DL T 357-2019 输电线路行波故障测距装置技术条件.pdf

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1、ICS 29.240 K 45 备案号： -20 中华人民共和国电力行业标准 DL / T 357 2019 代替 DL / T 357 2010 输电线路行波故障测距装置技术条件 Specification for transmission line fault location equipment based on traveling wave 2019-06-04发布 2019-10-01实施 国家能源局 发 布 DL / T 357 2019 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 技术要求 . 3 4.1 环境条件 .

2、3 4.2 外观、结构及其他要求 . 4 4.3 行波故障测距装置的主要功能 . 4 4.4 行波故障测距装置的基本参数 . 5 4.5 绝缘性能 . 7 4.6 供电电源要求 . 8 4.7 耐湿热性能 . 8 4.8 电磁兼容抗扰度性能要求 . 8 4.9 连续通电 . 9 4.10 机械性能 . 9 4.11 用户应提供的技术参数和条件 . 10 5 行波故障测距装置性能试验 . 10 5.1 试验条件 . 10 5.2 试验仪器、仪表 .11 5.3 结构和外观检查 .11 5.4 技术能力检验 .11 5.5 功率消耗试验 .11 5.6 过载能力试验 .11 5.7 气候环境试验

3、.11 5.8 绝缘试验 . 12 5.9 电磁兼容抗扰度性能试验 . 12 5.10 电源适应性试验 . 13 5.11 机械性能试验 . 13 5.12 通讯及规约一致性试验 . 13 6 检验规则 . 13 6.1 检验分类 . 13 6.2 出厂检验 . 13 6.3 型式试验 . 13 6.4 现场检验 . 15 7 标志、包装、运输和贮存 . 15 7.1 标志 . 15 7.2 包装 . 15 7.3 运输 . 16 7.4 贮存 . 16 附 录 A . 17 附 录 B . 19 DL / T 357 2019 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.12009 给出的规则编

4、写。 本标准代替 DL/T 3572010输电线路行波故障测距装置技术条件 ，与 DL/T 357-2010 相比，除 编辑性修改外，主要技术变化如下： 更新了标准第 3 章的部分定义内容； 更新了标准的规范性引用文件； 删除原文 3.8 对“测距系统”的定义； 标准 4.1.4 中，规定了贮存环境温度25+55； 删除了原 4.2.3 节内容； 修改 4.3“行波测距装置功能要求”部分内容； 标准 4.3 中，增加了 DL/T 860 通信规约要求； 标准 4.3.9 中，扩展了装置告警要求； 增加了第 4.3.12 节“网络安全防护功能要求” ； 修改 4.4.7 节对“时间误差”的要求；

5、 对 4.4.8 节“测距误差”进行了修改； 标准 4.8 中，更新电磁兼容部分内容； 标准 4.8 中，增加了脉冲磁场及阻尼振荡磁场抗扰度等试验项。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：中电普瑞电力工程有限公司、中国电力科学研究院有限公司、中国南方电网 电力调度控制中心、华北电力设计院有限公司、中南电力设计院有限公司、国网辽宁省电力有限公司、 山东科汇电力自动化股份有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司。 本标准主要起草人：郭宁明、杜向楠、许 勇、覃剑、史泽兵、张道农、张巧玲、贾松江、杨 飞、 常春

6、光、李 峰、陈玉林、杜兆强。 本标准所替代标准的历次发布情况为： DL/T 357-2010。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心 （北京市西城区白广 路二条 1 号， 100761） 。 DL / T 357 2019 1 输电线路行波故障测距装置技术条件 1 范围 本标准规定了输电线路行波故障测距装置的基本技术要求、试验方法、检验规则及对标 志、包装、运输、贮存的要求。 本标准适用于基于行波原理的交流、直流输电线路故障测距装置（以下简称行波故障测 距装置）设计、制造、检验和使用。 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

