2022年配电自动化馈线终端技术规范 .pdf
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1、配电自动化馈线终端( FTU )技术规范名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 37 页 - - - - - - - - - 目 录1 规范性引用文件. 1 2 技术要求 . 1 3 标准技术参数. 10 4 环境条件表. 12 5 试验 . 13 附录 A馈线终端无线通信安装位置、航插尺寸定义(参考性附录). 14 附录 B 馈线终端接口定义(规范性附录) . 28名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
2、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 37 页 - - - - - - - - - 配电自动化馈线终端(FTU )技术规范1 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。GB/T 17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 17626.2 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.5 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.8 工频磁
3、场的抗扰度试验GB/T 17626.10 阻尼振荡磁场的抗扰度试验GB/T 17626.11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T 15153.1 远动设备及系统第 2 部分:工作条件第 1篇:电源和电磁兼容兼容性GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 4208 外壳防护等级(IP)GB/T 13729 远动终端设备GB/T 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法GB/T 19520 电子设备机械结构GB 7251.5 低压成套开关设备和控制设备第五部分:对户外公共场所的成套设备动力配电网用
4、电缆分线箱(CDCs)的特殊要求DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DL/T 721 配电网自动化系统远方终端DL/T 634.5101 远动设备及系统第 5-101 部分:传输规约基本远动任务配套标准DL/T 634.5104 远 动 设 备 及 系 统第5-104部 分 : 传 输 规 约采 用 标 准 传 输 协 议 子 集 的IEC60870-5-101网络访问DL/T 814 配电自动化系统功能规范Q/GDW 382 配电自动化技术导则Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能规范Q/GDW 514 配电自动化终端/ 子站功能规范Q/GDW 625 配电自动化
5、建设与改造标准化设计技术规定2技术要求2.1概述馈线终端的结构形式可分为箱式馈线终端和罩式馈线终端。2.1.1 箱式馈线终端安装在配电网馈线回路的柱上等处的配电终端,外箱为箱式,按照功能分为箱式“三遥”终端和箱名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 37 页 - - - - - - - - - 式“二遥”终端。2.1.2 罩式馈线终端安装在配电网馈线回路的柱上等处的配电终端,外箱为罩式,按照功能分为罩式“三遥”终端和罩式“二遥”终端。2.2 FTU 总体技术要求2
6、.2.1 电源要求2.2.1.1供电电源要求a)交流电源电压标称值为单相220V;b)交流电源标称电压容差为-20%+20% ;c)交流电源标称频率为50Hz,频率容差为5% ;d)交流电源波形为正弦波,谐波含量小于10% 。2.2.1.2配套电源输出要求a)工作电源满足同时为终端、通信设备、开关分合闸提供工作电源;b)主电源和后备电源都应独立满足终端、通信设备正常运行及对开关的正常操作;c)电源输出和输入应电气隔离。2.2.1.3后备电源要求a)后备电源应采用免维护阀控铅酸蓄电池或超级电容;b)后备电源额定电压DC24V ;c)免维护阀控铅酸蓄电池寿命不少于3 年,超级电容寿命不少于6 年;
