FCI企业标准版.docx
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FCI企业标准版
FCI企业标准（2011版）
目次
本标准规定了电力线路数字故障指示器（以下简称指示器）的分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、储存。
本标准适用于安装在电力线缆（架空线、电缆及母排）上，分别或同时指示短路和接地故障电流通路以及在线监测导线负荷电流、零序电流、对地电场、导线温度的LPK系列指示器（DFCI）。
注1：
LPK是BeijingLinePeckerPowerTechnologyCo.,Ltd.的英文字母缩写
注2：
DFCI是DigitalFaultCurrentIndicator的英文字母缩写
11 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，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。
GB/T14436-1993工业产品保证文件总则
GB/T191-2008包装储运图示标志
GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第二部分:
试验方法试验A:
低温（IEC60068—2—1:
2007，IDT）
GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第二部分:
试验方法试验B:
高温（IEC60068—2—2:
2007，IDT）
GB/T2423.4—2008电工电子产品基本环境试验规程试验Db：
交变湿热试验方法（IEC60068—2—30—2005，IDT）
GB4208—2008外壳防护等级（IP代码）（IEC60529—2001，IDT）
GB/T11022—1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求（IEC60694:
1996，EPV）
GB/T11287—2000量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第一篇：
振动试验（
正弦）（IEC255—21—1：
1988，IDT）
GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC61000—4—2—2001，IDT）
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（IEC61000—4—3—2002，IDT）
GB/T17626.5—2008电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000—4—5:
2005，IDT）
GB/T17626.8—2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（IEC61000—4—8:
2001，IDT）
Q/GDW436-2010输配电线路故障指示器技术规范
12 术语和定义
下列术语和定义参照了Q/GDW436-2010中的相关定义，同样适用于本标准。
12.1 数字故障指示器
由电子元件和机械结构组成，安装在电力线路上，指示电力线路短路和接地故障电流通路以及在线监测导线负荷电流、零序电流、对地电场、导线温度，并能够从线路获取工作电源和通信电源的装置的装置。
12.2 短路故障指示器
对电力线路短路故障进行判断并给出指示信号的指示器。
12.3 接地故障指示器
对电力线路接地故障进行判断并给出指示信号的指示器。
12.4 短路接地二合一故障指示器
对电力线路短路、接地故障同时进行判断并给出指示信号的指示器。
12.5 “四遥”指示器
具有“四遥”数据传输功能的短路接地二合一指示器。
“四遥”是指：
a）遥信：
短路、接地故障动作信号主动上报和远传，并可被实时召唤和读取。
b）遥测：
线路负荷电流、短路动作电流、接地尖峰突变电流、接地动作电流、线路对地电场、电缆头温度、三相电缆稳态零序电流、三相电缆暂态零序电流、电池和取电电压等主动上报和远传，并可被实时召唤和读取。
c）遥控：
遥控指示器翻牌、复归等。
d）遥调：
在线调整短路和接地故障判据、自动复归时间、无线通信等参数。
12.6 电缆型和母排型指示器
传感器和显示（指示）部分集成于一个单元内，通过机械方式固定于某一相电缆线路（母排）上，通常安装在电缆分支箱、环网柜、开关柜等配电设备和架空转电缆线上的指示器。
12.7 面板型指示器
由传感器和显示单元组成，通常显示单元镶嵌于环网柜、开关柜的操作面板上的指示器。
