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12 千伏一二次融合柱上断路器及配电自动化终端（FTU）标准化设计方案（2021 版）天选打工人天选打工人目录1 前言.12 标准化设计原则.22.1 柱上断路器标准化设计原则.22.1.1 普通型支柱式户外柱上真空断路器.22.1.2 深度融合型支柱式户外柱上真空断路器.22.1.3 罐式户外柱上 SF6断路器.22.2 馈线终端标准化设计设计原则.23 12 千伏户外柱上断路器标准化设计方案.43.1 概述.43.1.1 额定参数.43.1.2 使用条件.43.2 普通型支柱式户外柱上真空断路器.43.2.1 典型结构方案.43.2.2 一次接口及安装接口.63.3 深度融合型支柱式户外柱上真空断路器.133.3.1 典型结构方案.133.3.2 一次接口及安装接口.143.4 罐式户外柱上 SF6断路器.173.4.1 典型结构方案.173.4.2 一次接口及安装接口.194 馈线终端标准化设计.234.1 整体功能和技术要求.234.1.1 总体要求.234.1.2 技术要求.234.1.3 功能要求.264.1.4 性能要求.314.2 终端组成与结构设计.434.2.1 终端框架.43天选打工人4.2.2 终端结构设计.434.2.3 终端接口设计.494.2.4 终端供电方案.704.3 故障处理模式.724.3.1 公共处理逻辑.724.3.2 常规保护.744.3.3 集中型馈线自动化.794.3.4 就地型馈线自动化.804.3.5 终端保护固有动作时间说明.844.3.6 方向自适应判断.844.3.7 电子式互感器的信息转换说明.844.3.8 典型故障处理.844.4 终端标准化运维.934.4.1 总体思路.934.4.2 运维方式.934.4.3 安全防护.944.4.4 统一运维工具.964.4.5 运维功能.964.4.6 运维协议.984.5 柱上开关一二次融合升级改造.1004.5.1 适用条件.1004.5.2 改造目标.1004.5.3 改造方案.101天选打工人11 前言按照公司“1135”配网运行服务管理要求，提高设备选型标准，健全质量控制体系，提升配电网设备耐用性，突出设备好的核心，依据安全可靠、坚固耐用、标准统一、通用互换的原则，全面推进配电设备标准化工作。为满足不同厂家设备在一定范围和一定时期的通用互换使用，提升柱上断路器的运维便利性，公司组织中国电力科学研究院有限公司、设计院、运行单位、制造企业、检测机构等单位开展柱上断路器及配电自动化终端的典型结构方案、一次接口、馈线终端等标准化设计工作，本次 12kV 户外柱上断路器及配电自动化终端标准化设计面向目前一二次融合产品中应用量较大的支柱式真空灭弧及罐式 SF6气体灭弧柱上断路器。便于产品在运行过程中发生故障或抽检发现某企业产品存在质量问题时，可方便整体直接更换其它厂家设备，各制造企业产品的内部结构可差异化设计。天选打工人22 标准化设计原则2.1 柱上断路器标准化设计原则2.1.1 普通型支柱式户外柱上真空断路器12kV 普通型支柱式户外柱上真空断路器标准化设计依据以下原则：（1）统一开关设备的关键技术参数，操动机构为弹簧操动机构，缩减设备物料编号；（2）现阶段一二次融合标准化主要划分为电磁式、电子式、数字式支柱式三种模式，分别针对上述三种模式开展不同互感器类别的标准化配置，统一互感器的外形、安装尺寸，机构壳体的安装尺寸，连接端子的安装尺寸。2.1.2 深度融合型支柱式户外柱上真空断路器（1）统一开关设备的关键技术参数，操动机构为弹簧操动机构，缩减设备物料编号；（2）融合设计互感器、控制设备、专用连接器及电缆等附件的支柱式真空户外柱上断路器，具备开关设备基本功能，统一机构壳体的安装尺寸，连接端子的安装尺寸等。2.1.3 罐式户外柱上 SF6断路器（1）统一开关设备的关键技术参数，操动机构为弹簧操动机构，缩减设备物料编号；（2）融合设计互感器、控制设备、供电电源、专用连接器及电缆等附件的户外柱上 SF6灭弧断路器，具备开关设备基本功能，统一壳体的安装尺寸，连接端子的安装尺寸等。2.2 馈线终端标准化设计设计原则a.可靠性从终端整体结构、电气接口、功能定义和配置、运行维护等方面，充分考虑终端运行稳定性、安全性和防误操作。b.通用性通过运行参数、切换开关、压板等实现功能灵活配置，可配套负荷开关、断路器等不同开关类型，可设置为集中型或就地型馈线自动化模式。