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配电自动化终端检测技术规范 Q/GDW 10639—2018
目 次
前 言… Ⅱ
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 检测类别
5 检测条件
6 检测方法
7 检测项目
附录 A(规范性附录) 测量准确度及计算公式
附录B(规范性附录) 通信信息体地址定义
附录 C(规范性附录) 配电自动化终端接插件的外形尺寸
编制说明
Q/GDW 10639—2018
前 言
为规范配电自动化终端设备的检测项目和检测方法,确保配电自动化终端设备功能完备、质量可靠,制定本标准。
本标准代替Q/GDW 1639—2014, 与Q/GDW 1639—2014相比, 主要技术性差异如下:
——增加了出厂检测、抽样检测、到货检测的试验类型;
——增加了数据传输与存储功能试验、对时功能试验、维护与显示功能、历史数据存储功能试验、就地型馈线自动化功能、故障录波功能、参数调阅与配置功能试验方法;
——增加了附录B、附录C;
——修改了外观检查、基本功能和主要性能试验、电源影响试验、安全防护试验、通信协议一致性试验方法;
——修改了事件顺序记录试验、数据和时钟保持试验的技术要求;
——删除了信息响应时间试验项目。
本标准由国家电网有限公司设备管理部提出并解释。
本标准由国家电网有限公司科技部归口。
本标准起草单位:中国电力科学研究院有限公司、国网山东省电力公司、国网福建省电力公司、国网安徽省电力公司、国网湖南省电力公司、国网冀北电力有限公司、国网山东省电力公司、国网江苏省电力公司、南瑞集团有限公司、许继集团有限公司
本标准主要起草人:盛万兴、史常凯、雷浩亮、刘日亮、关石磊、范闻博、刘海涛、宁昕、张波、姜华、高海龙、邵志敏、刘珅、夏圣峰、虞跃、陈彬、白雪峰、李文文、房牧、李立生、凌松、周远科、冷华、朱卫平、樊迪、吕东飞、李怡然、唐可新、尹惠、辛倩、李烜、刘岚、蔡月明、陈奎阳、郭宝、罗黎明。
本标准首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网有限公司科技部。
Ⅱ
配电自动化终端检测技术规范
1 范围
本标准规定了配电自动化终端的检测类别、检测条件、检测方法和检测项目的技术规范。
本标准适用于国家电网有限公司范围内配电自动化终端的型式试验、出厂检测、抽样检测、到货检测工作。
2 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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验 A:低温
GB/T 2423.2 电工电子产品境试验 第2部分: 试验方法 试验 B: 高温
GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Cab: 恒定湿热方法
GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击
GB/T 2423.17-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾
GB/T 5169.11-2006 电工电子产品着火危险试验第11部分: 灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法
GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法 试验 Fc: 振动(正弦)
GB/T 4208 外壳防护 等级(IP 代码
GB/T 5169.11 电工电子产品着火危险试验 第11部分 灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法
GB/T 15153.1 远动设备及系统 第 2-1 部分: 电源及电磁兼容性
GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击) 抗扰度试
GB/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
GB/T 17626.9 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验
GB/T 17626.10 电磁兼容试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验
GB/T 17626.11 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB/T 17626.12 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验
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 采用标准传输协议集的IEC 60870-5-101 网络访问
Q/GDW 514 配电自动化终端/子站功能规范
国家发展和改革委员会第14号令 《电力监控系统安全防护规定》
国家能源局国能安全〔2015〕36号 《电力监控系统安全防护总体方案》
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
配电自动化终端 distribution automation terminal
安装在配电网的各种远方监测、控制单元的总称,主要包括馈线终端、站所终端、配变终端等。
3.2
馈线终端 feeder terminal unit
安装在配电网架空线路杆塔等处的配电终端, 按照功能分为“三遥”终端和“二遥”终端, 其中“二遥”终端又可分为基本型终端、标准型终端和动作型终端。
3.3
站所终端 distribution terminal unit
安装在配电网开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处的配电终端,依照功能分为”三遥”终端和“二遥”终端, 其中“二遥”终端又可分为标准型终端和动作型终端。
3.4
配变终端 transformer terminal unit
安装在配电变压器低压出线处,用于监测配变各种运行参数的配电终端。
4 检测类别
4.1 型式试验
型式试验应满足以下要求:
a) 新产品定型或老产品转厂生产时;
b) 每二年一次;
c) 设计和工艺有重大改进,可能影响产品性能时;
d) 合同规定有型式试验要求时;
e) 国家或公司质量监督机构提出进行型式试验的要求时。
4.2 出厂检测
配电终端生产企业在产品出厂前需进行出厂检测,检验合格方可出厂。
4.3 抽样检测
批量生产或连续生产的设备在验收时,或根据配电自动化系统及配电终端运行工况,可安排进行配电终端抽样检测。每种型号抽样检测率不少于15%,抽检工作由用户组织。
4.4 到货检测
设备到货后, 在安装至现场前, 进行配电终端到货检测。
Q/GDW 10639—2018
5 检测条件
5.1 检测系统