传感器和显示单元采用有线（适用于绝缘电缆场合）、光纤或无线等方式通信，一二次之间应可靠绝缘。
12.8 故障电流
电力线路发生短路或单相接地故障时产生的电流。
12.9 负荷电流
电力线路正常运行时，流向用户负荷点的电流。
12.10 零序电流
电力线路发生单相或两相的接地短路故障时，在三相电缆上产生的不平衡电流。
12.11 接地尖峰突变电流
电力线路发生单相或两相的接地短路故障时，在单相导线上产生的杂散电容放电电流。
12.12 线路（或电缆头）对地电场
电力线路带电运行时，在架空线、母排或电缆头上产生的对地电压。
12.13 导线（或电缆头）温度
电力线路带负荷运行时，在架空线、母排或电缆头表面产生的温度。
12.14 故障电流报警动作值
使指示器发出报警信息或指示的故障电流（或突变）值。
主要是指（速断电流定值、速断时间）、（过流电流定值、过流时间）、突变电流定值等。
12.15 接地故障特征值
用于判断接地故障的采样参数或检测判据。
主要有零序电流、首半波（接地尖峰突变电流、电场下降比例、电场下降延时、电流电压极性）、五次谐波、信号源发出的信号等。
12.16 故障动作
在电力线路发生短路或接地故障后，指示器给出闪灯、翻牌指示信号和发出故障检出信号的过程。
12.17 速断电流定值
在电力线路发生短路故障后，指示器给出指示信号的过程。
12.18 复位时间
从指示器报警开始至报警状态复归的时间。
12.19 自动复归
指示器故障动作之后，在设定的时间内或者在恢复送电后自动让指示信号复归的过程。
12.20 手动复归
指示器故障动作之后，手动操作让指示信号复归的过程。
12.21 遥控复位
指示器故障动作之后，通过无线通信遥控操作让指示信号复归的过程。
12.22 临近干扰
发生短路（接地）故障线路对临近未发生短路（接地）故障线路上的故障指示器状态的影响。
12.23 静态功耗
指示器在无报警指示和数据传输状态下的待机功耗。
12.24 动态功耗
指示器在有报警指示和数据传输状态下的整机功耗。
12.25 动作误差
动作误差（％）＝【（实测值－设定值）/设定值】*100％
12.26 数据传输
利用无线或光纤等通信方式进行的线路正常运行和故障动作信息的传输。
12.27 最小重合闸识别时间
指示器能够识别的线路重合闸动作的最短断电时间。
12.28 自取电
指示器正常运行时，可从架空线、母排或电缆线获取工作电源和通信电源，一般是指从负荷电流产生的磁场获取能量。
12.29 跳频通信
一种特殊的无线通信方式FHSS（Frequency-HoppingSpreadSpectrum），可以自动选择无线信道进行数据传输，以躲过无线干扰和相互碰撞。
13 分类
13.1 按电压等级分为220kV以上超高压输电线路型、35～220kV高压输电线路型、6～35kV中压输配电线路型等。
13.2 按应用场合分为架空型、电缆型、母排型、面板型等。
13.3 按故障检测类型分为短路型、接地型、短路接地二合一型、“四遥”型等。
13.4 指示器常规产品编号规则。
LPK□-□□/□
14 使用条件
依据GB/T11022—1999第二章标准要求如下：
14.1 环境温度
●户内型：
最低周围环境温度为-25℃；最高周围环境温度为+70℃；并且在24h内测得的平均温差不超过＋35℃。
●户外型：
最低周围环境温度为-30℃；最高周围环境温度为+70℃；并且在24h内测得的平均温差不超过＋35℃。
14.2 相对湿度
在24h内相对湿度平均值不得超过95％。
14.3 海拔高度
安装场地的海拔不超过1000m。
对于安装在海拔高于1000m处的设备依据GB/T11022—1999第二章第2.2.1条要求执行。
14.4 其它环境条件
有特殊要求的，与用户商议确定。
15 技术要求
15.1 外观与结构
15.1.1 外观应整洁美观、无损伤或变形，封装材料应饱满、牢固、光亮、无流痕，无气泡；
15.1.2 外型及安装尺寸、元件的焊接、装配应符合产品图样及有关标准的要求；
15.1.3 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；
15.1.4 对于架空线型指示器，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；
15.1.5 对于架空线型和电缆型指示器，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电缆（线）损伤；
15.1.6 对可更换电池的面板型指示器，电池应便于维护，且保证指示器防护等级满足要求；
15.1.7 传感器的安装应方便可靠，且保证在不同截面、不同外径的电缆（线）上安装时，不影响故障检测性能。
