1总则
配电线路故障定位装置分类及安装形式：安装于架空线路的配电线路故障定位装置，分三相指示，每相安装1只采集单元，远传型。
依据《配电线路故障定位装置技术规范》针对不同供电区域，合理配置配电线路故障定位装置。同时根据不同的应用场合，配电线路故障定位装置要求有不同的安装形式。配电线路故障定位装置安装形式要求见表1-1。
表1-1配电线路故障定位装置安装形式要求
1配电线路故障定位装置总体技术要求
1.1环境条件
1.1.1环境温度、湿度
配电线路故障定位装置必须符合C2级别要求。工作所环境温度和湿度分级见表2-1。
表2-1工作场所环境温度和湿度分级
1.1.1 海拔高度
a)安装场地的海拔高度不应超过2000m。
b)对于安装在海拔高度超过2000m的配电线路故障定位装置应依据标准GB/T 11022-2011第2.3.2条规定执行。
1.2 外观与结构要求
a) 采集单元与汇集单元均应具有铭牌，铭牌信息包括生产厂商名称、产品型号、出厂编号、生产日期及二维码。(注：采集单元与通信终端的产品型号应统一，出厂编号以整机编号+“-*”的形式区分)
b) 采集单元报警指示灯应采用不少于3只超高亮LED发光二极管，布置在采集单元正常安装位置的下方，地面360°可见。汇集单元的底部应具备绿色运行闪烁指示灯，在杆下明显可见。
c) 采集单元应有电源、电池正负极等外接端子和SIM卡槽，端子规格参数详见附录B。
d) 采集单元应有内部电源正负极、外部输入电源正负、外部输入电场正负极4个外接端子，端子定义详见附录B。
e) 应具备唯一硬件版本号、类型标识代码和ID号标识代码，并能采用二维码方式统一进行识别，具体参见国网公司配电终端技术规范。
f) 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。
g) 外型及安装尺寸、元件的焊接、装配应符合有关标准的要求。
h) 采集单元和架空导线悬挂安装的汇集单元外壳应采用非金属阻燃材料，能承受GB/T 5169.11规定的5级着火危险。
i) 外壳应采用抗紫外、抗老化、抗冲击和耐腐蚀材料，且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;适应严酷的户外运行环境，达到户外长期免维护水平。
j) 安装结构合理、方便可靠;卡线结构应有合适的握力，安装牢固且不能造成电缆(线)损伤;在不同截面电缆(线)上方便可靠、不影响故障检测性能，结构件经50次装卸应到位且不变形
k) 采集单元防护等级不低于IP67。汇集单元防护等级不低于IP54。
l) 采集单元和悬挂安装的通信终端重量应小于1kg。
m) 汇集单元的点表可配置，配置过程不可修改程序代码。
1.3 电源要求
1.3.1 供电电源要求
2.3.1.1 采集单元
采用储能电池供电方式,电池不可更换情况下，持续工作时间不低于8年，且满足翻牌(翻牌、复归算一次)大于2000次，同时持续闪亮不低于4000h。同时应具备电流感应取电功能，且线路单相负荷电流不大于10A时能正常工作。
2.3.1.2 汇集单元
a) 采用太阳能电池板取电方式：
1) 采用太阳能取电方式;
2) 太阳能板功率不小于15VA;
3) 采用太阳能板供电的汇集单元太阳能板额定输出电压不低于DC15V;电池额定电压为DC12V，容量不低于7Ah。采用TA取电的汇集单元电池额定电压应不小于DC3.6V，容量不低于8.5Ah;
4) 汇集单元整机功耗(在线，不通信)不大于0.2VA。电池独立供电的情况下，应能全功能工作不少于7天。
b) 汇集单元具备交流供电或电压互感器供电的电源的接口，满足以下要求：
1) 电压标称值应为单相AC220V。
2) 供电电压允许偏差为±20%。
3) 供电频率为50Hz,允许偏差±5%。
4) 波形为正弦波，谐波含量小于10%。
c) 后备电源要求
1) 采用超级电容、免维护胶体蓄电池等方式。
2) 额定电压宜采用DC12V。
3) 蓄电池寿命应不少于3年，超级电容寿命应不少于6年。