配电终端的检测系统由配电终端测试主站、三相标准表、三相功率源、直流标准表、直流信号源、状态量模拟器、控制执行指示器、被测样品等构成,检测系统示意图如图1所示。配电终端测试主站实现配电终端的遥信、遥测、遥控及参数配置管理等。
5.2 气候环境条件
除静电放电抗扰度试验相对湿度应在30%~60%外, 其它各项试验均在以下大气条件下进行,即:
a) 温度:+15°C∼+35°C。
b) 相对湿度: 25%~75%。
c) 大气压力: 86kPa~108kPa。
d) 在每一项目的试验期间, 大气环境条件应相对稳定。
5.3 测量仪表准确度等级要求
测量仪表准确度等级应满足以下要求:
a) 所有标准表的基本误差应不大于被测量准确度等级的1/4, 推荐标准表的基本误差应不大于被测量准确度等级的1/10。
b) 标准仪表应有一定的标度分辨率,使所取得的数值等于或高于被测量准确度等级的 1/5。
5.4 电源条件
试验时电源条件为:
a) 频率: 50Hz, 允许偏差 -2%~+1%。
b) 电压: 220V, 允许偏差 ±5%。
c) 在每一项目的试验期间,电源条件应相对稳定。
6 检测方法
6.1 一般检查
6.1.1 外观检查
外观检查应满足以下要求:
a) 目测检查配电终端在显著部位有无设置持久明晰的铭牌或标志, 标志应包含产品型号、名称、制造厂名称和商标、出厂日期及编号。
b) 目测检查配电终端有无明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺,镀层不应脱落。检查柜内是否有螺丝松动,小开关、按钮是否良好;压板接触是否良好。设备及端子排上内部、外部连接线的标号是否齐全,与图纸是否相符,标牌文字、符号应清晰、耐久。
c) 检查配电终端是否具有独立的保护接地端子,并与外壳牢固连接。用游标卡尺测量接地螺栓的直径应不小于6mm。
d) 扫描终端二维码, 检查设备的ID 号、硬件版本号和软件版本号,二维码的定义符合《配电自动化终端技术规范》中附录A的要求。
e) 检查 FTU/DTU接口的航空插头,航空插头或端子排的定义均应符合《配电自动化终端技术规范》中附录D的规定,送检配电终端的接插件的外形尺寸应符合本标准附录C的规定。
f) 在航空插头线缆上加入电流,FTU/DTU 遥测(电流) 电缆航空插头应有防开路保护功能,在配电终端启动正常工作后,断开遥测电缆,测量航空插头电流回路应为短路状态。
g) 检查送检配电终端的接口,交流采样、直流采样、控制与遥信接口、通信接口等数量及技术参数应符合《配电自动化终端技术规范》中的相关规定。
h) 检查馈线终端底部上的运行、线路故障指示灯。运行指示灯为绿色,运行正常时闪烁或长亮,异常时熄灭。线路故障指示灯为红色,故障状态时闪烁,闭锁合闸时常亮,非故障和非闭锁状态下熄灭。
i) 进行终端的板卡插拔试验,板卡可以实现带电插拔, 不影响配电终端的正常运行。插拔插件时应防止交流回路开路;人员接触、更换芯片时,应采用人体防静电接地措施,以确保不会因人体静电而损坏芯片。
6.1.2 电气间隙和爬电距离试验
用游标卡尺测量端子的电气间隙和爬电距离, 应符合表1规定。
表1 最小电气间隙和爬电距离
额定电压 V 电气间隙 mm 爬电距离 mm
U ≤25 1 1.5
25<U ≤60 2 2
60<U ≤250 3 4
250<U ≤380 4 5
6.2 电源及电源影响试验
6.2.1 电源断相试验
在配电终端使用三相供电时,在配电终端接通试验电源并在运行正常条件下进行电源断相,配电终端应正常工作,试验后,功能和性能应符合配电自动化终端技术规范中5、6、7的相关规定。
Q/GDW 10639—2018
6.2.2 电源电压变化影响试验
将电源电压变化到配电终端工作电源额定值的80%和120%,配电终端应能正常工作,测试状态输入量、遥控、交流输入模拟量、直流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中7.1的相关规定。
6.2.3 后备电源管理试验
后备电源管理试验应按照以下要求进行:
a) 在配电终端工作正常的情况下,将供电电源断开, 其备用储能装置应自动投入,主备供电电源切换过程中不会出现终端重启、通信中断等现象;采用蓄电池储能的配电终端能正常工作和通信,通信的时间应符合配电自动化终端技术规范中6.6的要求,在此期间配电终端测试主站分别发送3组遥控分、合闸命令,配电终端应能正确控制开关动作。等待电池电压消耗到低于保护电压(24V蓄电池组为21V)时,蓄电池应能被自动切除, 避免过度放电而损坏。
b) 恢复供电电源,对蓄电池进行充电,通过手动触发,使得电源管理模块对电池进行活化,此时测量电池电压,对于放电型活化模式, 电压应逐渐降低,每隔 1小时测试一次电池电压, 当电压降至 24.5V(标称24V的后备电源组)以下时,应能自动恢复对电池充电,结束活化过程;对于均充型活化过程, 此时电池电压应逐渐上升到28.2V(标称24V 的后备电源组)以上, 经过1小时后, 电压再次降低到浮充电压。
6.2.4 配套电源带载能力试验
6.2.4.1 试验条件
准备可调节电子负载、录波仪等装置,在配电终端工作正常的情况下,在配套通信电源的输出端和分合闸回路输出端加可调节电子负载。可调节电子负载参考功率稳定调节范围为0~9000W,输出时间范围为1~300000ms。
6.2.4.2 试验内容和方法
配套电源带载能力试验内容和方法应满足以下要求:
a) 采用无线通信方式,通信电源额定电压DC 24V,稳态电压输出精度±15%, 电源稳定输出容量不小于 3W, 瞬时输出容量不小于 5W, 持续时间≥50ms;
b) 采用xPON 或者其他通信,通信电源额定电压DC 24V, 稳态电压输出精度±15%,电源稳定输出容量不小于15W, 瞬时输出容量不小于 20W, 持续时间≥50ms;
c) 终端配置配电终端线损模块时, FTU 内部提供电源额定电压24V,电压波动范围不大于5%;DTU 内部提供电源额定电压48V, 电压波动范围不大于 5%。
d) 配套弹操机构开关设备的操作电源储能额定电压可选 DC24V/DC48V/AC220V,负载能力不小于10A/5A/5A, 持续时间≥15s; 合分闸额定电压可选DC24V/DC48V, 负载能力不小于 16A /8A, 持续时间≥100ms,在开关储能和合分闸过程应满足开关的操作电压要求,电压波动范围应满足不大于-10%~+15%;
e) 配套永磁机构开关设备的操作电源额定电压可选 DC220V/160V/110V, 输出容量不小于 40A,持续时间≥60ms, 动作结束时电压不低于70%的额定电压;
f) 配套电磁机构开关设备的操作电源来自电压互感器,有源接点容量宜不小于: AC220V/15A,持续时间≥200ms。
g) 试验过程中配电终端应工作、通信正常,无重启或通信掉线现象发生,通信电源和分合闸回路输出端电压波动在规定范围内。
6.2.5 功率消耗试验
功率消耗试验应按以下要求进行:
a) 整机功率消耗
在非通信状态下,用准确度不低于0.2 级的三相多功能标准表测量配电终端电源回路的电流值(A)和电压值(V), 其乘积(VA)即为整机视在功耗, 其值应符合配电自动化终端技术规范中6.7中相关条款的规定。
b) 电压、电流回路功率消耗
在输入额定电压和电流时,用高阻抗电压表和低阻抗电流表测量交流电压、电流输入回路的电压值和电流值,其乘积(VA) 即为功率消耗, 其值应符合配电自动化终端技术规范中 6.7中相关条款的规定。
