DTU技术规范.doc

配电自动化远方终端（DTU）技术规范（适用开闭站、配电室、电缆分界室三遥站点）北京市电力公司二一年九月 1. 总则1.1 本规范适用于由DTU实现遥测、遥信、遥控功能的开闭站、配电室、电缆分界室等站点内应用的远方终端。1.2 本规范正文提出了对设备的技术参数、性能等方面的技术要求。1.3 本规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定。对本规范未进行规定的技术细节，参照最新版本的GB标准执行。2. 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本技术标准中未明确要求的条款，应执行最新颁布的IEC标准、国家标准、行业标准。当标准中的条款与本规范存在偏差时，应以本技术规范为准。DL/T 814-2002 配电自动化系统功能规范GB/T13729-2002 远动终端设备DL/T6301997 交流采样远动终端技术条件DL/T 7212000 配网自动化系统远方终端DL/T 597-1996 低压无功补偿控制器订货技术条件GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置JB7113-93 低压并联电容器装置GB 42082008 外壳防护等级（IP代码）DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第5-101部分:传输规定DL/T 634.5104-2002 远动设备及系统第5-104部分:传输规定京电调200520号 北京电力公司配网自动化101/104通信规约实施细则3. 定义233.1 配电自动化系统远方终端是指用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、配电变压器远方终端设备的统称。3.2 DTU是指安装在配电网馈线回路的开闭站、配电室等站点，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测(或利用故障指示器检测故障)等功能的远方终端。4. 环境条件44.1 运行环境温度范围：-20+554.2 极限环境温度范围：-40+704.3 相对湿度：5%100%4.4 大气压力： 70kPa106kPa4.5 抗震能力：地面水平加速度0.38g地面垂直加速度0.15g同时作用持续三个正弦波，安全系数1.675. 功能技术要求55.1 电源技术要求5.1.1 装置电源5.1.1.1 装置电源应能同时接纳交、直流供电方式。正常情况下，应由两路交流电源互为备用供电方式，且一旦两路交流电源均中断，装置应在无扰动情况下自动切换到直流供电方式；当交流电源恢复供电时，装置应自动切回交流供电方式。装置应能实现对供电电源的状态进行监视，并能将电源供电状况以遥信方式上传到上级系统。5.1.1.2 交流失电后，后备电源为终端与通信设备供电时间大于等于8小时，且在8小时内，应至少保证主电源停电后能分合闸操作4次。5.1.1.3 电源模块应为操作机构提供48V操作电源，功率大于等于300W，为通信装置提供24V通信电源，功率大于等于15W。站室内有直流系统的情况下,则由直流系统为操作机构提供电源。5.1.1.4 DTU能实现对供电电源的状态监视，能够将电源供电状况（是否欠压、是否活化）以遥信方式上传至主站系统。5.1.1.5 DTU装置内应具备电池活化管理功能，能够自动实现对蓄电池的定期充放电，且充放电时间可进行设置。5.1.2 供电方式5.1.2.1市电交流220V供电。5.1.2.2 电压互感器二次100V交流电源供电。5.1.2.3 220V或110V直流电源供电。5.1.2.4后备电源供电（内有直流系统时不配置）。5.1.3 技术指标5.1.3.1交流电源1) 交流电源标称电压容差为20%20%。2) 交流电源标称频率为50Hz，频率容差为5%。3) 交流电源波形为正弦波，谐波含量小于10%。5.1.3.2直流电源1) 电压标称值为单相220V或110V(100V)。2) 直流电源标称电压容差为15%20%。3) 直流电源电压纹波为不大于5%。5.1.3.3后备电源1) 后备电源采用德国阳光原装进口蓄电池，型号：A412/8.5SR,8.5Ah。2) 蓄电池组采用串联供电方式，标称电压应为48V。