故障指示器及故障指示采集器技术规范.doc

附件3通信功能故障指示器技术规范1 范围本规范规定了杭州市电力局通信功能故障指示器的功能、型式要求，包括终端类型、气候环境条件、功能、外形结构、显示、通信接口、材料及工艺要求、标志标识等本标准适用于杭州市电力局通信功能故障指示器的购买、检验、使用和验收2 气候环境条件2.1 使用环境条件 工作海拔高度： ≤1000m 使用环境温度： -20℃～+55℃ 最大日温差： 25℃ 工作环境湿度： ≤99%（相对湿度） 抗震能力： 地面水平加速度 0.3g 地面垂直加速度 0.15g 同时作用持续三个正弦波 安全系数 1.67 安装位置： 室内或户外开关柜内 可在有一定凝露的条件下正常工作2.2 使用运行条件 传感器安装于10kV电缆缆身，不使用螺栓/螺丝固定，免工具安装方式 电网中性点接地方式： 电网中性点经经消弧线圈接地或不接地系统3 设备功能、技术要求3.1 基本功能要求a) 故障检测和报警指示功能：指示器实时监测线路短路和接地故障，当故障发生后，点亮本地报警指示灯；b) 信号远传功能：检测到故障后，通过串行信号接口，将故障信息上传；c) 自检功能：当指示灯未闪亮时，按下该键，面板上全部指示灯闪烁；d) 手动复位功能：当有指示灯闪亮时，按下该键，指示灯熄灭，报警消除；e) 自动复位功能：当报警指示超过预定时间（默认8小时），指示灯熄灭，自动定时复位；f) 地址标识：装配在同一个串行网络中的指示器，每台都有唯一的地址标识，通过拨动机器内部的编码开关，可以改变地址以防地址冲突；g) 链路测试：指示器每24小时向上级设备发送一心跳测试桢，如果未收到正确的确认桢，点亮通讯故障报警指示灯；h) 通讯故障报警：指示器在上电、复位、故障信息上传、链路测试等时，会主动上报信息，如果未收到正确的确认桢，进行通讯故障报警；3.2 设备技术要求 短路故障报警a) 报警电流：动作电流范围是400A至1600A，生产厂内连续可调，出厂默认为630A；b) 延时：生产厂内40～300ms可调，出厂默认为40ms；c) 精度：全温度范围误差＜±10%。

接地故障报警a) 报警电流：动作电流范围 5A～100A，生产厂内连续可调；出厂默认值为10A； b) 延时：生产厂内40～300ms 可调，出厂默认150ms；c) 精度：全温度范围误差＜±10% 指示器功能测试按下测试按钮，所有指示灯会闪烁1分钟（1分钟后自动熄灭）同时，上传一包含地址编码的信息桢到上级信号采集装置 报警指示方式采用超高亮LED指示灯，闪烁频率每1.5s闪烁一次 短路及接地故障指示复位a) 手动复位：现场按下复位/测试按钮清除故障报警状态；b) 定时复位：故障发生8小时后自动清除故障报警状态； 工作电源a) 主机工作电源在不连接通讯电缆时采用锂电池供电；b) 主机工作电源在连接通讯电缆时，由通讯电缆引入的直流电源供电，同时可方便的取出原有的锂电池；c) 指示器输入电源9--36Vdc，静态功率：< 200毫瓦，最大峰值功率：< 400毫瓦；d) 指示器上电工作电流不大于15mA/12Vdc，最大峰值工作电流不大于30mA/12Vdc；e) 串行通讯电路电源须与其他电路工作电源隔离； 使用寿命运行寿命10年 4 外形结构4.1 系统构成指示器含1台主机（参考安装开口尺寸：宽92mm×高44mm，深约80mm左右）、3只相传感器、1只零序传感器（包括连接引线1根，默认配置长度3m）和连接光纤组成（光纤缆身应有红绿黄色条纹标识，默认配置单根长度2.5m）（见图1）。