6.3 通信与通信协议
6.3.1 规约一致性试验
用三相功率源为配电终端施加交流信号,配电终端测试主站按照标准的《国家电网公司配电自动化DLT 634.5101-2002规约实施细则》、《国家电网公司配电自动化DLT 634.5104-2009规约实施细则》规约或符合DL/T 860系列标准的协议,信息体地址定义应符合附录B,配电终端测试主站应能正确显示遥信状态、召测的遥测数据。配电自动化模拟主站发送遥控命令,配电终端应能正确执行,控制执行指示器应显示正确,配电终端应能与测试主站互联互通,配电主站发送查询历史数据、故障录波等命令,配电终端应正确返回相应数据。
6.3.2 通信连接试验
通信连接试验应按照以下要求进行:
a) 配电终端的输入、输出口按图1连接外部信号源、模拟器等试验仪器设备, 通过通信设备将配电终端与配电终端测试主站相连,配电终端与测试主站建立连接时间应小于60s。
b) 采用无线网络通信时,设定心跳周期, 当大于心跳周期时间内终端未收到配电终端测试主站任何数据,终端应能启动断线超时重连机制, 建立与主站的通信连接。
c) 模拟通信线连接故障等通信异常信号,配电终端应正确识别,通过本地功能指示通信异常状态。通信故障恢复后, 配电终端与测试主站恢复连接时间应小于 60s。
d) 通过配电终端测试主站检查配电终端MAC地址。
e) 接入电操机构或模拟负载, 进行连续分合操作 10次,配电终端出口应正常,相应变位信号应实时正确上传到测试主站。
6.3.3 RS485 通信接口防误接线试验
在RS485的正负接线端子间施加380V的交流电历时5min, 通信口不会被损坏。
6.4 功能试验
6.4.1 数据采集与处理功能试验
配电终端根据Q/GDW 514 附录B和附录C功能列表分别进行检测:
a) 模拟量采集。三相功率源向配电终端施加电压、电流,配电终端根据Q/GDW 514 功能配置情况具备相应电流、电压、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、谐波、三相不平衡度、相位、电压差的采集和计算功能。
6
Q/GDW 10639—2018
b) 温湿度采集。在配电终端测试主站读取配电终端所采集的湿度、温度,配电终端应能上传温湿度数值。
c) 直流量采集。三相功率源向配电终端直流量采集端口施加直流量,配电终端应能采集直流量。
d) 告警。三相功率源向配电终端施加电压、电流量, 配电终端应能根据输入的电压、电流信号变化情况,进行越限、断相、失压、三相不平衡、停电判断并告警。
e) 合环检测。三相功率源向配电终端施加两路电压信号, 两路电压具有一定压差和相位差,读取配电终端两路电压及相位测量值,计算两路电压的压差和相位差,应与三相功率源实际输出一致。
f) 遥测死区范围设置。死区整定值按满度 1%进行设定,三相功率源给配电终端施加初始电压电流信号,按额定值2%步增或步减。当累计值小于 10%时,终端不应向配电自动化模拟主站上报遥测变化信息; 当累计值大于10%时,终端应将遥测变化信息主动上报配电终端测试主站。
6.4.2 遥信功能试验
遥信功能试验应按照以下要求进行:
a) 遥信可靠性。在状态量模拟器上拨动任何一路试验开关, 应观察到相应信号变化上送, 且与拨动开关状态一致,不误发、不漏发, 重复上述试验10次以上。
b) 双位置遥信。应具备双位置遥信采集功能,实现开关常开、常闭节点应接入配电终端, 并能将开关相应位置状态传送至配电终端测试主站。
c) 遥信防抖。配电终端应具备遥信输入量防抖动功能,防抖时间10-1000ms可设。当状态模拟器输出的开出量持续时间小于被测终端防抖时间定值时, 终端不应产生该遥信输入量和 SOE 信号; 反之,配电终端应产生该遥信输入量和SOE 信号。改变参数与输入信号,试验重复5次以上。
d) SOE 分辨率。将状态量模拟器的两路输出连接至被测终端的两路状态量输入端子上,对两路输出设定一定的时间延迟,该值应不小于5ms(可调),配电终端应能正确显示状态的变换及动作时间,开关变位事件记录应符合SOE 分辨率的要求。试验重复5次以上。
e) 遥信雪崩。将状态模拟器的一路输出连接至被测终端的所有状态量输入端子上,状态模拟器每分钟切换次数不少于 60次,试验时间不少于 1min, 配电终端应均能检测到状态变化信息, 不漏报、不误报, 变位记录时间一致。
f) 虚拟遥信。定义虚拟遥信,将实际遥信关联此类遥信,模拟实际遥信变位,配电终端虚拟遥信应正确上传至测试主站。
6.4.3 控制功能试验
控制功能试验应按照以下要求进行:
a) 遥控正确性。配电终端测试主站向配电终端按照预置、返校、执行的顺序下发分合控制命令,配电终端应正确执行分闸或合闸命令。试验重复10次,遥控成功率应为100%。
b) 遥控输出闭锁。配电终端测试主站进行远方遥控操作,同时进行掉电恢复或复归操作, 使配电终端处于初始化和复位状态, 配电终端控制输出分/合闸继电器应保持输出闭锁,测量控制输出分/合闸出口无变化。
c) 遥控保持时间设置。在 100-1000ms范围内设置配电自动化终端任一路遥控的动作保持时间,遥控时分/合闸继电器闭合的保持时间应与设置的时间不大于 5ms。
d) 遥控异常自诊断。配电终端测试主站选择直接遥控执行,终端应不执行;配电自动化模拟主站依次选择“预置、预置取消、控制执行”,终端应不执行;配电终端测试主站依次选择“预置、通讯中断、通信恢复、控制执行”,终端应不执行;配电自动化模拟主站依次选择“预置、通讯中断、超过时间、控制执行”, 终端应不执行;选择采用错误信息体地址发送遥控命令, 终端应不执行。
e) 故障保护功能投退。配电终端测试主站向配电终端发出保护功能动作投退命令,配电终端应能正确响应并执行。当配电终端故障保护功能投入,通过三相功率源向配电终端施加故障电流,终端应能保护跳闸;反之, 配电终端故障保护功能退出, 终端应不执行保护跳闸。
f) 参数配置功能。进行远方及就地参数调阅与配置,配置参数包括零漂、变化阈值(死区)、重过载报警限值、短路及接地故障动作参数、终端固有参数等,终端应能准确返回调阅参数和执行参数配置。
g) 就地/远方切换。配电终端测试主站向配电终端发出开关控制命令,当远方/就地切换开关处于就地时,配电终端应无遥控输出;处于远方状态时,遥控应正常输出;当配电终端远方/就地切换开关处于就地时,可以就地控制配电终端的控制输出;处于远方状态时,不能就地控制遥控输出。
h) 遥控压板:
1) 硬压板。当硬压板投入时,对应压板输入输出侧均可检测到遥控脉冲; 当硬压板退出时,仅可在对应压板输入侧检测到遥控脉冲。
2) 软压板。当软压板投入时,终端应执行主站遥控命令; 当软压板退出时, 终端应不执行主站遥控命令。
i) 重合闸及重合闸后加速。配电终端重合闸功能投入时,通过三相功率源施加过流段故障电流,故障电流消失时,终端应能执行重合闸功能; 配电终端二次检测到故障电流时, 应加速跳闸。
j) 蓄电池远方维护。主站向配电终端发出蓄电池远方维护控制命令,配电终端应能够正确响应,并能够对蓄电池执行远方维护控制命令。
6.4.4 数据传输与存储功能试验
数据传输与存储功能试验应按照以下要求进行:
a) 配置事件上送信息点表, 通过操作配电终端产生事件、操作、装置异常事件,定点记录。
b) 配电终端应循环存储不少于1024条事件顺序记录,采用文件传输方式上送最新的1024条记录。