d) 无线公网通信模块要求
架空线路远传型
1) 嵌入式无线公网模块的工作电压为直流5V，且能承受供电电源在-5%～+5%电源比值的任意波动而不影响正常工作。
2) 嵌入式无线公网通信模块待机功耗应小于1W，数据通信平均功耗小于2W。
3) 采用无线通信方式时，无线通信模块支持同一运营商2G、3G自适应，具备VPDN、APN专网拨号功能，采用嵌入式无线公网模块，工作电压为直流5V，且能承受供电电源在-5%～+5%电源比值的任意波动而不影响正常工作。
4) 无线通信模块支持端口数据监视功能，监视当前模块状态、IP地址、模块与无线服务器之间的心跳、模块与汇集单元之间的心跳等;具备网络中断自动重连功能。
1.4 通信要求
a) 采集单元和汇集单元之间的通讯应满足在储能电池不可更换情况下：故障信号应实时上送，遥测信号上送频率不低于2小时1次。通信传输距离在空旷地区不低于50m;
b) 汇集单元应能以无线公网通信方式，并以每15分钟1次通信频次完成与主站的通信。
c) 汇集单元应适应无线传输要求，能在网络中断后续传，具有本地存储模式和调用模式，保存关键数据，如故障信息等。
d) 汇集单元RS-232接口传输速率可选用1200bit/s、2400bit/s、9600bit/s等;
e) 汇集单元与主站建立连接时间应小于60秒;
f) 接受并执行主站系统下发的对时命令，无线通信方式对时精度应不大于10秒
g) 汇集单元与主站之间的通信应满足湖南101平衡式通信规约，信息地址的分配应符合附录B1规定。
h) 采集单元、汇集单元和主站之间的连接机制应符合附录B2规定。
i) 监测终端采用硬件加密模式，选用集成在终端内的ESAM安全芯片，加密芯片内置了SM1、SM2 和SM3 等算法，符合湖南省电力公司信息安全防护相关规定,提供具备资质的第三方安全防护测试报告。
1.5 功能要求
a) 应正确判断线路短路故障和中性点经小电阻接地系统单相接地故障，并能以翻牌或指示灯闪烁方式指示，汇集单元应将故障信息上报主站。对于中性点不接地及经消弧线圈接地系统，单相接地时可提供有效数据，供上级系统分析判断。
b) 采集单元具备独立的绿色指示灯并能以闪烁方式进行供电电源低电量报警，并通过汇集单元上传主站，指示灯持续闪烁时间不低于3个月。
c) 具备负荷电流监测功能。
d) 能就地以翻牌或闪光形式指示故障。
e) 采集单元应能带电安装和拆卸，作业过程中不应误报警。
f) 故障发生后，应能在规定时间内进行自动复位或执行远程复位。
g) 具备电池电压和通讯接口等自检功能，并上报自检异常结果。
h) 具备负荷波动、大负荷投切、变压器空载合闸涌流、线路合闸涌流、临近线路故障和重合闸涌流等防误动功能。
i) 能识别重合闸间隔为0.5秒的瞬时性故障,并正确动作;非故障分支上安装的配电线路故障定位装置经受 0.5 秒重合闸间隔停电后，在感受到重合闸涌流后不应误动作。
j) 至少应能满足4组(每组3只)采集单元接入要求，并具备采集单元信息的转发上传功能。
k) 应能主动上送告警、复归信息及故障数据，并能定时上送负荷电流数据至主站，并支持主站召测全数据功能。支持负荷电流、故障数据等历史数据存储30天，并可通过串口将历史数据导出，并支持串口程序升级。
l) 具备对时功能，接收主站或其它时间同步装置的对时命令，与系统时钟保持同步。
m) 当外部电源失去时，后备电源应能自动无缝投入，且能保证将线路停电前完整的故障数据信息上传至主站。
n) 具备软件版本和校验码;采集单元和通信终端远方程序下载和升级。
o) 应能对采集单元的短路故障电流突变值、故障复位时间、遥测上传间隔时间、电池低电压报警阈值、与通信终端心跳间隔时间，以及对通信终端的遥测上传间隔时间、电池低电压报警阈值等参数进行远方设置。
1.6 基本性能要求
a) 具备负荷电流监测功能，负荷电流0A-100A，测量误差应不大于±3A;负荷电流100A-600A，测量误差应不大于±3%。
b) 应能根据线路负荷变化自动确定故障电流报警动作值，短路动作误差应不大于±10%，中性点经小电阻接地系统单相接地故障动作误差应不大于±10%。