15.2 额定工频耐受电压
面板型指示器显示单元应能承受持续时间为1min的额定工频耐受电压2kV。
海拔超过1000m的应按GB/T11022—1999要求修正。
15.3 基本功能
15.3.1 短路故障指示
当输配电线路发生短路故障时，故障线路段对应相线上的指示器应检测到短路故障，并发出短路故障报警指示。
15.3.2 单相接地故障指示
当输配电线路发生单相接地故障时，故障线路段上的指示器应检测到接地故障，并发出接地故障报警指示。
15.3.3 故障远传报警
当发生短路、单相接地故障后，指示器除相应的本地报警指示外，至少具备以下功能之一：
a）通过开关触点输出故障状态信息；
b）通过无线通信形式输出故障数据信息；
c）通过光纤通信形式输出故障数据信息；
d）其他。
15.3.4 故障报警复位
a）自动复位：
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；
b）手动复位：
面板型应能手动复位。
c）遥控复位：
LPK1应能通过本地无线遥控复位；LPK2系列应能通过本地无线和远程无线遥控复归。
15.3.5 电池低电量故障指示
对于面板型由电池供电的指示器，当电池电压降低到相应值时，指示器应具有电池低电量报警功能。
15.3.6 自检（测试）功能
对于面板型指示器，应具备手动检测功能，并能显示自检结果。
15.3.7 短路故障自动判定功能
指示器应自动跟踪线路负荷电流变化情况，自动判定短路故障电流并报警。
15.3.8 防止负荷波动误报警功能
在线路电流非故障波动时指示器不应误报警。
15.3.9 自动躲避合闸涌流功能
在输配电线路进行送电合闸（或重合闸）时，安装在此线路的指示器应躲过冲击电流且不误动作。
15.3.10 带电装卸功能
架空线型和电缆型指示器应能带电装卸，装卸过程中不应误报警。
15.3.11 重合闸最小识别时间０.2秒
a）故障指示器应能识别重合闸间隔为0.2秒的瞬时性故障，并正确动作；
b）非故障分支上安装的故障指示器经受0.2秒重合闸间隔停电后，在感受到重合闸涌流后不应该误动作。
15.3.12 LPK1系列指示器还应具有无线接收和从导线自取电功能，能够在线调整故障检测参数和遥控复归指示器。
无线接收距离应大于20米。
从导线取电以后的静态功耗电流低于20uA。
15.3.13 LPK2系列指示器还应具有无线跳频通信和从导线自取电功能，能够在线调整故障检测参数和遥控复归指示器，能够实时测量导线电流、电压（线路对地电场）、温度，实时测量数据和复位前保留的故障动作信息可被人工召唤和定时发出。
无线跳频通信距离应大于30米。
从导线取电以后的静态功耗电流低于30uA。
15.3.14 LPK3系列指示器还应具有无线发射功能，能够实时测量导线电流、电压（线路对地电场）、温度，实时测量数据和复位前保留的故障动作信息可定时发出。
无线发射距离应大于20米。
从导线取电以后的静态功耗电流低于20uA。
15.4 指示器卡线结构
指示器卡线结构根据安装场合不同，适用的导线范围应符合表1的规定。
表1指示器卡线结构适用范围
序号
安装场合
适用的导线或母排的规格
1
架空线
钢芯铝绞线（16～300）mm2
2
绝缘导线
最大直径41mm
3
母排
（40×12～60×12）mm2
4
电缆
（35～400）mm2
5
三相电缆
最大直径90mm
15.5 使用寿命
15.5.1 静态功耗消耗
对装有电池的指示器，其电源容量理论待机时间应大于10年、报警指示时间大于2000小时。
15.5.2 使用寿命
能耐受2000次电气寿命试验或使用寿命不低于8年。
15.6 电气性能
15.6.1 架空型和电缆型指示器
a）短路故障报警：
指示器应能根据线路负荷变化自动确定故障电流报警动作值，或者有定量设置的两段式过流保护定值，且动作误差应不大于±10％；高低温运行环境下动作误差应不大于±20％；
b）可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20ms～40ms之间；
c）接地故障报警：
有定量设置的特征值，其动作误差应不大于±10％；高低温运行环境下动作误差应不大于±20％；
d）自动复位时间：
规定（1～48）h，推荐值6h、12h、24h。
复位时间允许误差不大于±1％。
15.6.2 面板型指示器
a）短路故障报警：
指示器应能根据线路负荷变化自动确定故障电流报警动作值，或者有定量设置的两段式过流保护定值，且动作误差应不大于±20％；高低温运行环境下动作误差应不大于±25％；
b）可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20ms～40ms之间；
c）接地故障报警：