天选打工人3c.小型化外观结构采用小型化设计，统一外观尺寸和电气接口，以适应批量制造和自动检测的要求。d.精简性精简现有终端的产品类别，不依据控制方式、应用模式、通讯方式和配套操动机构等进行产品型号分类。e.兼容性终端外观结构为罩式结构，通过统一定义的航插接口连接到开关设备。f.先进性支持电子式互感器及就地数字化等新技术的应用，内部集成开关设备状态监测功能。天选打工人43 12 千伏户外柱上断路器标准化设计方案3.1 概述本次12kV户外柱上断路器标准化设计面向目前一二次融合产品中应用量较大的普通型支柱式真空灭弧、深度融合型支柱式真空灭弧及罐式 SF6 气体灭弧柱上断路器三种产品。3.1.1 额定参数（1）额定电流及额定短路开断电流额定电流为 630A，额定短路开断电流为 20kA。（2）额定短时耐受电流额定短时耐受电流为 20kA，额定短时耐受电流的持续时间为 3s。（3）机械寿命真空灭弧柱上断路器机械寿命10000 次。SF6气体灭弧机械寿命5000 次。（4）电寿命真空灭弧柱上断路器电寿命30 次（E2 级）。SF6气体灭弧柱上断路器电寿命20 次（E2 级）。（5）年漏气率SF6气体灭弧柱上断路器气体年漏气率0.1%。3.1.2 使用条件按 GB/T 11022 中第 2 章的规定。3.2 普通型支柱式户外柱上真空断路器3.2.1 典型结构方案12kV 普通型支柱式户外柱上真空断路器按照配置互感器的原理分为电磁式互感器组合模式、电子式互感器组合模式和数字式互感器组合模式。3.2.1.1 隔离开关根据运行情况及技术成熟度，不设置一体化隔离开关。如需，则配置独立隔离开关。天选打工人53.2.1.2 供电/线测量电压互感器供电及线测量 PT 为电磁式原理，独立安装。其中配合电磁式电流互感器模式时，包含供电和线电压测量双绕组，配合电子式互感器模式和数字式互感器模式时，仅包含供电单绕组。3.2.1.3 零序/相测量电压互感器零序/相测量电压互感器为电子式原理，其中配合电磁式电流互感器模式时，仅实现零序电压测量功能，配合电子式互感器模式和数字式互感器模式时，实现零序和相电压测量功能。3.2.1.4 电流互感器电流互感器包括电磁式原理和电子式原理两种，可实现测量、保护和零序功能，具备相电流、零序电流采集功能。3.2.1.5 电磁式互感器组合模式测量/保护/零序 CT、零序 PT 分别为三相独立结构，且 CT 与零序 PT 为集成式结构，见图 3-1。其中：测量/保护/零序 CT 为电磁式原理。零序 PT 采用电子式原理。供电及线测量 PT 为电磁式原理，包含供电和线电压测量双绕组。图 3-1 普通型支柱式电磁式模式结构示意图3.2.1.6 电子式互感器组合模式结构与电磁式模式结构相似，利用采样电阻将电流互感器输出的电流信号转变为电压信号，见图 3-2。测量/保护/零序 CT 为电子式原理。电压互感器采用电子式原理，实现零序和相电压测量功能。天选打工人6供电 PT 为电磁式原理，包含供电单绕组。图 3-2 普通型支柱式电子式模式结构示意图3.2.1.7 数字式互感器组合模式结构与电子式模式结构相似，通过 ADMU 将采集的电气模拟量信号就地数字化后传输至馈线终端，见图 3-3。测量/保护/零序 CT 为电子式原理。电压互感器采用电子式原理，实现零序和相电压测量功能。供电 PT 为电磁式原理，包含供电单绕组。图 3-3 普通型支柱式数字式模式结构示意图3.2.2 一次接口及安装接口3.2.2.1 供电/线测量电压互感器（1）技术参数分为供电、线测量双绕组和供电单绕组两种结构，采用环氧树脂与硅橡胶复合绝缘结构。表 3-1 技术参数表项目双绕组参数单绕组参数额定电压比线电压测量：10kV/0.1kV供电电压：10kV/0.22 kV天选打工人7供电电压：10kV/0.22 kV准确级线电压：0.5 级供电电压：3 级供电电压：3 级温度范围-4070-4070测量绕组输出容量10VA-供电绕组输出容量300VA300VA注：供电绕组输出容量中的 300VA，要求时间 30s，不考核线电压的准确级；长期输出容量约 50VA，可满足蓄电池长时间充电要求，同时测量绕组准确度满足 0.5 级要求。（2）外形图外形结构如图 3-4 所示，按照双绕组外形进行设计，其中安装尺寸 A 为190mm，B 为 180mm，C 为 13mm，安装螺栓为 4-M12mm。图 3-4 电磁式电压互感器外形图3.2.2.2 电磁式电流互感器包括相测量、保护及零序 CT 功能。