配电线路短路故障报警指示器技术要求

1.故障指示器技术要求

（1）外观与结构

1）外观应整洁美观、无损伤或机械形变，封装材料应饱满、牢固、光亮、无流痕，无气泡。

2）外形及安装尺寸，元件的焊接、装配应符合产品图样及有关标准的要求。

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。

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。

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。

6）对可更换电池的面板型指示器，电池应便于安装维护，且保证指示器防护等级满足要求。

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。

（2）功能

1）短路故障指示。当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。

2）单相接地故障指示。当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。

3）故障远传报警。当发生短路、单相接地故障后，指示器除进行相应的本地报警指示外，至少还应具备以下功能之一：

①通过开关触头输出故障状态信息。

②通过无线通信形式输出故障数据信息。

③通过光纤通信形式输出故障数据信息。

4）故障报警复位。包括自动复位和手动复位两种复位方式。

①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。

②手动复位：面板型应能手动复位。

5）电池低电量故障指示。对于由电池供电的面板型指示器，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。

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。

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。

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。

9）自动躲避合闸涌流功能。在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。

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。

11）重合闸最小识别时间0.2s。

①故障指示器应能识别重合闸间隔为0.2s的瞬时性故障，并正确动作。

②非故障分支上安装的故障指示器经受0.2s重合闸间隔停电后，在感受到重合闸涌流后不应该误动作。

（3）静态功率消耗

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2000h。

（4）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。

（5）电气性能

1）架空线型的指示器。

①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，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%。

②可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20～40ms之间。

③接地故障报警：有定量设置的特征值，其动作误差应不大于±20%；高低温运行环境下动作误差应不大于±25%。

④自动复位时间：规定2～48h，推荐值2h、4h、8h、16h、24h。复位时间允许误差不大于±1%。

2）电缆型和面板型指示器。

①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，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%。

②可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20～40ms之间。

③接地故障报警电流持续时间：由生产厂家提供，其允许误差不大于±10%；

④自动复位时间：规定2～48h，推荐值2h、4h、8h、16h、24h。复位时间允许误差不大于±1%。

⑤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%。

（6）故障指示器在湿热条件下的工作

故障指示器在表3-18的湿热条件下，应能正常工作。

表3-18 交变湿热试验

注：1.指示器再次检测前，应通风去除所有外部和内部的凝露。

2.型式试验严酷等级不低于2周期。

（7）架空线型和电缆型指示器的卡线结构握力要求

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：

1）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。

2）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。

3）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。

（8）振动耐久性

面板型指示器的显示单元在经历表3-19所列的振动后，应仍可正常工作。(www.xing528.com)

表3-19 振动耐久试验主要参数

注：1.0级：不要求进行振动试验的产品。

2.1级：正常用于发电厂、变电站及其他工业设备并适用于正常运输条件的产品。

3.2级：安全系数要求很高或使用场所振动强度很高及运输条件很恶劣（如船上）的产品。

（9）临近干扰

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；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。

（10）耐受短路冲击电流能力

故障指示器经受如下短路试验电流后，应能正常工作。

1）短路故障电流（有效值）16kA、20kA、25kA、31.5kA。

2）短路故障电流持续时间：2s、3s、4s。

3）短路故障峰值电流及持续时间：2.5倍短路故障电流，时间0.3s。

（11）故障指示器外壳

故障指示器外壳应采用阻燃性的非金属材料，并可经受表3-20所列的试验严酷等级。

表3-20 严酷等级

注：X可以高于、低于或其他等级之间的任何等级。该等级可以在产品标准中规定。

（12）故障指示器应具备的防护等级

故障指示器应具备如下要求的防护等级。

1）电缆型和架空线型指示器防护等级不低于IP67。

2）面板型防护等级：传感器部分不低于IP65，显示单元不低于IP30。

3）有耐浸水能力的架空线型和户外电缆型指示器不低于IP68。

（13）通信

带通信故障指示器与通信装置之间为双向或单向数据传输，采用光纤、串口或无线等通信方式，要求无线传输距离不小于20m。通信协议可自定义。

2.通信装置技术要求

（1）外观与结构

1）结构设计应紧凑、小巧，外壳封闭，能防尘、防雨、耐腐蚀，无光污染，防护等级不低于IP54级。

2）应有良好的接地处理，箱体外需配备不锈钢接地端子（不可涂漆），以便接至所安装场的接地网。

3）采用工业级不锈钢机箱，钢板厚度不小于1.2mm；箱体颜色根据用户要求进行喷涂。

4）箱体上面应具备清晰的产品标识，标识内容包含名称、型号、额定电压、额定电流、产品编号、制造日期及制造厂名等。

5）箱（柜）体下方预留进线空间。

（2）功能要求

1）对故障指示器短路故障动作状态接收及上传。

2）对故障指示器接地故障动作状态接收及上传。

3）对故障指示器的负荷电流接收及上传。

4）对故障指示器发生故障时刻的突变量接收及上传。

5）可在线监测蓄电池电压及太阳能充电状况。

6）具有光纤通信、GPRS和RS 232/485通信接口。

7）自诊断、自恢复功能。

8）提供远程或无线射频、RS 232/485维护接口，通过无线调试盒配合个人PC近距离对指示器进行无线通信调试。

9）对时功能：接收远方主站的对时命令。

10）SOE功能。

（3）性能要求

1）绝缘耐压：满足DL/T 478—2001电力行业标准。

2）可靠性指标：装置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应满足DL/T 721—2000《配电网自动化系统远方终端》规定中的4级要求。

3）平均无故障时间不小于50000h。

4）接地电阻≤4Ω。

5）外壳防护等级：户外的通信终端防护等级不低于GB/T4208规定的IP54级。

6）整机功耗：通信终端整机静态功耗不大于800mW。

（4）电源

1）采用太阳电池和铅酸蓄电池、超级电容模块（可选）相配合的供电方式。

2）太阳电池板规格要求不低于30W、18V；铅酸蓄电池规格不低于：12V、7.2A·h；超级电容模块规格不低于2.5F、16V。

3）电源优化管理：要求装置具备宽幅电压取电电路，太阳能取电电压范围不低于9～36VDC，提升太阳电池取电效率；要求采用超级电容模块作为铅酸蓄电池充放电缓冲电路，降低铅酸蓄电池频繁充放电损耗。

（5）通信

通信装置与主站间为双向数据传输，采用串口、以太网、光纤或无线（GPRS、GSM）等，规约支持IEC60870-5-101或104协议。