c) 应循环存储不少于30天的定点记录和极值记录,采用文件传输方式上送最新30天的记录数据,定点数据每天等间隔产生96条, 极值记录每天产生1条。
d) 应循环存储不少于 30条的遥控操作记录, 采用文件传输方式上送最新30条操作记录。
6.4.5 对时、守时功能试验
对时、守时功能试验应按照以下要求进行:
a) 将配电终端测试主站与配电终端通信进行连接,进行对时命令下发。
b) 配电终端应接收配电终端测试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,以配电终端测试主站时间对配电终端进行对时,记录配电终端上传的 SOE 时标,与标准时钟源对比。
c) 数据、时钟保持。记录配电终端中已有的各项数据和时钟显示,断开供电电源72h后,再接通供电电源,检查各项数据应无改变和丢失;记录配电终端上传的信息时标,与标准时钟源对比,每24h守时精度应小于2s。
6.4.6 安全防护试验
通过配电终端测试主站发送控制命令,配电终端应具备单向主站身份认证功能,通过对配电终端测试主站所发公钥检查、密钥更新、控制命令进行单向身份认证,实现数据报文的安全保护,应具备抵抗窃取配电终端信息、篡改配电终端数据的安全防护能力,满足国家发展和改革委员会第14号令《电力监控系统安全防护规定》、国家能源局国能安全[2015]36号《电力监控系统安全防护总体方案》、《中低压配电网自动化系统安全防护补充规定(试行)》(国家电网调( 2011)168号) 等相关标准要求,配电终端安全模块的密钥算法应符合国家密码管理相关规定。分析、对比配电终端测试主站所发控制指令加密和未加密的报文。满足安全防护的同时通信连接试验各项指标应无影响。
6.4.7 维护与显示功能
维护与显示功能试验应按照以下要求进行:
a) 将配电终端测试主站与配电终端进行通信连接,不应使用维护接口。
b) 当地/远方参数设置。配电终端应能通过当地和配电终端测试主站远程两种方式进行参数、定值的修改、读取。
c) 程序远程升级。配电终端应支持配电终端测试主站对其进行远程自动升级,支持断点续传,远程升级应保证终端内的历史数据、通信参数、定值参数等重要数据的安全。远程升级后,软件版本号应发生改变。
d) 配电终端应具有本地指示灯或屏幕显示终端运行、通信、遥信等状态,检测到以下异常情况时,应能本地显示并表示出具体异常事件类型:
1) 使用三相功率源向终端施加故障电流,终端检测到线路故障时。
2) 当终端自身故障,如各功能板卡及重要芯片发生故障时。
3) 当通信异常时,如通信信道断开、通信参数设置错误、通信模块故障、无线公网欠费等不能与配电模拟主站通信时。
e) 设备自诊断。配电终端应对硬件回路以及功能板卡进行自检,自检异常应具有相应指示。
f) 程序自恢复。配电终端程序出现运行异常应能够迅速重新启动并自动恢复。
6.4.8 故障检测与处理功能
6.4.8.1 故障检测与判别,向配电终端施加定值设定故障电流,在输入值为设定值95%,配电终端不应判断出故障,无电流故障事件,在输入值为设定值105%时,配电终端应判断出故障,产生相应的事件记录, 能将故障信息立即上报给主站,具备出口功能的终端能在控制出口输出动作信号。
6.4.8.2 故障指示信号复归,配电终端施加定值设定故障电流,使故障指示信号灯处于闪烁状态,进行手动复归,故障指示信号灯应熄灭;配电终端施加定值设定故障电流,使故障指示信号灯处于闪烁状态,故障指示信号灯在设置时间应熄灭;配电终端施加定值设定故障电流,使故障指示信号灯处于闪烁状态,恢复正常供电后应熄灭。
6.4.8.3 线路有压鉴别, 在配电终端的电压采集回路施加超过有压设定限值的电压并持续一定时间,应能发出线路有压信号。
6.4.8.4 就地型馈线自动化的类型及检测方法见表2。
6.4.8.5 线路闭环运行和分布式电源接入情况下的故障方向检测,向配电终端输入电压、电流,配电终端应能计算电压与电流间相角, 并能根据电压电流输入量的调整正确判断电源方向。
6.4.9 历史数据存储功能
向配电终端输入遥测量、遥信量并进行遥控操作,用配电终端测试主站对配电终端中事件顺序记录、定点记录、极值记录、遥控操作记录进行通信读取,配电终端应能自动生成历史事件文件并能正确上传至主站。
6.4.10 故障录波功能 向配电终端和标准录波装置中同时注入故障信号,用配电终端测试主站对配电终端中的录波文件进行读取,读取的CFG文件和DAT文件内容与录波装置的数据应一致,录波数据的稳态与暂态的精度应满足配电自动化终端技术规范的要求。
表2 就地型馈线自动化检测方法
类型 检测方法
重合闸型 1) 状态模拟器向配电终端输入合位状态信息,向配电终端输入故障电流,配电终端应能 检测出故障信息,并输出分闸信号, 状态模拟器应向配电终端反馈相应变位信号。 2) 停止交流电压和电流回路的输入信号,延时重合闸整定时间,配电终端应输出合闸 信号,状态模拟器状态与之对应。 3) 向配电终端再次输入故障电流,配电终端控制出口应输出分闸信号,配置为一次重合 闸功能的配电终端应闭锁合闸出口;配置为二次重合器功能的配电终端应经过重合闸 延时后,进行第二次重合闸。 4) 继续向配电终端输入故障电流,配电终端检测出故障信息,应能更加快速控制出口输 出分闸信号,并闭锁重合闸功能,同时状态模拟器向配电终端输入相应变位信号; 反 之, 如果无故障电流施加,则表示重合成功。
电压-时间型 1) 状态模拟器向配电终端输入合位状态信息,调整向其输入的电压、电流,从运行负荷 变化至双侧失压、无流,到达失电延时时间,应输出分闸信号。 2) 配电终端处于联络模式时, 状态模拟器向其输入分位状态信息,向配电终端双侧输入 电压并保持到设定时间,单侧电压消失,到达延时时间后,配电终端应输出合闸信号。 3) 状态模拟器向配电终端输入分位状态信息,并向其两侧输入正常电压时应闭锁合闸。 4) 状态模拟器向配电终端输入合位状态信息,调整向配电终端输入的电压、电流,若开 关合闸之后在设定时间内失压,则自动分闸并闭锁合闸并上送正向闭锁信号:若开关 合闸之前在设定时间内失电或出现瞬时残压,则反向闭锁合闸, 并上送反向闭锁信号。
电压-电流型 1) 向配电终端输入合位信号后,输入过流信号后失压, 经一定延时后再次输入过流信号 后失压,配电终端应输出分闸信号。 2) 在配电终端输出合闸信号后,在设定的时间内再次向配电终端施加故障电流,并使配 电终端交流采样回路失压,配电终端应输出分闸信号并闭锁合闸。 3) 向配电终端输入分位信号,在设定的时间内向配电终端施加瞬时残压, 配电终端应保 持分位并闭锁合闸。 4) 配电终端输出合闸信号后,在设定的时间内没有向配电终端施加故障电流,配电终端 应闭锁分闸。
6.4.11 参数调阅与配置功能
用配电终端测试主站对配电终端中运行参数通信调阅与配置,对固有参数进行调阅,配电终端应能正确上传至主站, 对参数配置指令应能识别并执行。
6.5 电气性能试验
6.5.1 交流输入模拟量基本误差试验
交流输入模拟量基本误差试验应按照以下要求进行:
a) 电压、电流基本误差测量:
1) 调节三相功率源的输出,保持输入电量的频率为 50Hz,谐波分量为0,依次施加输入电压额定值的60%、80%、100%、120%和输入电流额定值的5%、20%、40%、60%、80%、100%、120%及0。