（1）技术参数表 3-2 技术参数表项目参数额定电流比相电流：600A/5A 或 600A/1A零序电流：100A/1A（电流扩大倍数6）准确级相电流：保护 5P10 级、测量 0.5S 级零序电流：采用三个独立的 100A/1A 变比的电流互感器，一次侧输入电流为 1A 至额定电流时，满足 1S 级（角差、比差），保护准确度等级为5P10 级。额定输出容量相 CT：额定 5A 时，10VA，额定 1A 时，1VA；零序 CT：100A/1A，0.5VA。天选打工人8温度范围-4070（2）外形图分别对应 2.1 章节中的三种结构使用，仅规定与互感器技术参数相关的最大外形尺寸，且兼顾相间绝缘，其余尺寸不做约束。规定测量/保护/零序 CT、零序 PT 三相独立结构最大外径尺寸 D 为 160mm。图 3-5 电磁式电流互感器外形图3.2.2.3 电子式电流互感器（LPCT）（1）实现原理电子式电流互感器的原理如图 3-6 所示。图 3-6 物理合成三相电流互感器原理电路（2）技术参数表 3-3 电子式电流互感器技术参数天选打工人9项目参数额定变比相：600A/1V零序：20A/0.2V准确级（含线缆）相：测量 0.5S 级，保护 5P10零序：采用三个独立的 20A/0.2V 变比的电流互感器，一次侧输入电流为 1A 至额定电流时，满足 1S 级（角差、比差），保护 10P30额定负荷20 k终端输入阻抗20 k（3）外形图外形结构要求与章节 3.2.2.2 电磁式电流互感器相同。3.2.2.4 电子式电压互感器（1）实现原理电子式电压互感器的原理如图 3-7 所示。a）阻抗分压型三相电压互感器原理电路天选打工人10b）CVT 型三相电压互感器原理电路图 3-7 电子式电压互感器原理电路（2）技术参数表 3-4 技术参数表项目参数额定电压比相电压：(10kV/3)/(3.25V/3)零序：(10kV/3)/(6.5V/3)准确级（含线缆）相电压：0.5 级零序电压：3P额定负荷2 M5%终端输入阻抗2M（3）外形图与章节 3.2.2.2 中要求相同，规定测量/保护/零序 CT、零序 PT 三相独立结构最大外径尺寸 D 为 160mm，见图 3-5。3.2.2.5 相间距340mm。3.2.2.6 安装接口普 通 型 支 柱 式 户 外 柱 上 真 空 断 路 器 机 构 箱 底 部 安 装 孔 为 长 圆 孔4-14-18mm，位置为中心对称布置 920mm160mm，见图 3-8，包括配置电磁式、电子式互感器产品。天选打工人11图 3-8 普通型支柱式（电磁式和电子式）安装尺寸示意图3.2.2.7 进出线端子进出线端子截面尺寸为40mm8mm，材质为T2铜及以上，电导率56 S/m；外表面镀锡处理，镀层厚度12m；安装螺孔为 2-13mm，孔间距为 30mm，距离端面 15mm，见图 3-9 所示。（a）进线端子结构（b）出线端子结构图 3-9 普通型支柱式进出线端子结构示意图天选打工人123.2.2.8 机构箱材质机构箱材质的防腐蚀性能不应低于 304 不锈钢。3.2.2.9 机构箱材质厚度机构箱材质标称厚度3mm，尺寸允许偏差满足 GB/T 708冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差的 B 级精度要求。3.2.2.10 机构箱防护等级机构箱防护等级IP65。3.2.2.11ADMU 模块ADMU 模块可以安装于机构箱侧面，如图 3-10 所示，通过密封接头与机构箱本体连接，应保证连接的密封性及可靠性。图 3-10 ADMU 安装效果和更换方式示意图3.2.2.12 支柱式极柱材质可采用环氧树脂外包硅橡胶、户外环氧树脂。3.2.2.13 支柱式极柱结构形式固封极柱式、灌封式。3.2.2.14 现场安装支架采用单杆或双杆安装结构，安装支架参照国家电网公司配电网工程典型设计 10kV 架空线路分册要求。天选打工人133.3 深度融合型支柱式户外柱上真空断路器3.3.1 典型结构方案3.3.3.1 隔离开关根据运行情况及技术成熟度，不设置一体化隔离开关。如需，则配置独立隔离开关。3.3.3.2 供电/相测量电压互感器供电 PT 为电磁式原理，独立安装，电子式电流互感器模式时，仅包含供电单绕组；相测量 PT 为电子式原理，三相独立安装，可进出线双侧布置，实现测量/保护/零序功能。3.3.3.3 电子式电流互感器包括测量、保护 CT，零序电流采用副边绕组电流合成方式获得。