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TAS配电线路故障诊断及运行监控系统企业标准

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2020年4月19日
文档仅供参考
西安兴汇电力科技有限公司 Q/XH
企 业 标 准 Q/XH03-

TAS- 配电线路故障诊断及运行监控系统

3月10日发布 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

本标准制定时参考了国际标准IEC 60870-5-101(DL/T 631--1997基本远动任务的配套标准)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》，以及电力行业标准DB/T 630--1997《交流采样远动终端技术条件》等标准。
本标准是参照国家标准及IEC有关标准制订。
本标准由西安兴汇电力科技有限公司提出。
本标准由西安兴汇电力科技有限公司技术部归口。
本标准的主要起草人：汤怀收、刘佳

西安兴汇电力科技有限公司企业标准
1. 范围
本标准适用于配电线路故障诊断及运行监控系统，规定了系统的技术要求、功能规范、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:基本远动任务的配套标准
(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因素)
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高压输变电设备的绝缘配合
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 机壳提供的防护等级
DL/T 814- 配电自动化系统功能规范
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，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测功能。
3.2 电缆线路前段采集装置：在线检测配电线路运行状况，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，无剧烈振动冲击源。
4.1.3 贮存、运输极限环境温度
设备的贮存、运输极限的环境温度-25℃～+70℃，不应出现异常情况。温度恢复正常后，设备的性能应符合3.3和3.4的规定。
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，蓄电池容量应保证在交流失电后保证装置正常工作8小时以上。并能实现对供电电源的状态监视，将电源供电状况以遥信方式上传。FTU具备对蓄电池自动充电功能。
a）. 取能变压器：变比456/32，一二次耐压5 kV;
b）. 取能电容：采用聚丙烯金属化膜电容器，绝缘耐压42kV/1min;
c）. 后备电源采用直流免维护阀控铅酸蓄电池组供电;
d）. 蓄电池组采用串联供电方式，标称电压应为24V/6Ah。
4.2.2 DTU电源要求
DTU支持CT、PT、电容取电方式。依据现场安装要求选取供电方式。
a）. 取能CT：启动电流≥20A
b）. 取能PT：标称频率50Hz，变比220/12
c）. 取能电容：采用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/T 4208规定的IP54的要求。
4.4 功能要求
4.4.1 前端采集装置的基本功能
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、湿度等运行参数以及报警;
e）. 可实现开关的远程控制操作;
f）. 具有后备电源，停电后其容量能维持远方终端正常工作不小于8小时以上，当主电源故障时，能自动投入;
g）. 采用GSM/CDMA/GPRS等移动通讯方式完成数据传输;
h）. 远程设置和调整前端装置的保护设置;
i）. 能够贮存定点的电流量并按照通信规约文件传输的功能召唤后向系统管理软件传送;
j）. 装置具备自诊断、自恢复功能;
k）. 装置电源失电后数据保存功能;
l）. 接收并执行对时命令;
m）. 具有两个主站通信的功能;
4.4.2 系统管理软件基本功能
a）. 根据检测数据实现线路故障的分析判断;
b）. 实时数据的采集;
c）. 运行数据的监控;
d）. 远程设定、修改开关的保护参数;
e）. 远程设定、修改FTU的检测、保护参数;
f）. 远程控制开关的分、合;
g）. 可根据查询条件，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）. 具有基础数据维护;
i）. 具有完备的权限管理、日志管理、备份管理，保证系统的应用安全;
j）. 具有与两个及以上主站通信的功能;
k）. 具有当地显示或打印制表功能。
4.5基本性能要求
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能使用，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). 故障电流的总误差不大于±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”表示的状态量，仅考虑以无源空触点接入方式;
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). 输出方式：继电器常开节点。
4.5.4 传输规约
配电线路、电缆线路故障诊断及运行监控系统采用自定义规约，见前端采集装置通信协议。
4.5.5 交流工频电量允许过量输入的能力
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的要求。
4.5.5.1 连续过量输人
对被测电流量施加下列某项的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，所有影响量都应保持其参比条件，在连续通电24h后，交流工频电量测量的基本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的规定进行试验。
