配电网故障监测技术规格书.docx

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配电网故障监测技术规格书

配电网故障监测（检测）远控单元技术规格书

电-K0001/规格书

日期

版次

版次说明

编制

审核

审定

核准

大庆油田有限责任公司

第十采油厂

批准日期

签署

项目经理

提交日期

项目负责人

页数

1总则

1.1本技术规格书规定了配电网故障监测（检测）远控单元的设计、制造、检验、包装和运输等方面的基本要求。

1.2本设备技术规格书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，除本技术规格书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的中华人民共和国国家标准、相关行业标准、国际电工委员会（IEC）标准。

当上述标准之间的规定有差异时，以较严格的标准为准。

如果供货商采用自己的标准或规范，应符合或不低于中华人民共和国国家、行业相关法规、规范的要求。

应遵循的现行主要标准如下：

GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验A：

低温

GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验B：

高温

GB/T2423.4-2008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/T2423.8-1995电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验Ed：

自由跌落

GB4208-2008外壳防护等级（IP代码〕

GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案

GB/T11287-2000电气继电器第21部分：

量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：

振动试验（正弦）

GB/T14598.9-2010量度继电器和保护装置第22-3部分:

电气骚扰试验辐射电磁场抗扰度

GB/T14598.10-2007电气继电器第22-4部分：

量度继电器和保护装置的电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验

GB/T14598.13-2008电气继电器第22-1部分:

量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz脉冲群抗扰度试验

GB/T14598.14-2010量度继电器和保护装置第22-2部分：

电气骚扰试验静电放电试验

DL/T1157-2012配电线路故障指示器技术条件

1.3 供货商应具备ISO9001资格认证证书或等同质量认证证书，提供的设备应是成熟的标准产品。

1.4供货商提供的设备应与第十采油厂已建配电网故障自动检测主站系统在通讯、功能等方面完全兼容。

设备能与已建主站系统进行数据远程通讯连接；能够被数据采集分析处理系统识别、分析处理；能够与图形及人机界面系统进行数据关联，推图演示等；能够被设备管理软件进行设备管理设置；能够被调试系统远程遥控和调试参数。