3.3.3.4 电子式互感器组合模式相测量 PT、测量/保护 CT 分别封装于三个极柱中，零序电流、电压通过物理合成方式获得，不限制相测量 PT、测量/保护 CT 的尺寸，但需满足相关技术参数要求，且不影响开关设备性能。结构如图 3-11 所示。供电 PT 为电磁式原理，包含供电单绕组。图 3-11 电子式互感器组合模式结构示意图3.3.3.5 数字式互感器组合模式相测量 PT、测量/保护 CT 分别封装于三个极柱中，零序电流、电压通过物理合成方式获得，相序/零序的电压/电流信号通过数字化模块就地转换为数字信号传输至馈线终端，不限制相测量 PT、测量/保护 CT 的尺寸，但需满足相关技天选打工人14术参数要求，且不影响开关设备性能。结构如图 3-12 所示。供电 PT 为电磁式原理，包含供电单绕组。图 3-12 数字式互感器组合模式结构示意图3.3.2 一次接口及安装接口3.3.2.1 供电/相测量电压互感器供电电压互感器为单绕组供电，为环氧树脂与硅橡胶复合绝缘结构，技术参数参见 3.2.2.1 章节中表 3-1 所示。相测量电压互感器技术参数如表 3-5 所示。表 3-5 深度融合型支柱式电子式电压互感器序号项目建议参数值1额定电压比相电压：（10kV/3）/（3.25V/3）零序：(10kV/3)/(6.5V/3)2准确级相电压：0.5 级合成零序电压：3P3负荷阻抗2 M4温度范围-40705整体局放20pC(13.2V)6互感器原理采用基于阻容/阻抗分压原理的三相电压互感器或 CVT 型三相电压互感器3.3.2.2 电子式电流互感器电子式电流互感器可采用低功率线圈原理，技术参数如表 3-6 所示。天选打工人15表 3-6 深度融合型支柱式电子式电流互感器序号项目建议参数值1额定电流比相电流：600A/1V零序电流：20A/0.2V2准确级相电流：保护 5P10 级、线损采集 0.5s，测量、保护、线损采集三合一兼容合成零序电流：采用三个独立的 20A/0.2V 变比的电流互感器，一次侧输入电流为 1A 至额定电流时，满足 1S级（角差、比差），保护 10P303负荷阻抗20 k4温度范围-40705整体局放1.1Ur，20pC3.3.2.3 相间距340mm。3.3.2.4 安装接口与普通型相同，深度融合型支柱式户外柱上真空断路器机构箱底部安装孔为长圆孔 4-14-18mm，位置为中心对称布置 920mm160mm，见图 3-13。图 3-13 深度融合型支柱式安装尺寸示意图3.3.2.5 进出线端子与普通型相同，材质、结构尺寸要求参见 3.2.2.7 章节要求。3.3.2.6 机构箱材质机构箱材质的防腐蚀性能不应低于 304 不锈钢。3.3.2.7 机构箱材质厚度机构箱材质标称厚度3mm，尺寸允许偏差满足 GB/T708 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差的 B 级精度要求。3.3.2.8 机构箱防护等级机构箱防护等级IP65。3.3.2.9 整机局放要求天选打工人1613.2kV 下，20pC3.3.2.10 支柱型极柱材质可采用环氧树脂外包硅橡胶、户外环氧树脂。3.3.2.11 支柱型极柱的结构形式固封极柱式、灌封式。3.3.2.12 现场安装支架采用单杆或双杆安装结构，安装支架参照国家电网公司配电网工程典型设计 10kV 架空线路分册要求。3.3.2.13 航插配置初阶深度融合开关与普通成套开关的航插定义一致。天选打工人173.4 罐式户外柱上 SF6断路器3.4.1 典型结构方案3.4.1.1 供电/线测量电压互感器供电及线测量 PT 为电磁式原理，独立安装。其中配合电磁式电流互感器模式时，包含供电和线电压测量双绕组，配合电子式电流互感器模式时，仅包含供电单绕组。3.4.1.2 零序/相测量电压互感器零序/相测量零序电子式电压互感器为电子式原理，其中配合电磁式电流互感器模式时，仅实现零序电压互感器功能，配合电子式电流互感器模式，实现零序和相测量电压功能。3.4.1.3 电流互感器电流互感器包括电磁式原理和电子式原理两种。可实现测量、保护和零序功能，具备相电流、零序电流采集功能。3.4.1.4 电磁式互感器组合模式电磁式电流互感器、零序电压互感器安装于箱体内部，互感器的结构形式需匹配开关的相间距，融合后不影响开关的基本性能，同时需满足相序和零序电流、零序电压的采集要求。柱上 SF6灭弧断路器电磁式互感器组合模式如图 3-14 所示。