2) 待读数稳定后,读取显示输入值 U₁及 I₁,通过配电终端测试主站读取配电终端测量值 U。及I。,电压基本误差E。及电流基本误差E₁应符合《配电自动化终端技术规范》中6.7 的有关规定, 基本误差计算公式见附录A。
b) 有功功率、无功功率基本误差测量:
1) 调节三相功率源的输出, 保持输入电压为额定值,频率为 50Hz,改变输入电流为额定值的5%、20%、40%、60%、80%、100%。
2) 待读数稳定后,分别记录读出的输入有功功率 P₁、无功功率 Q₁和配电终端测出的有功功率 P。、无功功率 Q。。有功功率基本误差 E。及无功功率基本误差 E₀应符合《配电自动化终端技术规范》中6.7的有关规定。
c) 功率因素基本误差测量:
1) 调节三相功率源的输出, 保持输入电压、电流为额定值, 频率为 50Hz,改变相位角分别为0°、±30°、±45°、±60°、±90°。
2) 待读数稳定后,分别记录读出的功率因数 PF₁和配电终端测出的 PF₃, 基本误差 Ecos应符合《配电自动化终端技术规范》中6.7的有关规定。
d) 谐波分量基本误差测量:
1) 保持输入电压频率为 50Hz,分别保持输入电压为额定电压的 80%、100%、120%,在各个输入电压下分别施加输入电压幅值的10%的3~13 次谐波电压 Uₖ, 记录读出的 3~13次谐波电压 Uab,求出3~13次电压谐波分量的基本误差 Em。
2) 保持输入电流频率为50Hz,分别保持输入电流为额定值的 10%、40%、80%、100%、120%, 在各个输入电流下分别施加输入电流幅值的 10%的 3~13 次谐波电流 IB, 记录读出的3~13次谐波电流 I₀₀,求出3~13次电流谐波分量的基本误差En。
6.5.2 交流模拟量输入的影响量试验
6.5.2.1 对于工频交流输入量, 影响量引起的改变量试验, 是对每一影响量测定其改变量。试验中其它影响量应保持参比条件不变;影响量引起的改变量见计算公式(1)。
式中:
Eₓ——在参比条件下测量的工频交流电量的输出值;
Exc ——在影响量影响下测量的工频交流电量的输出值;
AF ——输入额定值。
6.5.2.2 输入量频率变化引起的改变量试验:
a) 输入额定电压与额定电流, 电压与电流的频率保持一致;
b) 在参比条件下测量工频交流电量的输出值, 记为Eₓ;
c) 改变输入量的频率值分别为47.5Hz和52.5Hz, 依次测量与1)项相同点上的输出值,记Exc;
d) 按6.5.2中a)的公式计算输入量频率变化引起的改变量应不大于准确等级指数的100%。
6.5.2.3 输入量的谐波含量引起的改变量试验:
a) 在参比条件下测量工频交流电量的输出值, 记为Ex;
b) 在基波上叠加 20%的谐波分量,调节畸变波形幅度,使输入端标准表保持与 a)项相同点上的被测量的有效值不变,依次施加谐波从3次~13次,并改变基波和谐波之间的相位角,使其得到最大的该变量, 记录相应的输出值 Exc;
c) 对有功功率和无功功率,应先施加畸变电流,然后重复施加畸变电压进行测量;
d) 按6.5.2中 a)的公式计算输入量的谐波含量引起的改变量, 最大改变量应不大于准确等级指数的200%。
6.5.2.4 功率因数变化对有功功率、无功功率引起的改变量试验:
a) 在参比条件下测量工频交流电量的输出值, 记为Eₓ;
b) 改变功率因数 cosφ(sinφ) 值为 0.5>cosφ(sinφ) ≥0, 超前或滞后各取一点, 调节电流保持有功功率或无功功率输入与1) 测量时的初始值不变, 测量输出值记为 Exc;
c) 按6.5.2中 a)的公式计算功率因数变化引起的改变量,最大改变量应不大于准确等级指数的100%。
6.5.2.5 不平衡电流对三相有功功率和无功功率引起的改变量试验:
a) 在参比条件下,电流应平衡, 并调整输入电流使其为较高额定值的一半, 测量有功功率、无功功率的输出值, 记为Eₓ;
b) 断开任何一相电流,保持电压平衡和对称, 调整其它相电流,并保持有功功率或无功功率与输入的初始值相等, 记录新的输出值,记为Exc;
c) 按6.5.2中a) 的公式计算不平衡电流引起的改变量, 最大改变量应不大于 100%。
6.5.2.6 被测量超量限引起的改变量试验:
a) 在输入额定值的 100%时测量基本误差;
b) 在输入额定值的120%(电压和电流同时输入) 时测量误差;
c) 两个误差之差不应超过准确等级指数的50%。
6.5.2.7 输入电压变化引起的输出改变量试验(电压、电流量除外):
a) 施加输入电压为额定值, 测量被测量的输出值, 记为Eₓ;
b) 改变输入电压为额定值的80%~120%, 维持被测量与1)项条件下相同点的输入值不变,测量输出值记为 Esc;
c) 按 6.5.2 中 a) 的公式计算输入电压变化引起的改变量, 最大改变量应不大于准确等级指数的50%。
6.5.2.8 输入电流变化引起的输出改变量试验(仅对功率因数):
a) 在参比条件下测量相角和功率因数的输出值, 记为Eₓ;
b) 改变输入电流为额定值的20%~120%, 测量输出值记为 Excus;
c) 按 6.5.2 中 a) 的公式计算输入电流变化引起的改变量, 最大改变量应不大于准确等级指数的100%。
6.5.3 工频交流输入量的其它试验
6.5.3.1 过量输入及允许误差试验:
a) 连续过量输入试验: 交流输入电压调整到额定值的120%,交流输入电流调整到额定值的120%, 施加时间24h后,参照6.5.1的试验方法计算过量输入时的误差应符合配电自动化终端技术规范中6.7的有关规定。
b) 短时过量输入试验:按表3的规定进行试验,配电终端应能正常工作;过量输入后,恢复额定值输入时的基本误差应符合配电自动化终端技术规范中6.7的有关规定。
6.5.3.2 故障电流输入试验
交流输入电流调整到额定值的1000%或2000%, 参照6.5.1的试验方法计算电流误差应不大于5%。
表3 短时过量输入参数
6.5.4 直流模拟量模数转换总误差试验
调节直流信号源使其分别输出20mA、16mA、12mA、8mA、4mA的电流或20%、40%、60%、80%、100%的输入电压额定值,记录直流标准表测量的相应读数I₁或U₁,同时在被试设备的显示输出值记为Iₓ或Uₖ,由式(2) 求出的误差E₁应不大于±0.5%。
式中:
Iₓ(Uₓ) ——直流标准表测量的相应读数;
I₁(U₁) ——被试设备的显示输出值;
I——满刻度值(输入范围)。
6.6 介电强度试验
6.6.1 绝缘电阻试验
试验时配电终端应盖好外壳和端子盖板。如外壳和端子盖板由绝缘材料制成,应在其外覆盖以导电箔并与接地端子相连,导电箔应距接线端子及其穿线孔2cm以上。在正常试验条件和湿热试验条件下,按表4的测试电压,在配电终端的端子处测量各电气回路对地和各电气回路间的绝缘电阻, 其值应符合表5的规定。
表4 冲击试验电压
6.6.2 工频耐压试验
试验时配电终端应盖好外壳和端子盖板。如外壳和端子盖板由绝缘材料制成,应在其外覆盖以导电箔并与接地端子相连,导电箔应距接线端子及其穿线孔2cm以上。试验时,不进行试验的电气回路应短路并接地。用50Hz正弦波电压对以下回路进行试验,时间1min,施加配电自动化终端技术规范中7.2.2条款规定的试验电压。被试回路及试验要求:
a) 电源回路对地;
b) 输出回路对地;