c) 可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20ms～40ms之间。
d) 自动复位时间范围(2～48)h，复位时间允许误差不大于±1%。
e) 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%。
f) 采用闪光报警方式时，闪光信号每次亮50毫秒以上，闪烁周期为3秒。
g) 守时精度每24小时误差应小于2秒。
h) 平均无故障时间(MTBF)大于50000小时，年可用率≥99.99%。
i) 故障告警信息上传至主站时间应小于60秒。
j) 在主电源失电后，后备电源配置时间应保证正常工作时间大于24小时。
k) 汇集单元具备至少2个串行口，具备接收至少4组(每组3只)采集单元遥信、遥测信息。
l) 在正常工作情况下，采集单元静态电流应小于40μA，汇集单元整机正常运行功耗宜不大于5VA(包括无线模块)。
m) 上电自动复位时间小于5min。定时复位时间可设定，设定范围小于48h，最小分辨率为1min，定时复位时间允许误差不大于±1%。
1.7 绝缘耐压及EMC等性能要求
1.7.1 绝缘要求
2.7.1.1 绝缘电阻
汇集单元采用外部交流电源供电时，绝缘电阻应不低于5MΩ，湿热环境下的绝缘电阻应不低于1MΩ。
2.7.1.2 工频耐受电压
a) 采集单元显示面板应能耐受2kV、1min的工频电压。
b) 汇集单元采用外部交流电源供电时，电源部分应能耐受2kV、1min的工频电压。
2.7.1.3 冲击耐受电压
汇集单元交流电源与外壳之间应耐受1.2/50μs、5kV正负各3次的标准雷电波。海拔超过 2000m 的应按 GB/T11022要求修正。
1.7.2 电磁兼容性
2.7.2.1 静电放电抗扰度
配电线路故障定位装置应按照GB/T 17626.2的4级进行试验。
在施加如表2-6规定的静电放电干扰电压的情况下，配电线路故障定位装置应能正常工作。
表8 静电放电抗扰度主要参数
2.7.2.1 浪涌(冲击)抗扰度
配电线路故障定位装置应按照GB/T 17626.5 的4级进行试验。
在施加如表2-6规定的浪涌(冲击)干扰电压的情况下，配电线路故障定位装置应能正常工作
表11 浪涌(冲击)抗扰度主要参数
1.1 卡线结构要求
对于采集单元，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采集单元整体自重的8倍。
b) 架空型采集单元安装到截面积为35mm2～300mm2裸导线或绝缘导线后，其沿导线方向的横向拉力应不小于50N。
1.2 机械性能要求
2.10.1 振动耐久性能要求
a) 带显示面板的电缆线路型采集单元应按照 GB/T 11287的1级进行。
在施加如表2-6规定的振动情况后，配电线路故障定位装置应能正常工作
表5 振动耐久试验主要参数
a) 汇集单元应能承受频率f为2Hz～9Hz，振幅为0.3mm及f为9Hz～500Hz，加速度为1m/s2的振动耐久。振动之后，汇集单元不应发生损坏和零部件受振动脱落现象，且功能正常。
2.10.1 冲击耐久性能要求
配电线路故障定位装置应按照 GB/T 11287规定参数进行。
在施加如表2-6规定的振动情况后，配电线路故障定位装置应能正常工作
表6 冲击耐久试验主要参数
1.1 邻近干扰要求
a) 用于架空线路的采集单元，当相邻500mm的导线出现超过短路故障报警电流时，本线路采集单元不应发生误报警。
b) 用于架空线路的采集单元，当本线路发生短路故障时，相邻500mm的导线不应影响本线路采集单元正常报警动作。
1.2 耐受短路冲击电流能力
a) 10kV采集单元耐受短路冲击电流能力不低于16kA;35kV采集单元耐受短路冲击电流能力不低于25kA 。
b) 短路故障电流持续时间不少于2s;短路故障峰值电流及持续时间：2.5倍短路故障电流、0.3s 。