测量/保护/零序 CT 可为共用三相跑道式或测量/保护三个独立结构、零序 CT三相跑道式，采用电磁式原理。零序 PT 采用电子式原理。供电及线测量 PT 为电磁式原理，包含供电和线电压测量双绕组。天选打工人18图 3-14 电磁式互感器组合模式结构示意图3.4.1.5 电子式互感器组合模式电子式电流互感器、电子式电压互感器安装于箱体内部，互感器的结构形式需匹配开关的相间距，融合后不影响开关的基本性能，同时需满足相序和零序电流、相序和零序电压的采集要求。SF6灭弧柱上断路器电子式互感器组合模式如图 3-15 所示。测量/保护/零序 CT 可为共用三相跑道式或测量/保护三台单相电子式电流互感器+零序 CT 三相跑道式，利用采样电阻将电流互感器输出的电流信号转变为电压信号。电压互感器采用电子式原理，实现零序和相测量电压功能。供电 PT 为电磁式原理，包含供电单绕组。天选打工人19图 3-15 电子式互感器组合模式结构示意图3.4.2 一次接口及安装接口3.4.2.1 供电/线测量电压互感器（1）技术参数分为供电、线测量双绕组及供电单绕组结构，为环氧树脂与硅橡胶复合绝缘结构，技术参数参见 3.2.2.1 章节中表 3-1 所示。（2）外形图外形结构和安装尺寸参见 3.2.2.1 章节中（2）外形图要求。3.4.2.2 电磁式电流互感器包括相测量、保护及零序 CT 功能。（1）技术参数对于通过电流合成方式获得的零序电流，技术参数参见 3.2.2.2 章节中表 3-2所示。对于通过磁势合成方式获得的零序电流，技术参数参见表 3-7。天选打工人20表 3-7 技术参数表项目参数额定电流比相电流：600A/5A 或 600A/1A零序电流：100A/1A（电流扩大倍数6）准确级相电流：保护 5P10 级、测量 0.5S 级零序电流：一次侧输入电流为 1A 至额定电流时，满足 1S 级（角差、比差），保护准确度等级为 5P5 级。额定输出容量相 CT：额定 5A 时，10VA，额定 1A 时，1VA；零序 CT：100A/1A，0.5VA。温度范围-4070（2）外形图外形结构需满足匹配开关相间距，且兼顾相间及相对地绝缘，具体尺寸不做约束。3.4.2.3 电子式电流互感器（LPCT）（1）技术参数对于通过电流合成方式获得的零序电流，技术参数参见 3.2.2.3 电子式电流互感器表 3-3。对于通过磁势合成方式获得的零序电流，技术参数参见表 3-8。表 3-8 电子式电流互感器技术参数项目参数额定变比相：600A/1V零序：20A/0.2V准确级（含线缆）相：0.5S 级零序：一次侧输入电流为 1A 至额定电流时，满足 1S 级（角差、比差），保护 10P30额定负荷20 k终端输入阻抗20 k（2）外形图外形结构需满足匹配开关相间距，且兼顾相间及相对地绝缘，具体尺寸不做约束。3.4.2.4 电子式电压互感器（1）技术参数技术参数同 3.2.2.4 章节要求，详见表 3-4.（2）外形图外形结构需满足匹配开关相间距，且兼顾相间及相对地绝缘，具体尺寸不做天选打工人21约束。3.4.2.5 相间距160mm。图 3-16SF6灭弧柱上断路器相间距结构示意图3.4.2.6 安装接口SF6灭弧户外柱上断路器壳体底部安装孔为长圆孔 4-18-30mm，位置对称布置 425mm160mm，见图 3-17，包括配置电磁式、电子式互感器产品。图 3-17 罐式 SF6灭弧户外柱上断路器（电磁式和电子式）安装尺寸示意图3.4.2.7 进出线端子与支柱式相同，材质、结构尺寸要求参见 3.2.2.7 章节要求。天选打工人223.4.2.8 壳体材质壳体材质的防腐蚀性能不应低于 304 不锈钢。3.4.2.9 壳体材质厚度壳体材质标称厚度3mm，尺寸允许偏差满足 GB/T 708冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差的 B 级精度要求。3.4.2.10 整体防护等级整体防护等级IP67。3.4.2.11 重量重量不大于 140kg。3.4.2.12 低气压闭锁具备机械闭锁、电气闭锁功能。其中，机械闭锁分合闸操作，电气闭锁反馈低气压信号，建议电气闭锁信号为常闭触点。3.4.2.13 现场安装支架采用单杆或双杆安装结构，安装支架参照国家电网公司配电网工程典型设计 10kV 架空线路分册要求。