c) 状态输入回路对地;
d) 工频交流电量输入回路对地;(试验时, 应将被试回路的接地线断开)
e) 以上无电气联系的各回路之间;
f) 输出继电器常开触点之间;
g) 交流电源和直流电源间。
h) 试验时不得出现穿、闪络现象, 泄漏电流应不大于 5mA/回路。
i) 试验后测试状态输入量、控制输出量、直流输入模拟量、交流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范6.7 中的相关规定。工频交流电量测量的基本误差满足其等级指数要求。
表5 各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求
6.6.3 冲击电压试验
试验时配电终端应盖好外壳和端子盖板。如外壳和端子盖板由绝缘材料制成,应在其外覆盖以导电箔并与接地端子相连,导电箔应距接线端子及其穿线孔2cm以上。试验时,不进行试验的电气回路应短路并接地:
a) 冲击电压要求:
1) 脉冲波形: 标准1.2/50μs脉冲波;
2) 电源阻抗: 500±50Ω;
3) 电源能量: 0.5±0.05J;
4) 每次试验分别在正、负极性下施加5次,两个脉冲之间最少间隔5s, 试验电压按表 5 规定。
b) 被试回路及要求:
1) 电源回路对地;
2) 输出回路对地;
3) 状态输入回路对地;
4) 工频交流电量输入回路对地(试验时, 应将被试回路的接地线断开);
5) 以上无电气联系的各回路之间;
6) 试验后,配电终端应能正常工作,测试状态输入量、控制输出量、直流输入模拟量、交流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范 6.7中的相关规定。工频交流电量测量的基本误差满足其等级指数要求。
6.7 环境试验
6.7.1 高温试验
按GB/T2423.2的规定进行,将配电终端在非通电状态下放入高温试验箱中央。高温箱以不超过1℃/min变化率升温,待升温至表6规定的最高温度并稳定后, 保温2h,然后通电2h后, 测试状态输入量、控制输出量、直流输入模拟量、交流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定。高温时引起的交流输入模拟量的改变量应不大于100%。
6.7.2 低温试验
按GB/T2423.1的规定进行,将配电终端在非通电状态下放入低温试验箱中央, 配电终端各表面与低温试验箱内壁的距离不小于150mm。低温箱以不超过1℃/min的变化率降温,待降温至表6规定的最低温度并稳定后,保温2h,然后通电2h后,测试状态输入量、控制输出量、直流输入模拟量、交流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合6.7的相关规定。低温时引起的交流输入模拟量的改变量应不大于100%。此时按照6.2.4的接线方式测试驱动开关的配套电源容量,遥控控制合闸和分闸,配电终端应运行正常。
表6 气候环境条件分类
6.7.3 湿热试验
按GB/T2423.3 的规定进行试验。配电终端各表面与湿热试验箱内壁的距离不小于150mm,凝结水不跌落到试验样品上。试验箱以不超过1℃/min变化率升温,待试验箱内达到并保持温度((40±2)°C、相对湿度(93±3)%,试验周期为48h。试验过程最后1h~2h,按表3的规定用相应电压的兆欧表测量湿热条件下的绝缘电阻应不低于1MΩ, 测量时间不小于5s,配电终端各部件应无锈蚀现象。
6.7.4 盐雾试验
按GB 2423.17-2008要求, 将户外型配电终端置于盐雾试验箱中并处于非工作状态。具体试验要求如下:
a) 试验试验温度: 35±2℃。
b) 氯化钠浓度: 5±1%。
c) 溶液PH值: 6.5~7.2。
d) 试验时间: 96h。
e) 待试验结束后,对配电终端进行功能及外观检查测试。试验结果应符合6.1和6.4条规定要求。盐雾试验结束后, 应开启水龙头对配电终端外壳用水冲洗 5min, 用蒸馏水或软化水漂净, 再甩动或用吹风出去水珠,然后将配电终端存放在正常使用条件下 2h,然后进行外观检查, 配电终端外观应无锈痕、无裂痕和损坏。
6.8 机械性能
6.8.1 振动试验
配电终端不包装、不通电,固定在试验台中央。试验按 GB/T 2423.10 的规定进行:
a) 频率f为2Hz~9Hz时振幅为 0.3mm。
b) 频率f为9Hz~500Hz时加速度为 1m/s²。
c) 在三个互相垂直的轴线上依次进行扫频。
d) 每轴线扫频循环20次。
e) 试验后检查配电终端应无损坏和紧固件松动脱落现象,测试状态输入量、控制输出量、直流输入模拟量、交流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中 6.7的相关规定。
6.8.2 冲击试验
配电终端不包装、不通电, 固定在试验台上。试验按 GB/T 2423.5的规定进行:
a) 峰值加速度: 294m/s²。
b) 脉冲的持续时间: 11s。
c) 每个面冲击次数: 3次。
d) 试验面数: 6个。
e) 试验后检查配电终端应无损坏和紧固件松动脱落现象,测试状态输入量、控制输出量、直流输入模拟量、交流输入模拟量和事件记录站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定。
6.9 电磁兼容
6.9.1 电压暂降试验
配电终端在通电状态下, 按GB/T17626.11的规定, 并在下述条件下进行试验:
a) 电压试验等级100%UT;
b) 从额定电压暂降100%;
c) 电压试验等级 100%U₁;
d) 从额定电压暂降100%;
e) 持续时间0.5s, 25个周期;
f) 中断次数: 3次, 各次中断之间的恢复时间10s。
g) 以上电源电压的突变发生在电压过零处。试验时配电终端应能正常工作,测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定。电压暂降和短时中断的影响引起交流工频量的改变量应不大于 200%。
6.9.2 静电放电抗扰度试验
配电终端在正常工作状态下, 按 GB/T17626.2 的规定在下述条件下进行试验:
a) 严酷等级: Ⅳ级;
b) 试验电压: 8kV/15kV;
c) 直接放电: 施加在操作人员正常使用时可能触及的外壳和操作部分;
d) 每个敏感试验点放电次数: 正负极性各 10次,每次放电间隔至少为 1s。
e) 如配电终端的外壳为金属材料,则直接放电采用接触放电, 放电电压为8kV;如配电终端的外壳为绝缘材料,则直接放电采用空气放电, 放电电压为15kV。
f) 试验时配电终端容许出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏,测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中 6.7 的相关规定。静电放电引起交流工频量的改变量应不大于准确等级指数的 200%。
6.9.3 电快速快瞬脉冲群抗扰度试验
按 GB/T17626.4的有关规定以及表7规定的严酷等级和试验电压, 并在下述条件下进行试验。配电终端在工作状态下,试验电压分别施加于配电终端的电源输入回路、状态量输入回路、交流输入模拟量16回路、控制输出回路的每一个端口和保护接地端之间。用电容耦合夹将试验电压耦合至通信线路、天线和基本型馈线终端的电源线上:
a) 严酷等级: 基本型馈线终端的电源线应满足Ⅲ级, 其他终端的电源输入回路、状态量输入回路、交流输入模拟量回路、控制输出回路应满足Ⅳ级;
b) 试验电压:±4kV(Ⅳ级) ,±2kV(Ⅲ级);
c) 重复频率: 5kHz或 100kHz;
d) 试验时间: 1min/次;
e) 试验电压施加次数: 正负极性各 3次。
f) 在对各回路进行试验时,容许出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏, 测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定。电快速瞬变脉冲群引起交流工频量的改变量应不大于准确等级指数的200%。
表7 电磁兼容试验项目及等级
6.9.4 浪涌抗扰度试验
配电终端在正常工作状态下, 按GB/T15153.1和GB/T17626.5的规定, 并在下述条件下进行试验:
a) 严酷等级: 按表7规定,电源回路、交流输入模拟量、状态量输入回路和控制输出回路 Ⅳ级;
b) 试验电压: 差模 2kV, 共模 4kV;
c) 波形: 1.2/50 μs;
d) 极性: 正、负;
e) 试验次数: 正负极性各 5次;
f) 重复率: 每分钟一次。
g) 在对各回路进行试验时, 容许出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏, 试验后测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7 的相关规定。浪涌引起交流工频量的改变量应不大于准确等级指数的200%。
6.9.5 阻尼振荡波抗扰度试验配电终端在正常工作状态下, 按 GB/T15153.1和GB/T17626.12的规定, 并在下述条件下进行试验:
a) 电压上升时间(第一峰) : 75ns±20%;
b) 振荡频率: 1MHz±10%;
c) 重复率: 至少400/s;
d) 衰减: 第三周期和第六周期之间减至峰值的50%;
e) 脉冲持续时间: 不小于2s;
f) 输出阻抗: 200Ω±20%;
g) 电压峰值: 共模方式2.5kV、差模方式1.25kV(电源回路), 共模方式1kV(状态量输入回路、控制输出回路各端口以及交流电压、电流输入回路);
h) 试验次数: 正负极性各 3次;
i) 测试时间: 60s。
j) 在对各回路进行试验时,容许出现短时通信中断和液晶显示瞬时闪屏,测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中 6.7的相关规定。阻尼振荡波引起交流工频量的的改变量应不大于准确等级指数的 200%。
6.9.6 工频磁场、阻尼磁场
按GB/T17626.8、GB/T17626.10规定的试验方法进行试验。将配电终端置于与系统电源电压相同频率的随时间正弦变化的、强度为 100A/m(5级) 的稳定持续磁场的线圈中心,配电终端应能正常工作,测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定。工频磁场引起交流工频量的改变量应不大于100%。
6.9.7 脉冲磁场抗扰度试验
按GB/T 17626.9中的有关规定执行。将配电终端置于强度为 300A/m(IV级) 的脉冲磁场的线圈中心,配电终端应能正常工作,测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定。工频磁场引起交流工频量的的改变量应不大于100%。
6.9.8 射频电磁场辐射抗扰度试验
配电终端在正常工作状态下, 按GB/T17626.3的规定在下述条件下进行试验:
a) 频率范围 : 1.4GHz~2GHz;
b) 严酷等级: IV;
c) 试验场强 : 30V/m(非调制);
d) 正弦波1kHz, 80%幅度调制。
e) 采用无线通信信道的配电终端,试验时配电终端天线应引出,配电终端在使用频带内不应发生错误动作;在使用频带外应能正常工作和通信,测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流输入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合 Q/GDW 514 中的相关规定。
f) 试验时,射频磁场引起的改变量应不大于准确等级指数的100%。采用其它信道的配电终端,试验时应能正常工作,测试状态输入量、遥控、直流输入模拟量、交流入模拟量和 SOE 站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定,试验时,射频磁场引起交流工频量的改变量应不大于准确等级指数的 100%。
6.10 防护等级试验
防护等级试验按下述条件下进行:
a) 安装在户内的配电终端应按照 GB/T 4208中 13.4条规定的方法进行,将配电终端放置于防尘箱中,试验持续时间8h,配电终端应达到GB/T4208规定的 IP20级,具有防止不小于 12.5mm固体异物进入能力。
b) 安装在户外的配电终端按照 GB/T 4208中13.3条规定的方法进行, 将配电终端放置于防尘箱中,试持续时间 8h,配电终端应达到 GB/T 4208 规定的 IP55级,具有防尘的能力。
c) 安装在户外的配电终端按照 GB/T 4208 中的 14.2.4 条规定的方法进行,将配电终端放置于淋雨箱中,试验持续时间10min,配电终端应达到 GB/T 4208规定的 IP55级, 具有防溅水的能力。
6.11 着火危险试验
在非金属外壳和端子排(座) 及相关连接件的模拟样机上按GB/T 5169.11规定的方法进行试验,模拟样机使用的材料应与配电终端的材料相同。端子排(座)的热丝试验温度为:9960°C±15°C,外壳的热丝试验温度为: 650℃±10℃, 试验时间为30s。在施加灼热丝期间,观察样品的试验端子以及端子周围,试验样品无火焰或不灼热; 若样品在施加灼热丝期间产生火焰或灼热,应在灼热丝移去后30s内熄灭。
6.12 连续运行稳定性试验
配电终端在正常工作状态连续通电72h,在72h期间每8h进行抽测,测试状态输入量、遥控、交流输入模拟量、直流输入模拟量和SOE站内分辨率应符合配电自动化终端技术规范中6.7的相关规定。
6.13 可靠性质量跟踪
对投入运行的配电自动化远方终端及子站进行质量跟踪,平均无故障工作时间(MTBF) 应不低于50000h。
7 检测项目
配电终端的功能试验项目和技术指标应满足Q/GDW 514不同功能类型的相关规定,测试项目见表8。
表8 配电自动化终端检测项目表
附 录 A
(规范性附录)
测量准确度及计算公式
A.1 工频交流电量输入
A.1.1 输入量额定值
输入量额定值见表A.1。
表A.1 输入量额定值
A.1.2 测量准确度
A.1.2.1 工频交流电量输入的准确度等级及误差极限见表 A.2。
表A.2 以基准值百分数表示的准确度等级及误差极限
表A.3 被测量的参比条件
A.1.3 影响量引起的改变量
影响量引起的改变量见表A.4。
表A.4 影响量引起的改变量
A.2 基本误差计算公式