1.3 着火危险能力
配电线路故障定位装置应按照 GB/T 5169.11的5级进行。
在施加如表2-6规定的着火情况时，火焰或灼热在移开灼热丝之后的30s内应熄灭，当使用规定的包装绢纸的铺底层时，绢纸不应起燃。
表14 着火危险试验主要参数
1.1 防护等级
a) 按 GB 4208标准要求，采集单元防护等级不低于IP67。
b) 按 GB 4208标准要求，汇集单元防护等级不低于IP54。
1.2 铭牌、标牌及标志
每只(套)配电线路故障定位装置都应设有永久性铭牌，铭牌字迹应清楚、 耐久。 铭牌上至少应有以下内容：
a) 型号及名称;
b) 制造厂名。
c) 出厂编号。
d) 制造年月。
2 试验
3.1 试验要求
a)卖方提供的每一套设备出厂之前都按相关规范要求进行出厂试验，试验报告应随产品提供;
b)卖方投标前提供对应型号设备合格型式试验报告;
c)卖方投标前提供对应型号设备专项检测报告。
3.2 出厂试验
出厂试验项目包括：
a)外观试验
b)功能试验
c)性能试验
d)绝缘性能试验
3.3 型式试验
a) 外观与结构检查
b) 绝缘性能试验
c) 功能试验
d) 电气性能试验
e) 低温性能试验
f) 高温性能试验
g) 交变湿热试验
h) 盐雾腐蚀试验
i) 卡线结构的握力试验
j) 振动耐久试验
k) 冲击耐久试验
l) 自由跌落试验
m) 静电放电抗扰度试验
n) 射频电磁场辐射抗扰度试验
o) 浪涌(冲击)抗扰度试验
p) 工频磁场抗扰度试验
q) 阻尼振动磁场抗扰度试验
r) 邻近干扰试验
s) 耐受短路冲击电流能力试验
t) 着火危险试验
u) 防护等级试验
v) 功率消耗试验
附录 通信协议(规范性附录)
本附录规定了配电线路故障定位装置采集单元与汇集单元，汇集单元与监测主站之间进行数据通信的传输方式、报文格式 、数据格式以及校验算法。
1配电线路故障定位装置采集单元与汇集单元报文格式
1.1采集单元与汇集单元通信流程
1.1.1 物理连接建立后，汇集单元和采集单元进行双方建立链路，采集单元和汇集单元均可以作为数据发起方请求建立链路;
1.1.2 发起方得不到回复链路状态时一直发送请求链路状态推荐8秒以上(发送时间可设)，重复发送间隔为1个传输字节时间。依然得不到回复时放弃本次传输。
1.1.3 双方链路建立后，发起方进行数据传输，传输完成后接收方给出确认。
1.1.4 发起方未收到确认帧时，可以重发，连续发送3次均未得到回应则放弃本帧数据上送。
2配电线路故障定位装置遥测上送、故障上报的通信机制
2.1 配电线路正常运行时，采集单元处在定时上送状态，汇集单元工作在监听状态，一旦监测到采集单元主动发送的电流数据时，进行相应的处理并上送主站，具体通信流程如图1所示。
图B3-1 正常运行时的遥测上送通信处理机制
2.1 配电线路故障时，当采集单元检测到配电线路的故障信息时，执行就地翻牌、闪光等就地指示并主动发送故障信息给汇集单元，具体通信流程如下图2所示;
图B3-2 线路故障时配电线路故障定位装置的信息主动上传处理机制
2.1 配电线路故障定位装置采集单元参数设置流程如下图3所示;
3 无线通信接口定义及接线要求
表3-1 无线通信接口定义及接线要求
4、采集单元及悬挂安装的汇集单元外接端子及结构
采集单元及悬挂安装的汇集单元，应具备无工具拆卸测试接口，接口采用5位2.54mm间距插拔式接线端子，分别为：VBAT(电池正极)、NC(备用)、GND(电池负极、电源地)、PTIN(相电场强度模拟输入端)、VDD(外部电源输入端)。
正常工作时，通过将插头的VBAT和VDD短接，将电池接入采集单元或悬挂安装的汇集单元电源回路。在检测或调试时，可方便的将VBAT和VDD回路断开，并可在PTIN上外接幅值较小的直流电压信号模拟相电场强度。
对悬挂安装的汇集单元，应具备无工具拆卸SIM卡功能，Micro-SIM卡尺寸12×15mm。
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