天选打工人234 馈线终端标准化设计4.1 整体功能和技术要求4.1.1 总体要求1）终端采用可扩展设计，电源模块的结构和功能应满足本文档的要求；2）终端应具备网络通讯功能与串口通讯功能，以太网口、串口应满足本文档的设计要求，保证终端快速、准确、可靠的通讯；终端可通过无线通讯模块进行远程数据交互，无线通讯模块应满足本文档设计的要求；终端与主站通信的遥信、遥测、遥控、电能量数据传输规约应采用符合 DL/T 634 标准的 104/101 通信规约；3）终端采用平台化硬件设计并适应边缘计算架构；4）终端应支持内嵌国密算法的安全芯片，实现终端与主站之间的数据交互的完整性、机密性、可用性保护，并实现对本地存储数据的机密性、完整性保护。安全芯片应满足本文档设计的要求；5）当正常工作时，终端整机功率消耗不大于 30VA（含线损模块、非通信状态的无线通信模块，不含后备电源及其他通信设备）。4.1.2 技术要求4.1.2.1 环境条件4.1.2.1.1 环境温度湿度工作场所环境温度和湿度分级见表4-1，终端设计应满足运行环境按C3级别的要求。表4-1 工作场所环境温度和湿度分级级别环境温度湿度使用场所范围最大变化率min相对湿度%最大绝对湿度g/m3C15450.559529非推荐C225550.51010029室内C340701.01010035遮蔽场所、户外CX特定(根据需要由用户和制造商协商确定)4.1.2.1.2 周围环境要求天选打工人241)安装场地的海拔高度不应超过 1000m；2)对于安装在海拔高度超过1000m 的FTU应依据标准GB/T 11022-2011第2.3.2 条规定执行；3)无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌存在，无剧烈振动冲撞源。场地安全要求符合 GB/T 9361 中的规定。4.1.2.2 电源要求4.1.2.2.1 电源供电方式1)市电交流 220V 供电；2)电压互感器供电。4.1.2.2.2 交流电源技术参数指标1）电压标称值为单相 220V；2）标称电压允许偏差为：20%+20%；3）标称频率为 50Hz，频率允许偏差为：5%+5%；4）波形为正弦波，谐波含量小于：10%。4.1.2.2.3 电源模块要求1）工作电源满足同时为终端、通信设备、配电线损采集模块（若配置）、开关分合闸提供工作电源；2）工作电源输出需具备在后备电源故障时能正常带载能力；3）需具备后备电源管理功能：后备电源为蓄电池时，应具备远方活化启动和活化退出功能；应具备电池投入和退出功能；应具备电池低电压报警和欠压切除等保护功能；4）电源模块功能：可对电池恒流充电，主电输入电源与后备输入电源须能够实现自动切换功能；5）输入电源与输出电源电气隔离；6）需采用低功耗设计；7）需具备输出短路保护功能；8）需具备后备电源反接保护功能；9）当正常工作时，终端整机功率消耗不大于 30VA（含线损模块、非通信状态的无线通信模块，不含后备电源及其他通信设备）；天选打工人2510）终端上电、断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，终端均不应误输出；当电源恢复正常后，终端应自动恢复正常运行；11）配套弹操机构开关设备的操作电源储能额定电压选用 DC24V，负载能力不小于 16A，持续时间大于等于 100ms，在开关储能和分合闸过程中，应满足开关的操作电压要求，后备电源为铅酸电池时，电压波动范围应满足-10%+15%，后备电源为超级电容时，电压波动范围应满足-10%+25%；12）终端配套 xPON 或者其他通信设备时，通信电源电压为 DC24V，电源电压稳定输出容量不小于 15W，瞬时输出容量不小于 20W，持续时间不小于50ms，后备电源为铅酸电池时，电压波动范围应满足-10%+15%，后备电源为超级电容时，电压波动范围应满足-10%+25%。4.1.2.2.4 后备电源技术参数指标1）后备电源应采用免维护阀控铅酸蓄电池、锂电池或超级电容；2）免维护阀控铅酸蓄电池寿命不少于 3 年，锂电池寿命不少于 5 年，超级电容寿命不少于 6 年；3）当后备电源为铅酸蓄电池或锂电池时，应保证完成分-合-分操作并维持终端及通讯模块至少运行 4 小时，当后备电源为超级电容时应保证分闸操作并维持终端及通讯模块至少运行 15 分钟；4）超级电容充放电次数不小于 10 万次，在 652 度的温度下进行充放电老化实验 1500 小时后，容量变化不大于标称值的 30%，内阻不大于标称值的 2 倍。