图1 通讯功能故障指示器系统构成框图相传感器c通讯功能故障指示器主机信号线开关柜高压区相传感器a相传感器b零序传感器ABC光纤开关柜低压区相传感器内部设置短路故障光电触发电路，当传感器检测到故障时，发出100Hz脉冲光信号传输给主机零序传感器为一简易的开口型电流互感器，通过线缆输出到主机零序传感器内部具有过压保护元件，使其输出电压不超过36伏主机接收到短路故障信号或监测到零序电流超过设定值时，报警指示灯就会闪烁以显示发生故障主机判断故障需有滤波延迟以躲过冲击涌流 4.2安装固定方式 主机的安装固定主机采用嵌入面板式结构正面安装，以上下卡簧片嵌卡稳固，卡簧片采用防锈弹簧钢制、防锈蚀、弹力应适中主机应便于插拔更换主机及连接引线 相传感器的安装适用性a) 适用电缆最大截面为300mm2（特殊型号适应400mm2）；b) 适用其他规格电缆，在不同截面、不同外径的电缆上安装，不影响测量精度；c) 免工具安装，不可采用螺钉固定 零序传感器的安装适用性a) 适用三芯电缆最大截面直径（含绝缘层）为120mm（特殊型号适应200mm）；b) 其他安装适用性与相传感器相同4.3 主机前面板设置a) 共设五个故障报警指示灯，分别为A、B、C 三相独立的相间短路指示灯，接地故障指示灯，通讯故障指示灯，指示灯为超高亮LED指示灯；有复位/测试按钮；b) 面板应有产品名称、型号、地址编码、生产商联系方式等信息；c) 地址编码做为区分指示器身份的唯一标识，须采用旋转拨盘开关进行编号的调节。

调节范围为00－0F，分别对应地址号为1－16；d) 地址号用不干胶贴于前面板处，要求标识明显，易于识别4.4 主机后面板设置a) 指示器后部具有3个短路传感器光纤接口、1个接地传感器信号连接端子、2个信号远传航空插座b) A、B、C 三相独立的短路传感器光纤接口位于端子排右侧，从左到右分别接L1/A、L2/B、L3/C相短路传感器c) 光纤采用插入旋压连接，紧固旋钮必须具有防脱落功能；端子排上方应具有防水滴存留凝结功能；d) 零序传感器信号线接入到端子排的最右2个接口上；端子须采用8针3.81毫米间距欧式端子排4.5 外壳防护等级a) 主机防护等级为IP54,传感器防护等级不小于IP67b) 主机内部电路板应采取自动化焊接工艺，必须进行防水露、防盐雾、防酸雾三防处理4.6 壳体外壳应有足够的强度，外物撞击造成的变形不应影响其正常工作主机和传感器采用非金属阻燃ABS材料制成，应符合GB/T 5169.11的阻燃要求4.7 外形及安装尺寸48mm96mm 图2 通讯功能故障指示器外形尺寸图图2 通讯功能指示器外形及安装尺寸50 ~ 70mm70 ~ 90mm 注：开关柜面板上开口尺寸为：宽92mm×高44mm，深约80mm左右。