有定量设置的特征值，其动作误差应不大于±10％；高低温运行环境下动作误差应不大于±20％；
d）接地故障报警电流持续时间：
电缆型和面板型应在20ms～1000ms之间；架空型根据检测原理不同，应在0.1ms～10ms或1S～60S之间；
e）自动复位时间：
规定（1～48）h，推荐值6h、12h、24h。
复位时间允许误差不大于±1％；
f）具有低电量报警功能的指示器，其报警电压允许误差不大于±2％。
15.6.3 LPK1系列指示器
LPK1系列指示器还应满足以下性能要求：
a）“遥调”功能：
利用LPK1无线调试软件，对指示器进行参数写操作，可以调整指示器内部的故障检测参数，指示器应在60秒钟之内完成。
b）“遥控”功能：
利用LPK1无线调试软件对指示器进行遥控翻牌或复归操作，指示器应在60秒钟之内翻牌或复归。
15.6.4 LPK2系列指示器
LPK2系列指示器还应满足以下性能要求：
a）“遥调”功能：
利用LPK2无线调试软件，对指示器做参数读或写操作，可以调整指示器内部的故障检测参数，指示器应在30秒钟之内完成。
b）“遥控”功能：
利用LPK2无线调试软件对指示器进行遥控复归操作，指示器应在30秒钟之内复归翻牌，并停止闪灯。
c）“遥信”功能：
利用LPK2无线调试软件对指示器进行遥信操作，指示器应在短路或接地故障动作以后，动作信号在3秒钟之内主动上报，并可在指示器复归以前被人工读取。
d）“遥测”功能：
利用LPK2无线调试软件对指示器进行遥测操作，在短路或接地故障动作以后，动作电流应在3秒钟之内主动上报。
人工读取指示器的实时测量数据时，应答延时不超过30秒钟。
负荷电流测量范围为3～600A，加5A、10A、25A、50A电流时的测量精度应满足±2A要求，100A、200A、300A电流时的测量精度应满足±3%要求，400A、500A、600A电流时的测量精度应满足±5%要求。
导线温度测量范围为-55～155℃，在0～85℃空气环境下的测量精度应满足±2℃要求。
线路对地电场量范围为0～1023LSB，测量线性度应满足±95%要求。
15.6.5 LPK3系列指示器
LPK3系列指示器还应满足以下性能要求
a）遥信”功能：
利用LPK3无线调试软件对指示器进行遥信操作，1～9只不同地址编号的指示器应在短路或接地故障动作以后，故障动作信号因地址编号不同应在6～60秒钟之内主动上报。
15.6.6 外观结构要求
对于架空、母排、电缆型指示器：
a）塑料外壳表面不应有明显的划痕、缺陷、变形、变色等现象；
b）环氧灌封面无缺陷、溢流等现象；
c）显示窗内应无异物，可旋转部分颜色均匀且转动灵活；
d）金属部件表面涂层不应起泡、龟裂、脱落，金属部件动作20次以后应无明显变形，金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤，紧固件应紧固无松动。
对于面板型指示器：
a）塑料外壳表面不应有明显的划痕、缺陷、变形、变色等现象；
b）显示窗内应无异物，无环氧渗漏、溢流等现象；
c）有线或光缆接头旋转灵活，旋紧后紧密牢固；
d）螺钉或挡片应有一定的弹性，在工装上安装、拆卸20次应无明显变形。
15.6.7 安装与拆卸
架空型指示器应配备安装和拆卸工具。
安装与拆卸工具应能与绝缘操作杆配合使用，若因螺纹不能配合时应配有过渡接头，使安装与拆卸工具能牢固连接在一起。
借助安装、拆卸工具，指示器应能够在线路带电情况下进行装卸。
面板型指示器应采用塑壳结构正面安装，以螺钉或卡簧片嵌卡稳固，螺钉或卡簧片采用不锈钢、防锈蚀、弹力应适中，易于安装和摘取。
母排或电缆型指示器应采用开口结构，现场可套装在母排或三相电缆上，通过带塑料防护的螺栓拧紧或使用带有自动适应电缆外径的橡胶垫固定，避免滑动。
15.7 交变湿热
验证设备耐潮湿能力，其参数规定如下：
参考试验：
GB/T2423.4试验D；严酷等级户内型：
+40℃；户外型：
+55℃；湿度：
90％±3％；循环次数（周期）：
（1、2、6）次；恢复气候条件：
按GB/T2423.4所述的受控条件下。
注1：
指示器再次检测前，应通风除去所有外部和内部的凝露。
注2：
型式试验严酷等级不低于2周期。
15.8 握力性能
对于架空线型和电缆型指示器，其卡线结构的握力应满足下列要求：
a）在垂直于压线弹簧所构成的平面方向的向下拉力应不小于指示器整体自重的8倍；
b）架空型故障指示器安装到钢芯铝绞线后，其沿铝绞线方向的横向拉力应不小于50N；
c）面板型、电缆型故障指示器安装到单芯电缆后，其沿电缆方向的横向拉力应不小于30N。
15.9 振动耐久性
面板型指示器的显示单元应按GB/T11287—2000进行振动耐久试验，试验等级为2级。
●等级峰值加速度a（m/s2）：
10
●每一轴线方向的扫频循环数:
20