此项内容须提供第三方鉴定文件或等同有效的证明文件。

2定义

配电网故障监测（检测）远控单元：

用来指示配电系统电力线路发生短路和接地故障的检测装置，能与远方主站通信，具备“四遥”功能。

每套配电网故障监测远控单元包含：

在线监测单元3只，远程通讯单元1台，GPRS通讯卡1张。

3使用环境条件

1）安装位置：

户外10kV架空线路；

2）环境特点：

无明显的烟、腐蚀性或可燃性气体、水蒸汽和盐雾；

3）环境温度：

-40℃～+60℃；

4）环境湿度：

5%～95%RH；

5）海拔高度：

≤1000m。

4技术要求

4.1外观与结构要求

1）整洁美观，部件无损伤、变形；

2）密封材料饱满、均匀，无气泡；

3）在线监测单元能方便地带电安装和拆卸；

4）能适应不同的架空导线线径。

4.2故障检测判据

4.2.1短路故障检测判据

1）线路正常运行（有电流，或有电压）超过30秒钟；

2）线路中出现100A以上的突变电流，或者超过短路故障检测参数（速断、过流定值）；

3）大电流持续时间不超过10秒钟，即0.02s≤△T≤10S，△T为电流突变时间；

4）故障10秒钟后线路处于停电（无电流、无电压）状态。

以上四个条件同时满足，在线监测单元判断该位置的线路后出现永久性或瞬时性短路故障。

为提高短路故障判断的准确性，要求短路故障检测参数和电流突变时间可根据线路实际运行情况在线遥控设置和修改。

4.2.2接地故障检测判据

1）线路正常运行（有电流，或有电压）超过30秒钟；

2）线路中有突然增大的杂散电容放电电流，并超过设定的接地故障检测参数（接地电流增量定值）；

3）接地线路电压值降低，并超过设定的接地故障检测参数（线路对地电压下降比例、对地电压下降延时时间）；

4）接地线路依然处于供电（有电流）状态。

以上四个条件同时满足时，在线监测单元判断该安装位置后面有单相接地故障。

为提高接地故障判断的准确性，要求杂散电容放电电流和线路对地电压下降比例、对地电压下降延时时间可根据线路实际运行情况在线遥控设置和修改。

4.3功能要求

1）故障检测和报警指示功能：

实时检测线路短路和接地故障，在合闸励磁涌流及其他系统波动时不应误动作，当故障发生后，点亮指示灯并驱动机电翻牌标志；

2）电流监测功能：

实时监测线路A\B\C三相负荷电流、首半波暂态接地电流、零序电流（稳态/暂态），可辅助判断线路是否过负荷、停电、断线和接地，并通过GPRS通信方式主动上报到远程主站系统；

3）电压监测功能：

实时监测架空线对地电场，可辅助判断架空线是否带电、泄露放电以及线路是否接地，并通过GPRS通信方式主动上报到远程主站系统；同时，在线监测单元的结构设计应带有防雨罩结构,满足雨季时电压测量精度要求；

4）信息远传功能：

检测到故障后，除了本地报警指示，并通过GPRS通信方式主动发送到远程主站系统；

5）遥控复位功能：

当有本地报警指示时，通过配电网故障监测调参单元或主站软件进行遥控复归，指示灯熄灭，机电翻牌复归，报警消除；

6）自动复位功能：

当报警指示超过预定时间（在现场通过无线调试终端或主站软件连续可调），指示灯熄灭，自动定时复归；

7）参数调整功能：

配电网故障检测远控单元安装以后，应具备通过配电网故障监测调参单元或主站软件调整短路、接地故障参数的功能，并可通过配电网故障监测调参单元重新标定电流测量值；

8）数据通信：

正常运行时，配电网故障检测远控单元每隔预定时间（在现场通过配电网故障监测调参单元或主站软件可调）向主站系统发送实时监测数据，线路故障时，配电网故障检测远控单元立即发送故障报警信息到主站系统，而不应有同频无线干扰。

在线监测单元与远程通讯单元和配电网故障监测调参单元之间的通信方式互为无线跳频通信，远程通讯单元与主站系统之间的通信方式为GPRS通信；

9）通信报警：

线路上的电流、电压等实时数据一直在刷新变化，当实时数据超过预定时间未变化时，由主站软件进行通信故障报警；

10）自取电功能：

配电网故障检测远控单元的在线监测单元具备从导线负荷电流所产生的磁场感应自取电功能；配电网故障检测远控单元的远程通讯单元具备太阳能自取电功能，要求配备≥20W太阳能电池板组件取电装置，在无太阳能充电的情况下，连续工作时间不应小于7天，同时应具备太阳能充电电压和蓄电池电压实时监测功能，并通过GPRS通信方式主动上报到远程主站系统；后备电池及其它所有组件均应满足环境温度-40℃条件下可靠工作的要求。