4.1.2.3 通讯要求4.1.2.3.1 终端通讯要求1)遵循国家电网公司配电自动化系统应用 DL/T634.5101-2002 实施细则和配电自动化系统应用 DL/T634.5104-2009 实施细则；2)终端应具备通道中断自动重连功能；3)终端应具备串行口、网络通讯接口，并具备通讯通道监视功能；4)终端 RS-232 接口传输速率可选用 1200bps、2400bps、9600bps 等，默认波特率为 9600bps，默认数据格式为：起始位 1 位，数据位 8 位，停止位 1 位，无校验位，以太网接口传输速率选用 10/100Mbps 全双工等；5)采用光纤通讯时，终端与主站建立连接时间应小于 30 秒；采用无线通讯天选打工人26时，终端与主站建立连接时间应小于 60 秒；6)在主站通讯异常时，终端应保存未确认及未上送的 SOE 信息，并在通讯恢复时及时传送至主站，终端重启后不应上送历史 SOE 信息；7)接受并执行主站系统下发的对时命令；光纤通道对时误差应不大于 1 秒，无线通信方式对时误差应不大于 10 秒。4.1.2.3.2 无线模块要求1)无线通讯模块对于环境的适应要求与终端一致；2)无线通讯模块支持端口数据监视功能,具备网络中断自动重连功能；3)无线通讯模块与 SIM 卡的接口应符合 GSM11.11 的要求，与 SIM 卡交互数据应符合 GSM11.14 要求；4)无线通讯模块应支持本地维护功能，可通过本地维护接口进行调试、参数设置、状态查询及软件升级；5)无线通讯模块的通讯接口插拔寿命应大于 500 次；6)无线通讯模块采用直流电源供电，输入电压应支持+1236V 宽电压输入，正负偏差 20%；7)无线通讯模块应内置电源反向保护和过压保护；8)无线通讯模块待机时功耗应小于 3W，数据通讯时平均功耗应小于 5W；启动及通讯过程中瞬时最大功耗应小于 5W。4.1.3 功能要求4.1.3.1 基本功能1)具备模拟量和状态量采集、处理和远传功能，工频交流采集应采用独立AD 转换芯片，不可使用与 CPU 芯片集成 AD 转换芯片；2)具备蓄电池电压和终端内部温度采集和远传功能；3)具备遥信防抖功能，防抖动时间可设，支持上传 SOE 信息,4)硬遥信（如开关分合、储能状态等）的 SOE 记录时间为发生时刻，软遥信（如保护告警或动作）的 SOE 记录时间为确认时刻；5)具备遥信防误报功能，避免终端初始化、运行中、断电等情况下产生误报遥信；6)具有明显的运行状态、通讯状态、线路故障等就地状态指示信号；天选打工人277)故障指示灯自动复归时间应可设置；8)当配合断路器使用时，可直接保护动作出口切除故障，保护动作具备远程和现场投退功能；9)具备有压鉴别、无压鉴别、电压越限（低电压、过电压）、负荷越限、重载、过载的告警功能；10)具备就地/远方切换开关和控制出口硬压板，分合闸硬压板应各自独立，支持控制出口软压板功能；11)具备对时功能，应支持规约通讯对时方式，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，具备北斗/GPS 对时功能，优先使用北斗/GPS 对时；12)支持北斗/GPS 定位功能；13)具备历史数据循环存储功能，电源失电后保存数据不丢失，支持远程调阅，历史数据包括 SOE 事件记录、遥控操作记录、极值数据、定点记录数据、日冻结电能、功率反向电能量冻结值、终端日志等；14)具备电能量采集和存储功能，包括正反向有功电量和四象限无功电量，具备电能量数据冻结功能，包括定点冻结、日冻结、功率方向改变时的冻结数据；15)具备自诊断、自恢复和异常告警功能，对各功能板件、重要芯片等可以进行自诊断，异常时能上送报警信息，软件异常时能自动复位；16)可支持开关机械特性监测及寿命预测功能；4.1.3.2 电源功能1)配套电源应能满足终端、配套通信模块同时运行，并为开关电动操动机构提供电源；2)主供电源具备双路交流电源输入和自动切换功能，采用 TV 取电；3)配备后备电源，当主供电源供电不足或消失时，能自动无缝投入；当主供电源恢复供电后，终端应自动切回到主供电源供电；4)具备智能电源管理功能：后备电源为蓄电池时，应具备定时、远方活化功能；具备低电压报警和欠压切除等保护功能，可上传电池电压、低电压报警信号、交流掉电信号、电池活化状态信号、主动活化最大放电时长、主动活化当前放电时长等信息。