7、d)后备电源能保证配电终端运行一定时间且满足表1 的要求表 1 后备电源的技术参数表终端类型后备电源维持时间三遥终端免维护阀控铅酸蓄电池:应保证完成分- 合- 分操作并维持配电终端及通信模块至少运行 4 小时;超级电容:应保证分闸操作并维持配电终端及通信模块至少运行15 分钟。二遥终端免维护阀控铅酸蓄电池:应保证维持配电终端及通信模块至少运行30 分钟;超级电容:应保证维持配电终端及通信模块至少运行2 分钟。2.2.2 通信要求2.2.2.1基本要求a)终端 RS-232 接口传输速率可选用1200bit/s、2400bit/s、9600bit/s等,以太网接口传输速率选用 10/100Mbi
8、t/s全双工等。b)配电终端与主站建立连接时间应小于60 秒。c)当通信异常时, 配电终端应保存未确认及未上送的SOE信息,在通信恢复后可及时传送至主站。d)接受并执行主站系统下发的对时命令。e)通信设备结构安装详见附录A。2.2.2.2无线通信模块要求含无线通信模块的配电终端,其无线通信模块应满足以下要求:a)无线通信模块环境应适应于表2-1 中 C3要求。b)无线通信模块提供至少2 路 RS232串行接口,其中1 路用于与配电终端通信,1 路用于本地维护;或至少提供1 个全双工以太网,既满足与配电终端通信也可用于本地维护。c)无线通信模块RS-232 接口传输速率可选用1200bit/s、
9、2400bit/s、9600bit/s等,以太网接口传输速率选用10/100Mbit/s全双工等。d)无线通信模块与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要名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 37 页 - - - - - - - - - 求。e)无线通信模块支持端口数据监视功能,具备网络中断自动重连功能。f)无线通信模块应支持SMS管理功能, 可通过 SMS支持关键参数设置、状态查询、 故障诊断功能。g)无
10、线通信模块应支持本地维护功能,可通过本地维护接口支持调试、参数设置、状态查询和软件升级。h)通信接口的插拔寿命应500次。i)无线通信模块采用直流电源供电,输入电压应支持+1224V宽电压输入,正负偏差20% 。j)无线通信模块应内置电源反相保护和过压保护。k)无线通信模块待机(保持在线,无数据通信)功耗宜小于1W ,最高应不大于3W ;数据通信平均功耗(保持在线)宜小于2W ,最高不大于5W ;启动及通信过程中瞬时最大功耗应小于5W 。2.2.3 功能要求2.2.3.1基本功能要求a)具备就地采集模拟量和状态量,并具备测量数据、状态数据远传的功能。b)具备故障检测及故障判别功能:过流、过负荷
11、。c)具备对遥测死区范围、遥信防抖系数当地及远方设置功能。d)具备当地及远方设定定值功能。e)采取防误措施,避免装置初始化、运行中、断电等情况下产生误报遥信。f)具备装置箱体内部温度采集与上传功能;配备后备电源,当主电源供电不足或消失时,能自动无缝投入。g)具备双位置遥信处理功能,支持遥信变位优先传送。h)具备负荷越限告警上送功能。i)具备线路有压鉴别功能。j)具备故障指示手动复归、自动复归。k)和主站远程复归功能,能根据设定时间或线路恢复正常供电后自动复归,也能根据故障性质 (瞬时性或永久性)自动选择复归方式。l)具备串行口和网络通信接口。m)具备对时功能,支持SNTP等对时方式,接收主站或
12、其它时间同步装置的对时命令,与系统时钟保持同步。n)具备为通信设备提供配套电源的能力。o)具备后备电源自动充放电管理功能;蓄电池作为后备电源时,应具备定时、手动、远方活化功能,低电压报警和保护功能,报警信号上传主站功能。p)应满足国家发改委14 号令及国家电网公司二次安全防护相关要求。2.2.3.2“三遥” FTU功能要求a) 满足 2.4.1基本功能要求。b) 具备为开关动作提供配套电源的能力,满足控制开关分合闸,数据远传及远方控制功能。c) 具备就地 / 远方切换开关和控制出口硬压板,支持控制出口软压板功能;d) 具备双路供电电源输入和自动无缝切换功能。2.2.3.3“二遥” FTU (1