A.2.1 电压、电流基本误算计算公式
电压基本误差E₀和电流基本误差E₁计算见式(A.1) 和式(A.2):
式(A.1)~(A.2)中:
E。——电压基本误差;
U。——配电终端电压测量值;
K——电流互感器变比;
U₁——标准表显示电压值;
AF——输入额定值;
E₁——电流基本误差;
I。——配电终端电流测量值;
I₁——标准表显示电流值。
A.2.2 有功功率、无功功率基本误差计算公式
有功功率基本误差Ep和无功功率基本误差E₀计算公式见式(A.3) 和式(A.4):
式(A.3)~(A.4)中:
E。——有功功率基本误差;
P。——配电终端测出的有功功率;
k——电流互感器变比;
P₁——标准表读出的输入有功功率
AF——输入额定值;
E。——无功功率基本误差;
Q。——配电终端测出的无功功率;
Q₁——标准表读出的输入无功功率。
A.2.3 功率因数基本误差计算公式
功率因数基本误差Ecosφ计算公式见式(A.5):
式(A.5)中:
Ecosφ——功率因数基本误差;
PFₓ——配电终端测出的;
PF₁——标准表读出的功率因数;
AF ——输入额定值。
A.2.4 谐波分量基本误差计算公式
电压谐波分量基本误差Em和电流谐波分量的基本误差En计算见式(A.6) 和式(A.7):
式(A.6)~(A.7)中:
Eub——电压谐波分量基本误差;
U₀₆——标准谐波源设定或标准谐波分析仪读出的2~19次的谐波电压;
K ——电流互感器变比;
Uₙ——输入电压10%的2~19次谐波电压;
AF——输入额定值;
E₁₆——电流谐波分量的基本误差;
Iab——标准谐波源设定或标准谐波分析仪读出的2~19次的谐波电流;
In——输入电流幅值10%的2~19次谐波电流。
附 录 B
(规范性附录)
通信信息体地址定义
B.1 “二遥”基本型馈线终端
“二遥”基本型馈线终端的遥信、遥测点号见表B.1、表B.2。
表B.1 遥信点号表
B.2 “三遥”馈线终端、“二遥”标准型和动作型馈线终端
“三遥”、“二遥”标准型和动作型馈线终端的遥信、遥测、遥控点号见表B.3、表B.4、B.5。
表B.3 遥信点号表
表B.4 遥测点号表
表B.5 遥控点号表
表B.6 遥信点号表
表B.7 ì 遥测点号表
表B.8 ì 遥控点号表
附 录 C
(规范性附录)
配电自动化终端接插件的外形尺寸
C.1 馈线终端接插件的要求
C.1.1 馈线终端航空接插件插头、插座采用螺纹连接锁紧, 具有防误插功能。插针与导线的端接采用焊接方式。其插座和插头的结构应满足表C.1的要求。
表C.1 航空接插件结构要求
C.1.2 馈线终端插座和插头的结构尺寸应满足图C.1-图C.12的要求。图上尺寸未注公差等级: GB/T 1804 m级;单位: mm。
图C. 2芯航空插座外形尺寸图
C.2 站所终端接插件的要求
C.2.1 站所终端采用的航空接插件类型主要有: 4芯, 6芯防开路, 10芯航空接插件、5芯通信航空接插件和以太网航空接插件。其4芯, 6芯防开路, 10芯航空接插件、和以太网航空接插件与馈线终端典型设计一致, 应满足表C.2要求。
表C.2 航空接插件结构要求
C.2.2 站所终端采用的航空接插件尺寸应满足图13-图15的要求,图上尺寸未注公差等级:GB/T 1804m 级;单位: mm。
编制说明
Q/GDW 10639—2018
目 次
1 编制背景… 41
2 编制主要原则… 41
3 与其他标准文件的关系… 41
4 主要工作过程… 41
5 标准结构和内容… 41
6 条文说明… 42
40
Q/GDW 10639—2018
1 编制背景
本标准依据《关于下达 2017年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知》(国家电网科〔2017〕72号文的要求编写。
配电自动化终端是配电自动化建设的基础和支撑,当前配电终端设备制造厂商众多,制造水平参差不齐,产品质量差异较大,运行稳定性及可靠性存在安全隐患, 加强配电自动化终端设备的试验检测与质量监督尤为重要。
本标准编制的目的是为了有效地支撑公司配电自动化应用提升工作,根据新制修订的配电自动化终端功能规范和技术规范进一步明确、统一、完善配电自动化终端设备的检测项目和检测方法,明确具体的试验项目及考核指标, 为配电自动化终端设备质量管控提供技术支撑。
2 编制主要原则
本标准主要根据以下原则编制:
a) 参考现有配电自动化终端相关国家标准和行业标准;
b) 结合生产企业、运行单位在配电自动化终端设计、试验及应用方面的经验;
c) 规范配电自动化终端的试验项目和检测方法等。
3 与其他标准文件的关系
本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。
本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权问题。
本标准主要参考文件:
DL/T 721 配电自动化远方终端
DL/T 1529 配电自动化终端设备检测规程
4 主要工作过程
2017年2月, 按照公司制修订计划完成项目启动。
2017年3月, 成立编写组,落实了具体编写人员, 明确了分工。
2017年4月, 完成标准大纲编写, 组织召开大纲研讨会。
2017年 6月 28日,完成标准征求意见稿编写, 采用方式广泛、多次在运行单位及相关生产厂家范围内范围内征求意见。
2017年 10月, 修改形成标准送审稿。
2017年11月, 公司运维检修技术标准专业工作组(TC04)组织召开送审会,组织召开了标准审查会,审查结论为:审查组协商一致, 同意修改后报批。
2017年12月, 修改形成标准报批稿。
5 标准结构和内容
本标准代替Q/GDW 1639—2014,与Q/GDW 1639—2014相比, 本次修订做出如下调整:
——增加了出厂检测、抽样检测、到货检测的试验类型,为配电自动化终端多个阶段的试验检测提供依据;
41
Q/GDW 10639—2018
——增加了数据传输与存储功能试验、对时功能试验、维护与显示功能、历史数据存储功能试验、就地型馈线自动化功能、故障录波功能、参数调阅与配置功能试验方法; 与配电自动化终端技术规范的新增功能实现对应。
——增加了附录B、附录C,明确了配电自动化终端通信信息体地址定义以及接插件的外形尺寸要求。
——修改了外观检查、基本功能和主要性能试验、电源影响试验、安全防护试验、通信协议一致性试验方法, 与配电自动化终端技术规范修改的功能要求实现对应。
——修改了事件顺序记录试验、数据和时钟保持试验的技术要求,与配电自动化终端技术规范修改的技术指标实现对应;
——删除了信息响应时间试验项目, 配电自动化终端技术规范删除了此技术指标。
本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》(国家电网企管(2018)222号文)的要求编写。
本标准的主要结构和内容如下:
本标准主题章分为4章,由检测类别、检测条件、检测方法和检测项目组成。本标准给出了配电自动化终端检测类别、检测条件以及检测方法的要求,以指导配电自动化终端的试验检测。第1章明确检测类别,为检测项目分类奠定基础。第2章、第3章和第4章并列,明确了配电自动化终端检测实施的具体方法及要求。
6 条文说明
无。
参考文献
标准规程
设计手册
作业指导书
经典教材