 在
22、原电源维修或故障情况下,为维持配电终端E常运行,可由后备电源供电。5.2.3 交流电源技术参数指标 a) 电压标称值为单相220V或1l0V(lOOV) b) 标称电压容差为+20%二20%c) 标称频率为50险,频率容差为士5%d) 波形为正弦波,谐波含量小于10%5.2.4 直流电源技术参数指标a) 电压标称值为220V、llOV、48V或241b) 标称电压容差为+15%:20%c) 电压纹波为不大于5%5.3 结构要求安装在户外的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厅4208规定的IP54的要求。安装在户内的装置防护等级不得低于GB/T4208规定的
23、IP20的要求。配电终端应有独立的保护接地端牙,并与外壳和大地牢固连接。配电终端的接口直采用航空插头的连接方式。配电终端应有独立的接地端子,接地螺栓直径不小于6mm,并可以和大地牢固连接。配电终端中的接插件应满足GBrr5095的规定,接触可靠,并且有良好的互换性。提供的试验插件及试验插头应满足GB/T5095的规定,以便对各套装置的输入和输出回路进行隔离或能通入电流、电压进行试验。5.4 绝缘要求5.4.1 绝缘电阻5.4.1.1 在正常大气条件下绝缘电阻的要求见表2额定绝缘电压Ui(V) 町,Ui运6060 表2正常条种绝缘,电阻绝缘电阻要求(MQ)2巧用250V兆欧表2巧(用5V兆欧衰5
24、.4.1.2 湿热条件:温度(40士2)c,相对湿度90%95%,大气压力为86kP106kPa下绝缘电阻的要求见表3表3湿热条件绝缘电:阻6 Q I GDW 514 -2010 额定绝缘电压Ui(V) Ui60 Ui60 5.4. 2 绝缘强度绝缘电阻要求(M!l)注1(用250V兆欧衰1 (用5V兆欧表设备在正常试验大气条件下,设备的被试部分应能承受表4规定的50Hz交流电压lmin的绝缘强度试验,无击穿与无间络现象。试验部位为非电气连接的两个独立回路之间,各带电回路与金属外壳之间。额定绝缘电压Ui(V) 5.5 其它性能要求5.5.1 模拟量Ui!E二60Ui运125I 25,.:?30
25、 工频磁场连续E弦波、二皂4 1 ,气,7.咽-. 特定.;. . 连续正弦波.与厂家协商确定衰减振黯波嘈.,.,.:lo 1. 3 30 ,、唱,. , J.气阻尼振荡磁场.,,.,-.1 衰减振荡波4 1 -r噜呻., 特定衰峨振荡波与厂家协商确定. 级别说明z2级安菇于受到保护的环境中的设备 3级安装于典型工业环境中的设备: 工户、电p或处于特别居民区内的设备。4级处于惑劣的工业环境或严重干扰环境中的设备z极为靠近中,高压敞开式和GIS或真壁开关装置或其他电气设备的设备._ ,. C:-.电45.5.10 耐冲击电压能力 以5kV试验电压t1.2150阳冲击波形,按正负两个方向,施加间隔
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