13、)标准型满足 2.4.1基本功能要求。(2)动作型a) 满足 2.4.1基本功能要求;b) 具备相间短路故障检测功能,发生故障时能快速判别。终端配负荷开关时,可与变电站出线开名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 37 页 - - - - - - - - - 关动作逻辑配合实现故障自动隔离;配备断路器时,发生故障时可自动切除故障;c) 具备单相接地故障的检测和告警功能,可选配自动切除故障功能;d) 具备为开关动作提供配套电源的能力,满足开关就地控制功能;e) 具备
14、同时为通信设备、开关提供配套电源的能力;f ) 具备故障动作功能的现场投退功能。2.2.4 性能要求2.2.4.1基本性能要求a) 采集交流电压、电流,其中:1)在标称输入值时,整机每一电流回路的功率消耗应小于1VA;2)短期过量交流输入电流施加标称值的2000% (标称值为5A/1A) ,持续时间小于1 秒,配电终端应工作正常。b) SOE分辨率不大于5 毫秒,遥信电源电压不低于24V;c) 采取防误措施,过滤误遥信,软件防抖动时间101000 毫秒可设;d) 实现开关的分、合闸控制,具备软硬件防误动措施,保证控制操作的可靠性,控制输出回路提供明显断开点。2.2.4.2绝缘要求a)绝缘电阻在
15、正常大气条件下绝缘电阻的要求见表2 表 2 正常条件绝缘电阻额定绝缘电压Ui(V)绝缘电阻要求(M )Ui60 5(用 250V兆欧表)Ui60 5(用 500V兆欧表)湿热条件:在温度40 2,相对湿度90% 95% 的恒定湿热条件下绝缘电阻的要求见表3 表 3 湿热条件绝缘电阻额定绝缘电压Ui(V)绝缘电阻要求(M )Ui60 1(用 250V兆欧表)Ui60 1(用 500V兆欧表)b)绝缘强度在正常试验大气条件下,设备的被试部分应能承受表4 规定的 50Hz交流电压1min 的绝缘强度试验,无击穿、无闪络现象。试验部位为非电气连接的两个独立回路之间,各带电回路与金属外壳之间。表 4 绝
16、缘强度额定绝缘电压Ui(V)试验电压有效值(V)Ui60 500 60Ui125 1000 125 Ui250 2500 c)冲击电压电源回路应按电压等级施加冲击电压,额定电压大于60V时,应施加5kV 试验电压;额定电压不大于60V 时,应施加1kV 试验电压;交流工频电量输入回路应施加5kV 试验电压。施加1.2/50 s 冲击波形,三个正脉冲和三个负脉冲,施加间隔不小于5s。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 37 页 - - - - - - - - -
17、 以下述方式施加于交流工频电量输入回路和电源回路:1)接地端和所有连在一起的其他接线端子之间;2)依次对每个输入线路端子之间,其他端子接地;3)电源的输入和大地之间。冲击试验后,交流工频电量测量的基本误差应满足其等级指标要求。2.2.4.3电磁兼容性a)电压突降和电压中断适应能力要求按 GB/T 15153.1 中的有关规定执行。直接和公用电网或工厂及与电厂的低压供电网连接时,在电压突降U 为 100% ,电压中断为0.5s 的条件下应能正常工作,设备各项性能指标满足基本性能的要求。b)抗高频干扰的要求按 GB/T 15153.1 中的有关规定执行。在正常工作大气条件下设备处于工作状态时,在信
18、号输入回路和交流电源回路,施加以下所规定的高频干扰,由电子逻辑电路组成的回路及软件程序应能正常工作,其性能指标应满足基本性能要求。高频干扰波特性: 波形:衰减振荡波,包络线在36 周期衰减到峰值的50% ;频率: (1 0.1)MHz;重复率: 400 次 /s ;高频干扰电压值如表2-6 的规定。c)抗快速瞬变脉冲群干扰的要求按 GB/T 17626.4 中的有关规定执行。在施加如表2-6 规定的快速瞬变脉冲群干扰电压的情况下,设备应能正常工作,其性能指标应符合基本性能的要求。d)抗浪涌干扰的要求按 GB/T 15153.1 中的有关规定执行。在施加如表5 规定的浪涌干扰电压和1.2/50
19、s 波形的情况下,设备应能正常工作,其性能指标符合基本性能的要求。表 5 高频干扰、快速瞬变和浪涌试验的主要参数试验项目级别共模试验值 (*) 试验回路高频干扰3 2.5kVP 信号、控制回路和电源回路4 2.5kVP 信号、控制回路和电源回路快速瞬变3 1.0kVP 信号输入、输出、控制回路2.0kVP 电源回路4 2.0kVP 信号输入输出回路、控制回路4.0kVP 电源回路浪涌3 2.0kVP 信号、控制回路和电源回路4 4.0kVP 信号、控制回路和电源回路FTU应满足 4 级要求。注: *差模试验电压值为共模试验值的1/2 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