15.10 电磁兼容性
15.10.1 静电放电抗扰度
指示器应能承受GB/T17626.2-2006规定的严酷等级为VI级（8kV）的静电放电干扰。
●接触放电（kV）:
8
●空气放电（kV）：
15
15.10.2 射频电磁场辐射抗扰度
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。
试验场强（V/m）为10。
15.10.3 浪涌（冲击）抗扰度
指示器应能承受GB/T17626.5-2006规定的严酷等级为IV级的浪涌（冲击）干扰。
●电源端口开路试验电压（kV/±10％峰值）：
4
●在I/O（输入/输出）信号、数据和控制端口开路试验电压（kV/±10％峰值）：
2
注1：
电源端口：
对于低压（≤60V）直流输入/输出端，如果次级电路（与交流电源端口隔离）不会遭受瞬态过电压，则不用对该低电压直流输入/输出端进行浪涌试验。
注2：
在有几个相同线路情况下，可能只需选择已一定数量的线路进行典型测量即可。
注3：
进行线-地试验时，如果没有其他规定，应依次每根线进行试验。
15.10.4 工频磁场抗扰度
指示器应能承受GB/T17626.8-2006规定的严酷等级为V的工频磁场干扰。
磁场强度（A/m）为100。
注1：
磁场强度用A/m表示，1A/m相当于自由空间的磁感应强度为1.26μT。
15.10.5 临近干扰
a）用于电缆线路的指示器，当相邻100mm的线路出现超过短路故障报警电流时，本线路指示器不应发生误报警。
b）用于架空线路的指示器，当相邻300mm的线路出现超过短路故障报警电流时，本线路指示器不应发生误报警。
15.11 耐受短路冲击电流能力
应能承受31.5kA/4S的短路试验电流。
短路故障峰值电流为2.5倍短路故障电流及持续时间为0.3s。
15.12 着火危险
着火危险试验用于验证外壳为非金属材料的阻燃性，试验严酷等级为II级。
●优先选用的试验温度/℃：
650
●允许偏差/K：
±10
15.13 防护等级
按GB4208—2008标准要求，指示器防护等级要求如下：
a）电缆型和架空线型指示器防护等级不低于IP67；
b）面板型防护等级：
传感器部分不低于IP65，显示单元不低于IP30；
c）有耐浸水能力的架空线型和户外电缆型指示器不低于IP68。
15.14 温度
a）指示器应满足GB/T2423.1-2008规定的严酷等级为-30℃、2h的低温试验。
b）指示器应满足GB/T2423.2-2008规定的严酷等级为70℃、2h的高温试验。
16 试验方法
16.1 试验条件
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）试验环境温度：
﹢10℃～﹢30℃；
b）大气压力79.5kPa～106.0kPa。
16.2 外观与结构检查
指示器的外壳、安装机构等应符合6.1条规定的要求。
16.3 额定工频耐受电压试验
在面板型指示器显示单元的端子与外壳之间施加额定工频电压2000V、持续时间1min，施加过程中，若没有发生破坏性放电，则认为指示器通过试验。
16.4 功能试验
16.4.1 短路故障报警及复位功能试验
在正常环境温度下对指示器进行短路功能试验，将指示器接入模拟回路（见图1）中，当回路中的电流值超过设定故障电流报警动作值并满足所有其它故障判据条件时，指示器应能发出短路故障报警并在规定时间复位或者可被遥控复归；试验结果应符合6.3.1、6.3.3和6.3.4条规定要求。
为避免施加高压电场危及人身安全，试验装置接线图可参照图2进行，短路故障特征电流见图3。
在正常环境温度下，将指示器接入模拟回路中并施加正常负荷电流，当回路中的电流值变化超过设定的故障电流报警动作值，在大于规定的动作延时后又下降为零，停电0.2秒后，重合闸成功，电流恢复到故障前的负荷水平时，指示器应该正确动作试验结果应符合6.3.11的规定要求。
图1模拟回路接线图
图2试验装置接线图
图3短路故障特征电流
16.4.2 接地故障报警及复位功能试验
在正常环境温度下对指示器进行接地功能试验，将指示器接入模拟回路中，当回路中的电流值超过设定故障电流报警动作值并满足接地故障报警特征值要求时，指示器应能发出接地故障报警并在规定时间复位或者可被遥控复归，试验结果应符合6.3.2～6.3.4条规定要求。
为避免施加高压电场危及人身安全，试验装置接线图参照图2进行，接地故障特征电流、电压见图4。
图4接地故障特征电流、电压
16.4.3 短路故障防误动功能试验
a）负荷波动防误报警试验：
在正常环境温度下，将指示器接入模拟回路中并施加正常负荷电流，当回路中的电流变化超过
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