5.2 装置温度特性要求环境温度在2055，最大变化率lO/h，设备应能满足技术指标要求；环境温度在-4070时，设备应正常工作。5.3 硬件5.25.35.3.1 结构5.3.1.1装置应为标准19英寸机架式结构。5.3.1.2装置结构设计应紧凑、小巧，外壳密封，能防尘、防雨，防护等级不得低于GB/T 4208规定的IP31的要求。5.3.1.3远方终端装置应有独立的保护接地端子，并与外壳和大地牢固连接。5.3.1.4遥控、遥信、交流采样功能模块独立设置，至少满足8个回路的测量与控制功能，并能够根据需求进行容量扩充。5.3.1.5功能模块应支持热插拔功能。5.3.2 基本性能5.3.2.1主机应采用不低于32位微处理器（DSP处理器）系列芯片。5.3.2.2主要元器件采用工业级芯片（元器件）、板卡。5.3.3 存储容量装置存储容量不小于2M。5.4 软件5.45.4.1 装置主机采用嵌入式操作系统。5.4.2 装置应用程序应基于（嵌入式）实时多任务操作系统软件平台进行开发，用以保证配网终端装置进行故障识别、规约转换、数据管理等复杂功能要求。5.4.3 装置应具备程序死锁自恢复（WATCH DOG看门狗）功能。5.4.4 装置应支持本机键盘/维护笔记本和远程系统诊断、测试功能。5.4.5 装置应配备诊断和测试软件以及主站仿真通信程序。5.5 功能要求5.55.5.1 遥信5.5.1.1遥信量采集包括：开关位置、保护动作、故障信息、一二次设备异常信息、装置电源状态、手把位置等信息，并向远方发送，并向远方发送，状态变位优先传送。5.5.1.2选择设定变位遥信产生事件顺序记录并向远方传送。5.5.2 遥测（交流采样）5.5.2.1采集馈线故障电流。5.5.2.2采集电压、电流。5.5.2.3测量零序电流，监视三相不平衡状况。5.5.2.4能够贮存定点的遥测量并按照规约要求向主站传送。5.5.3 遥控接收并执行遥控命令或当地控制命令，以及返送校核，与各种类型重合器、断路器和负荷开关配合执行操作。5.5.4 电度采集电度数据，支持按设定时间间隔存储数据，存储时间不小于7天。5.5.5 电容器管理功能5.5.5.1可以记录电容器动作日期和时间。5.5.5.2可以记录电容器动作前、后电压。5.5.5.3可以记录电容器动作前、后无功功率或功率因数。5.5.6 对时支持接收主站系统时钟校时功能。5.5.7 通信功能5.5.7.1端口1) 基本配置有四个RS-485/RS-232通信口；2) 基本配置有两个10/100 BASE-T以太网络接口。5.5.7.2规约1) 支持DL/T 634.5101-2002/IEC608-70-5-101:2002或DL/T 634.5104/IEC 60870-5-104规约与主站通信的功能，并满足北京电力公司配网自动化101/104通信规约实施细则规定，支持平衡式的通讯方式；2) 支持采用MODBUS规约与网络表通信的功能；3) 支持采用DL-451规约与站内直流系统通信的功能；4) 支持DL/T 634.5101-2002/IEC608-70-5-101:2002规约与站内保护管理机通信的功能。5.5.7.3采用无线通信方式的站点，装置应内置获得运营商认证的无线通信板件或模块。5.5.7.4采用测控装置实现遥测、遥信、遥控功能的站点，DTU装置的测控回路可以减少或不配置，但其它数据处理、传输及通信等各项功能均保持不变。5.5.8 数据处理及传送功能5.5.8.1具备将遥测数据整点记录存储的功能，存储容量大于30天。5.5.8.2具备检测遥测极值（日极值）并生成历史记录的功能，存储容量大于30天。5.5.8.3根据参数设置选择越死区值的遥测变化数据主动或召唤方式上报。5.5.8.4选择设定遥信变位按事件顺序记录（SOE）处理，并主动上报。5.5.8.5支持主站召唤全数据（当前遥测值、遥信状态）。5.5.8.6支持主站召唤历史数据（遥测整点记录、极值记录）。5.5.9 远程维护终端应支持主站利用通讯通道对终端的软件、参数及通讯规约进行远程自动升级，远程升级应保证终端内的数据安全。5.5.10 其它功能5.5.10.1当地和远方参数设置。5.5.10.2装置故障和遥测越限报警。5.5.10.3装置自诊断、自恢复。5.5.10.4装置电源失电后数据保存。5.5.10.5具有当地馈线故障指示和信号复归。5.6 技术指标5.65.6.1 模拟量输入5.6.1.1交流采样电压、电流，测量精度0.5级。