天选打工人284.1.3.3 通讯功能1)具备网络通讯功能，不少于两个 100M 以太网口；2)具备串口通讯功能，不少于两路串口，默认用于本地运维和通讯扩展；3)支持无线通讯功能，无线模块支持以太网通信,无线通信接口定义及接线要求参考附录 A；4)采用光纤通讯时具备通讯状态监视及通道端口故障监测；采用无线通讯时具备监视通讯模块状态等功能；5)应具备 1 路安全加密的蓝牙通信模块，用于终端本地运维，支持蓝牙 4.2及以上版本，运维通信协议技术要求应符合附录 H 的规定；6)配电终端应满足 配电自动化系统应用 DL/T634.5 101-2002 实施细则（试行）和配电自动化系统应用 DL/T634.5104-2009 实施细则（试行）。4.1.3.4 故障处理功能1)具备短路故障、接地故障的检测与处理功能；2)具有过电流保护跳闸功能，具备三段保护，可对保护动作时限、电流定值进行设定；3)具有零序电流保护跳闸功能，具备两段保护，可对保护动作时限、电流定值进行设定；4)具有短路故障告警功能，可对短路故障告警时限、电流定值进行整定；5)具有零流告警功能，可对零流告警时限、电流定值进行整定；6)具备小电流接地系统单相接地故障识别功能；通过零序电压、零序电流识别单相接地故障；在不配备零序电压互感器、零序电流互感器的情况下，宜具备单相接地故障检测功能；单相接地故障识别功能可配置为告警或跳闸，告警延时和跳闸延时均可设；7)具备断线故障识别功能，可配置为告警或跳闸，告警延时和跳闸延时均可设；8)具备故障事件上送功能，故障事件包括故障遥信信息及故障发生时刻电压、电流等模拟量；9)可设置三次自动重合闸功能，可根据需要设定重合闸次数以及每次重合闸延时定值；可配置重合闸检有压功能；天选打工人2910)具有闭锁重合闸功能，可设定闭锁重合闸时限定值。一、二次重合闸后在设定时间（可整定）之内检测到保护跳闸，则闭锁重合闸；11)具备过流、零序过流、零序电压后加速功能；12)具备励磁涌流防误动作功能；13)具备控制回路断线判别功能；14)具备连续分闸闭锁合闸功能；应具备设定时间内（时间可设置），连续分闸次数超过限值（分闸次数可设置），终端应闭锁开关合闸；15)终端具备软件和硬件残压检测功能；软件残压检测门槛通过残压定值设定，残压脉冲时间不小于 60ms；终端在失电状态下，应能实现时间不小于 60ms、残压值不低于 50%Un 的残压脉冲识别与记忆，终端上电后，能将识别的残压脉冲参与故障处理逻辑计算；16)终端配套断路器正常运行状态下，仅配置过流保护动作且延时不小于200ms 时，先断开终端后备电源，再将主供电源电压暂降U100%的同时注入故障电流，断路器应可靠分闸；17)当保护动作条件不满足时，保护动作信号经内部短延时自动返回；18)故障告警类功能出厂时默认投入，故障动作出口类出厂时默认退出；4.1.3.5 录波功能1)具备故障录波功能，支持录波数据循环存储至少 64 组，支持录波数据上传至主站；2)录波功能启动条件包括过流故障、线路失压、零序电压突变、零序电流突变等，可远方及就地设定启动条件参数；3)录波文件格式遵循 Comtrade1999 标准中定义的格式，只采用 CFG（配置文件，ASCII 文本）和 DAT（数据文件，二进制格式）两文件；4)录波应包括故障发生时刻前不少于 4 个周波和故障发生时刻后不少于 8个周波的波形数据，录波点数为不少于 80 点/周波，录波数据应包含电压、电流、开关位置等；5)应具备储能回路录波功能，可录波储能时储能回路电压电流波形，录波点数不少于每秒 500 点，录波启动条件为超过储能回路电流启动阈值或合闸出口，结束条件为启动后 15s，且至少应包含越限前 100ms。录波数据应包括储能天选打工人30电压、电流，至少保存 4 组储能录波文件，录波文件 CFG 格式参考附录 I1 储能电源录波文件说明；6)具备分合闸动作录波功能，可录波分合闸动作时操作回路电压电流波形，录波点数不少于每秒 4000 点，录波启动条件包括超过操作电源电流启动阈值，或终端发出分合闸操作命令，结束条件为启动后 200ms 秒，且至少应包含越限前 50ms，录波数据应包括分合闸动作时操作电压、电流，至少保存 8 组储能录波文件，录波文件 CFG 格式参考附录 I2 分合闸操作电源录波文件说明。4.1.3.6 馈线自动化功能（FA）具备集中型馈线自动化和就地型馈线自动化功能，可通过定值进行切换。4.1.3.6.1 集中型1)具备短路故障告警和零流告警功能,并且具备事件上送主站功能；2)具备小电流接地故障告警和上报功能。4.1.3.6.2 就地型就地型馈线自动化包括自适应综合型、电压-电流时间型，具体要求参见 就地型馈线自动化技术原则。4.1.3.7 维护功能1)具备终端运行参数、动作参数的