5 通讯接口5.1 组网方式故障报警信号远传采用串行通讯方式，指示器需和数据汇集器联合使用，多台指示器组成串行通讯网络（参见图3） 图3 通讯功能故障指示器与数据汇集器组成的通讯网络框图通讯功能故障指示器3 通讯功能故障指示器1数据汇集器FTU/DTU通讯总线通讯总线通讯功能故障指示器2通讯总线至下一台指示器5.2 通讯地址a) 每一个串行通讯网络中，最多可以有16台指示器；b) 每一个串行通讯网络中，地址编号从1-16，须由前面板下方的旋转拨盘开关选择；c) 多台指示器组成的一个通讯网络内，各指示器的地址编号必须不同；5.3 通讯接口a) 通讯总线采用航空插头线连接；b) 信号远传端子采用2个航空插座，2个插座性能相同；c) 航空插头/座为插入旋拧固定式，直径12毫米，4芯；d) 航空插头信号定义如下：1：VCC—直流电源输入； 2：GND—电源地；3：485A(+)—串口信号485A；4：485B(-)—串口信号485B；5.4 通讯协议a) 指示器串口通讯协议定义为：1位起始位，8位数据位，1位结束位,偶校验，9600bps桢信息采用LRC校验方式b) 指示器在上电、手动和自动复位、故障报警等时，需主动上传信息到上级信号采集装置c) 指示器检测到故障报警，应主动上传报警信息到上级信号采集装置，若未接收到上级信号采集装置的确认桢，根据地址编号延时重发，最多重发3次。

5.5 心跳测试指示器每天进行一次通讯测试，即指示器每天主动上传一次数据到上级信号采集装置，若相互通讯存在故障，则通讯故障指示灯闪亮报警6 材料及工艺要求6.1 线路板及元器件—线路板须用耐氧化、耐腐蚀的A级双面敷铜环氧树脂板，并具有终端生产厂家的标识；－线路板表面应清洗干净，不得有明显的污渍和焊迹并经绝缘、防腐处理－终端内所有元器件均能防锈蚀、防氧化，紧固点牢靠－电子元器件（除电源器件外）宜使用贴片元件，使用表面贴装工艺生产－线路板焊接采用回流焊和波峰焊工艺－终端内部端钮螺钉、引线之间以及线路板之间应保持足够的间隙和安全距离－电源变压器、CT等较重的器件不宜直接焊接路板上，确有必要直接焊接的，应具有相应措施保证在实际使用条件下的正常使用6.2 端子座及接线端子－端子座应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成，要求有足够的绝缘性能和机械强度；－电流端子应组装在端子座中，端子应采用H62铜或更好的材料钝化、镀铬或镀镍制成，接线端子的截面积和载流量应满足1.2倍最大工作电流长期使用而温升不超过限定值－端子座接线端钮的孔径应能容纳至少13mm长去掉绝缘的导线，和螺钉的配合应能确保牢固固定最小0.3mm2的导线，固定方式应确保充分和持久的接触，以免松动和过度发热。

端子座的表内端子部分采用嵌入式双螺钉旋紧－电流端子螺丝应使用防锈且导电性能好的一字、十字通用型螺丝；－电流端子的接线柱在受到向内的60N的接线压力时，接线柱不内缩；－辅助端子的接线柱在受到向内的10N的接线压力时，接线柱不内缩－终端端子座与终端底座之间应有密封垫带，密封良好6.3 端子座护盖终端端子应具备护盖－护盖应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成；－护盖应耐腐蚀、抗老化、有足够的硬度，上紧螺丝后，不应有变形现象；－护盖上按钮的材料和颜色应与表盖颜色一致6.4 连接端子选用-信号远传端子采用2个航空插座，2个插座性能相同；-航空插头/座为插入旋拧固定式，直径12毫米，4芯；-零序传感器信号采用一8针3.81毫米间距可插拔端子；7 标志及标识7.1 产品标志标志所用文字应为规范中文可以同时使用外文标志的汉字、数字和字母的字体高度应不小于4mm标志应清晰、牢固，易于识别使用的符号应符合GB/T 17441的规定上应有下列标识：1) 地址编码2) 制造年份3) 出厂编号4) 资产条码5) 名称及型号6) 制造厂名称、注册商标及客服7) 本标准的编号7.2 包装标志和标识l 终端的包装箱上应有下列标志：1) 标以“小心轻放” ，“向上”，“防潮”，“层叠”等图标2) 制造厂商的名称、地址、、网址3) 产品名称, 型号,执行标准代号4) 产品数量，体积，重量7。