4.4技术参数

4.4.1配电网故障检测远控单元整体技术要求

1）故障电流误差：

≤±2A（启动故障判断的电流值误差范围）；

2）装置电源电压变化引起的电流改变量：

电流改变量≤50%GI；

3）稳定性试验：

连续通电72h后性能功能正常稳定工作；

4）低温测试：

装置通电，保持-40℃温度连续运行24小时能够稳定工作；

5）高温测试：

装置通电，保持60℃温度连续运行24小时能够稳定工作；

6）绝缘电阻：

≥5MΩ；

7）介质强度：

承受历时1min的强电回路AC2kV耐压试验，无击穿闪烁及损坏现象；

8）冲击电压：

承受正负各3次的1.2/50μS标准雷电波冲击电压试验，无击穿闪烁及损坏现象；

9）湿热性能：

在温度40℃，相对湿度93%情况下连续1小时，恢复至正常环境条件，通电操作功能正常；

10）机械性能：

承受严酷的震动试验，试验后机械结构无损伤，性能功能正常；

11）防护等级：

≥IP65；

12）静电放电抗扰度：

（1）空气放电：

±8kV工作正常，

（2）接触放电：

±6kV工作正常；

13）射频电磁场辐射抗扰度：

置于10V/m的均匀场中工作正常；

14）工频磁场抗扰度：

设备正常运行时采用100A/m的工频信号干扰，设备能够正常工作；

15）脉冲磁场抗扰度：

设备正常运行时采用1000A/m（峰值）正负极性各5次脉冲磁场干扰，设备正常运行；

16）阻尼振荡磁场抗扰度：

设备正常运行采用0.1MHz和1MHz的阻尼振荡磁场干扰信号，设备正常工作；

17）现场控制功能：

设备具有现场近距离50米以内控制功能；

18）现场测试功能：

设备具有现场近距离50米以内测试数据功能；

19）现场通讯功能：

设备具有现场近距离50米以内与调参单元通讯功能

20）现场调参功能：

设备具有现场近距离50米以内与调参单元联通，调整内部参数的功能；

21）配电网短路故障报警功能：

具有配电网短路故障报警功能，实验报警准确率98%；

22）配电网接地故障报警功能：

具有配电网接地故障报警功能，实验报警准确率97%。

4.4.2在线监测单元技术要求

1）电源：

4.8Ah/3.6V长寿命锂电池；

2）取电功率：

50uA～100mA/3.6V（对应一次负荷电流10A-600A）；

3）静态平均功耗：

50uA/3.6V；

4）动态平均功耗：

80uA/3.6V（每分钟发送一次数据时）；

5）电流精度：

±2%（负荷电流为100A时）；±2A（负荷电流小于20A时）；

6）线路对地电压精度：

0～1023LSB，线性度优于±5%；

7）通信频率（RF）：

420～440MHz（64个独立信道自动跳频）；

8）通信距离（RF）：

50m；

9）电压等级：

6～35kV；

10）负荷电流：

0～600A；

11）导线直径：

8～40mm；

12）短时耐受电流：

40kA/4S；

13）故障复位时间：

24h（1～48h，可在线设置）；

14）可动作次数：

不小于3000次；

15）环境温度：

-40℃～60℃；

16）环境湿度：

5～95%RH；

17）防护等级：

IP65；

18）重量：

不大于500g；

19）尺寸：

不大于Ф75*150mm；

20）设计寿命：

8年以上。

4.4.3远程通讯单元技术要求

1）电源：

18V/20W太阳能电池板组件取电装置；

2）电池：

6.6Ah/14.8V低温电池；

3）静态平均功耗：

＜55mA/3.6V；

4）动态平均功耗：

＜80mA/3.6V（RF和GPRS数据每分钟发送一次时）；

5）遥调：

可以远程设置在线监测单元和远程通讯单元本身的参数；

6）通信频率（短距离无线）：

420～440MHz（出厂设置434M基频，每个基频有64个独立调频信道，自动跳频），40kbps通信速率（双向），50米通信距离；

7）环境温度：

-40℃～60℃；

8）环境湿度：

5～95%RH；

9）防护等级：

IP65；

10）设计寿命：

8年以上（电池5年以上除外）。

5出厂检验

1）外观检查；

2）结构检查；

3）常规检验；

4）抗干扰检验。

6标志、包装和贮运

6.1铭牌

设备应在明显位置标明相关参数，其内容至少应包括：

1）产品型号及名称；

2）主要性能参数；

3）制造厂名称及商标；

4）产品生产日期及编号。

6.2包装

设备的外包装应坚实、牢靠，并应符合有关的包装标准要求。

标志应清晰整齐，并保证不因运输或贮运较久而模糊不清。

其标志应包括下列内容：

1）产品型号、名称；

2）制造厂名称；

3）产品数量；

4）包装箱的“长×宽×高”尺寸及毛重；

5）“电器”、“小心轻放”、“怕湿”、“向上”等字样或标志。

6.3贮运

设备贮运应符合下列要求：

1）设备在运输过程中不应受剧烈冲撞、雨淋；

2）设备贮存时应放在温度不低于-40℃，不高于+60℃，湿度不高于80%RH的仓库内。

7供货商应提供的技术文件

1）包装清单； 

2）产品出厂合格证书；

3）出厂试验报告；

4）安装使用说明书； 

5）有关的图纸资料（组装图、安装图等）。

8技术服务

供货商应提供设备的现场安装、调试，GPRS通讯卡资费（2年）；提供技术培训，设备故障查找、分析及处理；提供产品的技术改造、升级及技术支持。