表3 短时过量输入
被测量
与电流相乘的系（倍）数
与电压相乘的系（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:表中的电流、电压系指3.5.6.1中的a)、b)。
在短期过量输入后，交流工频电量测量的基本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不大于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的绝缘电阻要求如表所示：
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: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UI >60V的要求。
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的各回路之间以及输出继电器常开触点之间，应耐受如表5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5 绝缘强度
额定绝缘电压UI
实验电压有效值
UI≤60V
500
60V﹤UI≤125V
1000
125V﹤UI≤250V
2500
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125< UI≤250的要求。
4.9 电磁兼容性
4.9.1 高频干扰适应能力
按 GB/T 15153.1中的有关规定执行
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以及输出继电器常开触点之间，施加共模电压2.5kV,差模电压1kV的高频干扰，前端装置应能正常工作其性能指标满足4.5的要求。
表6 高频干扰 、快速瞬变和浪涌试验的主要参数
实验项目
级别
工模实验值*
实验回路
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的1/2。
4.9.2 抗快速瞬变脉冲群干扰的能力
按 GB/T 17626.4 中的有关规定执行。
在施加如表16规定的快速瞬变脉冲群干扰电压的情况下，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的要求。
4.9.3 抗浪涌干扰的能力
按 GB/T 15153.1中的有关规定执行。
在施加如表6规定的浪涌干扰电压和1.2/50us波形的情况下，前端装置应能正常工作，其性能指标符合4.5的要求。
4.9.4 抗静电放电的能力
按 GB/T 15153.1中的有关规定执行。
在正常工作条件下，装置应能承受在操作人员一般可接触到的外壳和操作点上的静电放电电压8KV，正负极性放电各10次，每次放电间隔至少为1s。在静电放电情况下设备的各性能指标均应符合4.5条的要求。
4.9.5 抗工频磁场和阻尼振荡磁场干扰的能力
按GB/T 15153.1中的有关规定执行。
前端装置如表7规定的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的要求。
表7 工频磁场和阻尼振荡磁场试验主要参数
检验项目
级别
电压/电流波形
实验值
（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，施加间隔不小于5s ；用三个正脉冲和三个负脉冲，以下述方式施加于设备的电源输入回路、交流信号输入回路、信号输出触点等各回路对地、以及回路之间的短时冲击电压，冲击试验后，交流工频电量测量的基本误差应满足其等级指数要求。
4.10 连续通电的稳定性
前端采集装置在出厂前进行不少于72h 连续稳定的通电试验.交直流电压为额定位，正常运行负载条件下，各项功能和性能均应符合4.4,4.5的技术要求。
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的振动。对常规运输条件下的振动，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 实验条件
除非另有规定.测量和试验的标准大气条件应不超过下列范围:
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的接口回路，按4.7中的规定，用相应电压的兆欧表测量绝缘电阻，测量时间不小于5s，其测量结果应满足4.7中的要求。
5.3 绝缘强度试验
前端采集装置的接口回路和电源回路.按4.8中的规定，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内逐渐升到规定值并保持1min,随后迅速安全放电，其测试结果应满足4.8条的要求。
对交流工频电量输入端子与金属外壳之间、各输入线路端子组之间，应施加交流50Hz/20KV电压持续1min。
5.4 功能及性能试验
5.4.1 测量仪表准确度等级要求
所有标准表的基本误差应不大于被测量准确等级的1/4。推荐标准表的基本误差应不大于被测量准确等级的1/10。标准仪表应有一定的标度分辨率，使所取得的数值等于或高于被测量准确等级的1/5。
5.4.2 工频交流输入量基本误差试验
工频交流输人量基本误差试验按4.5.1规定进行。
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的变化，且与拨动开关状态一致，重复上述试验5次。
5.4.5 影响量试验
5.5.5.1 高温、低温试验
按照4.1.1所示的温度等级.并按GB/T 13729- 中4.3和4.4规定的试验方法进行测试，前端采集装置因能正常工作，计算出的交流工频电量的改变量应不大于准确等级指数的100% ，其它各项指标满足4.5的要求。
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规定参数的磁场中，前端采集装置工作正常，对于工频磁场和阻尼磁场的干扰引起的改变量应不大于准确等级指数的100%，其它各项指标满足4.5 的要求。