20、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 37 页 - - - - - - - - - e)抗静电放电的要求按 GB/T 15153.1 中的有关规定执行。设备应能承受表6 规定的静电放电电压值。在正常工作条件下,在操作人员通常可接触到的外壳和操作点上,按规定施加静电放电电压,正负极性放电各10 次,每次放电间隔至少为1s。在静电放电情况下设备的各性能指标均应符合基本性能要求。表 6 静电放电试验的主要参数试验项目级别试验值接触放电空气放电静电放电3 6kV 8kV 4 8kV 15kV FTU应满足 4 级要求。f)抗工
21、频磁场和阻尼振荡磁场干扰的要求按 GB/T 15153.1 中的有关规定执行。设备在表7 规定的工频磁场和阻尼振荡磁场条件下应能正常工作,而且各项性能指标满足基本性能要求。表 7 工频磁场和阻尼振荡磁场试验主要参数试验项目级别电压 / 电流波形试验值( A/m)工频磁场3 连续正弦波30 4 连续正弦波100 特定连续正弦波与厂家协商确定阻尼振荡磁场3 衰减振荡波30 4 衰减振荡波100 特定衰减振荡波与厂家协商确定FTU应满足 4 级要求。g)抗辐射电磁场干扰的要求按 GB/T 17626.3 中的有关规定执行。设备在表8 规定的辐射电磁场条件下应能正常工作,而且各项性能指标满足基本性能要
22、求。表 8 辐射电磁场试验主要参数试验项目级别电压 / 电流波形试验值V/m 辐射电磁场3 80MHz 1000 MHz 连续波10 4 1.4GHz2.0GHz 连续波30 FTU应满足 4 级要求。2.2.4.4机械振动性能要求设备应能承受频率f 为 2 9Hz,振幅为 0.3mm及 f 为 9Hz500Hz,加速度为1m/s2 的振动。振动之后,设备不应发生损坏和零部件受振动脱落现象,各项性能均应符合基本性能的要求。2.2.4.5连续通电的稳定性要求名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
23、- - - - 第 8 页,共 37 页 - - - - - - - - - 设备完成调试后,在出厂前进行不少于72h 连续稳定的通电试验,交直流电压为额定值,各项性能均应符合基本性能的要求。2.2.4.6可靠性要求设备本体平均无故障工作时间(MTBF )应不低于50000h;配电终端(不含电源)的使用寿命应为68 年。2.2.5 结构要求2.2.5.1材质及工艺要求a)罩式结构采用玻璃钢材质,其外罩壳厚度4.0mm ,安装底盖厚度 10.0mm ;b)箱式结构采用不锈钢材质或复合SMC 材质;c)选用不锈钢材质时,应选用抗磨性和疲劳强度不低于304 不锈钢,箱体前门及箱体板材厚度1.5mm
24、。箱体焊接处宜使用氩弧焊工艺,渗入箱体内焊料均匀分布,确保焊接的可靠性,焊接连接处内表面无缝隙及焊接痕迹;d)选用复合SMC 材质时,应选用选用无卤素,无有害杂质高强度复合SMC 材料,符合国家有关标准,机械强度和热力性能等应满足一下要求:SMC 物理性能指标及测试数据满足下面的要求:序号项目单位合格指标1 冲击强度KJ/M2 60 2 弯曲强度Mpa 150 3 工频介电强度 (90 变压器油,连续升压法) MV/m 12.0 4 介质损耗因数tg (1MHz) 0.015 5 相对介电常数 (1MHz) 4.5 6 耐电弧S 180 7 耐漏电起痕性V 600 8 体积电阻率m 1.0 1
25、010 9 阻燃性FV0 10 箱体材料热变形温度200 SMC 模压单板机械化成型性能满足下列要求:抗拉强度59 MPa 巴氏硬度30 弯曲强度 78 MPa 吸水率 1.0% 弯曲弹性模量5900 MPa e)箱式结构内置无线通信模块时,天线应外露。f)箱式结构各结合处(门、覆板等)的缝隙应匀称,同一缝隙在米之内的宽度之差不应大于0.8mm,大于 1m缝隙的宽度之差不应大于1.0mm ;g)箱体表面应打磨平整,部件采用焊接方式的焊缝应牢固可靠,无裂纹, 无明显的未熔合、气孔、夹渣等缺陷;内部固定连接部位应牢固可靠,不应有松动现象;不拆卸的螺纹连接处应有防松措施;可拆卸连接应连接可靠,拆卸方
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