5.6.1.2 至少支持2个电压遥测采集点输入，可扩展。5.6.1.3 至少支持8路电流遥测采集点输入，每路至少支持3个电流遥测采集点输入。5.6.2 故障电流5.6.2.1故障电流输入范围不小于10倍额定电流。5.6.2.2故障电流总误差不大于3%。5.6.3 开关量输入5.6.3.1输入方式：单端输入。5.6.3.2至少支持8路的开关量输入，每个间隔至少具备5个遥信接入，可扩展。5.6.3.3隔离：500VDC 的光电隔离。5.6.3.4接线方式：无源接点。5.6.3.5闭合对应二进制码 1，断开对应二进制码 0 ( 指用 l 位码表示时 )。5.6.3.6回路电压：24V DC。5.6.3.7防抖能力：0-1000ms (可调)；默认值为10ms。5.6.3.8事件顺序记录 (S O E ) 分辨率： 2ms。5.6.4 开关量输出5.6.4.1输出方式：继电器常开节点。5.6.4.2触点容量：直流110V、5A或220V、5A；24V、16A；交流220V、16A。5.6.4.3至少具备8路遥控输出，可扩展。5.6.5 装置功耗 装置正常工作时整机功耗不大于30W。（不含蓄电池充电功耗）5.6.6 可靠性指标平均无故障时间（MTBF）大于50000小时，年可用率99.99。装置整体运行寿命大于10年。5.7 绝缘性能要求5.75.7.1 绝缘电阻终端各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表1所示：表1 绝缘电阻额定绝缘电压（V）绝缘电阻要求（M）测试电压（V）正常条件湿热条件U6010125060U101500注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U60V的要求。5.7.2 绝缘强度电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间以及输出继电器常开触点之间，应耐受如表2中规定的50Hz的交流电压，历时1min的绝缘强度试验。试验时不得出现击穿、闪络。表2 试验电压 单位为V额定绝缘电压试验电压有效值额定绝缘电压试验电压有效值U60500125U250250060U1251000注：输出继电器常开触点之间的试验电压不低于1500V。5.8 电磁兼容性要求5.85.8.1 电压暂降和短时中断在电源电压U为100%，电压中断为0.5s的条件下，终端不应发生死机、错误动作或损坏，电源电压恢复后存储数据无变化，工作正常。5.8.2 辐射电磁场抗扰度终端应能承受工作频带以外10V/m强度的射频辐射电磁场的骚扰不发生错误动作和损坏，并能正常工作。5.8.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度终端应能承受电源回路4KV,工频量及信号回路2KV传导性电快速瞬变脉冲群的骚扰而不发生错误动作和损坏，并能正常工作。5.8.4 高频干扰适应能力在终端信号输入回路和交流电源回路，施加共模电压2.5KV、差模电压1.25KV的高频干扰，终端应能正常工作。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：(10.1)MHz；重复率：400次/s；5.8.5 浪涌抗扰度 终端电源回路施加共摸对地4KV、差模2KV浪涌干扰电压和1.2/50s波形情况下，终端应能正常工作。 5.8.6 静电放电抗扰度终端在正常工作条件下，应能承受加在其外壳和人员操作部分上的8kV直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电而不发生错误动作和损坏。5.8.7 抗工频磁场和阻尼振荡磁场干扰的能力终端在100A/m工频磁场和100A/m阻尼振荡磁场条件下应能正常工作，而且各项性能指标应正常。5.8.8 冲击耐压终端电源回路、交流电量输入回路各自对地和无电气联系的各回路之间，应耐受5000V冲击电压峰值，正负极性各5次。试验时无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）。5.9 机械振动性能要求终端应能承受频率f为(29)Hz，振幅为0.3mm及f为9Hz500Hz，加速度为1m/s2的振动。对常规运输条件下的振动，远方终端不应发生损坏和零部件受振动脱落现象。5.10 终端二次回路要求5.95.10