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的规定对远方终端的信号回路和电源回路施加快速瞬变脉冲群干扰，AS前端装置不发生错误动作和损坏，并能正常工作，其交流工频电量的改变量应不大于准确等级指数的200%,其它各项指标满足4.5的要求。
5.4.5.4 高频干扰影响试验
a). 按4.9.1的规定，装置处于工作状态下进行试验;
b). 在施加高频干扰的情况下，TAS前端装置不发生错误动作和损坏，并能正常工作，其交流工频电量的改变量应不大于准确等级指数的200%，其它各项指标满足4.5 的要求。
5.4.5.5 浪涌干扰试验
a). 按3.9.3的规定，装置处于工作状态下进行试验;
b). 在施加浪涌干扰的情况下，TAS前端装置不发生错误动作和损坏，并能正常工作，其交流工频电量的改变量应不大于准确等级指数的200%，其它各项指标满足4.5 的要求。
5.4.5.6 静电放电干扰试验
静电放电电压8kV，在操作人员一般可接触到的装置表面上进行试验。测试交流工频输出量的改变量应不大于准确等级指数的200%，其它各项指标满足4.5的要求。
5.4.5.7 电源电压波动影响试验
被测装置的电源电压为额定电压的+20%～-20%(其余各项为额定值)，测试交流工频输出量的改变量应不大于准确等级指数的50%，其它各项指标满足4.5的要求。
5.4.5.8 电源电压突降和电压中断试验
被试装置的电源电压突降△U为100%，持续时间为0.5s并重复试验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断的影响，引起的改变量应不大于准确等级指数的200%，各项指标应满足4.5的要求。
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，其基本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，其基本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，其基本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的远方终端，要用伏安法测试其整机的功耗，其结果应满足4.6的要求。
5.5 湿热试验
按 GB/T 13729- 中4.5的规定进行。其测试结果应满足DLT 721- 中的4.7.2的要求。
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的技术要求。
5.7 振动实验
在正常试验大气条件下，对设备施加如下振动:
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). 在三个互相垂直的轴线上依次进行扫频;
d). 每轴线扫频循环20次。
振动之后，检查设备的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
对投入运行的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，必须由质量检验部门，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 型式检验的时机
a). 新产品定型或老产品转厂生产时;
b). 大批量生产的设备(每年100台以上)每二年一次;
c). 小批量生产的设备每三年一次;
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). 合同规定有型式检验要求时;
f). 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
6.2.2 型式检验抽样与复验
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。发现有不符合技术要求的项目应分析原因，处理缺陷对产品进行整顿后，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
基本功能
4.4
5.4
√
√
A
主要性能
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．检验中发现任一产品的A类不合格或其它类不合格折算为A类不合格权值的累积数大于或等于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
每台设备必须在显著部位设置持久明晰的铭牌或标志，标注下列内容:
a). 产品型号、名称;
b). 制造厂全称及商标;
c). 主要参数;
d). 产品执行的标准;
e). 对外端子及接口标识;
f). 出厂日期及编号。
7.1.2 包装箱标记
包装箱上应以不易洗刷或脱落的涂料作如下标记:
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”等字样或标记;
e). 允许叠放层数。
以上标志标识，应符合GB/T 191的规定。
7.2 包装
7.2.1 产品包装前的检查
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 包装的要求
产品应有内包装和外包装，插件插箱的可动部分应锁紧扎牢，应有防尘、防雨、防水、防潮、防震等措施。
7.3 运输
产品应适于陆运、空运、水运(海运)，运输装卸按包装箱的标志进行操作。
7.4 贮存
包装完好设备应满足3.1.1规定的贮存运输要求，长期不用设备应保留原包装，在相对湿度不大于85%的库房内贮存，室内应不受酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体和灰尘以及雨、雪的侵害。
8. 其它
8.1 随设备一起供应的物品
a). 装箱文件、资料清单及文件资料;
b). 设备的电气原理图或接线图;
c). 产品出厂合格证书;
d). 按备品清单或合同规定提供的备品、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). 必要时，还应提供维修、调试所必须的仪表、电气元件的说明书。
8.2 保证期
在用户遵守本标准及产品使用说明书所规定的运输、贮存和使用规定的条件下，保证期为自设备出厂之日起两年，保证期内若设备和配套件非人为损坏，制造厂应负责免费维修或更换。