7、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（包括所有的修订单）适用于本标准。 GB/T 2887-2011 计算机场地通用规范 GB/T 2900.1-2008 电工术语 基本术语 GB/T 2900.17-2009 电工术语 量度继电器 GB/T 7261-2016 继电保护和安全自动装置基本试验方法 GB/T 7267-2015 电力系统二次回路保护及自动化柜（屏）基本尺寸系列 GB/T 9361-2011 计算机场地安全要求 GB/T 11287-2000 电气继电器 第 21 部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰 撞和地震试验 第 1 篇：振动试验（正弦

8、） （IEC60255-21-1:1988，IDT） GB/T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞 试验（IEC 60255- 21-2:1988， IDT） GB/T 14598.24-2017 量度继电器和保护装置 第 24 部分：电力系统暂态数据交换 （ COMTRADE）通用格式 GB/T 14598.26-2015 量度继电器和保护装置 第 26 部分：电磁兼容要求 GB/T 14598.27-2017 量度继电器和保护装置 第 27 部分：产品安全要求 GB/T 17626.9-2011 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验 GB/T 17626.10-

9、2017 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验 GB 17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则 GB/T 22239-2008 信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求 GB/T 32890-2016 继电保 护 IEC 61850 工程应用模型 DL/T 478-2013 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T 630-1997 交流采样远动终端技术条件 DL/T 860（所有部分） 变电站通信网络和系统 DL/T 114 6-2009 DL/T 860 实施技术规 范 DL / T 357 2019 2 3 术语和定义 GB/T 2900.1 和 GB

10、/T 2900.17 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 对时及对时系统 time-synchronization and synchronization system 对时指由标准的时间源为行波故障测距装置提供统一的时间同步信号。 对时系统指能够提供标准时间的系统，如北斗系统、全球定位系统（GPS）等。 3.2 故障测距 fault location 利用输电线路故障时的电气量确定输电线路故障位置的技术。 3.3 输电线路行波 transmission line traveling wave 沿输电线路传播的电压波、电流波，其中沿参考方向传播的行波称为正向行波（或前行 波） ，沿

11、参考方向的相反方向传播的行波称为反向行波（或反行波） 。行波过程由建立在分布 参数线路模型基础上的电报方程来描述。 3.4 行波测距 traveling waves fault location 利用行波在故障线路上的传播特征确定线路故障位置的技术。 3.5 单端行波测距 fault location based on single-ended traveling wave 利用在线路一端检测到的故障初始行波与故障点、 对端母线等特征阻抗不连续点反射波 到达时间差确定故障点位置的测距方法。 3.6 双端行波测距 fault location based on double-ended trav

12、eling wave 利用线路内部故障产生的初始行波到达线路两端的时间差确定故障点位置的测距方法。 3.7 行波故障测距装置 fault location device based on traveling wave 在厂站采集、处理线路行波信号并能给出测距结果的设备，通常由行波采集单元及工业 控制机等外设构成。 3.8 行波测距主站 master station of fault location system 用于接收各行波故障测距装置传送的数据并进行分析给出测距结果， 同时可对行波故障 测距装置进行管理的设备。 3.9 测距误差 fault location error 行波测距装置测量

13、的故障点与实际故障点之间的距离。 DL / T 357 2019 3 3.10 时间同步误差 time synchronization error 不同行波故障测距装置在标注同一事件发生时刻时所产生的相对时间差。 4 技术要求 4.1 环境条件 4.1.1 正常工作大气条件 行波故障测距装置正常工作大气条件应符合以下要求： a) 环境温度：1055。 b) 相对湿度：595（装置内部既无凝露，也不结冰） 。 c) 大气压力：80kPa106kPa。 4.1.2 正常试验的大气条件 正常试验大气条件如下： a) 环境温度： （205）。 b) 相对湿度：4575。 c) 大气压力：86kPa10

14、6kPa。 4.1.3 贮存、运输极限环境条件 行波故障测距装置的贮存环境温度为 25 +55，相对湿度不大于 85；运输环境 温度为 25 +70，相对湿度不大于 85；当贮存、运输环境条件超出上述范围时，由 用户与制造商商定。 4.1.4 周围环境 行波故障测距装置的安装环境应符合以下要求： a） 应遮阳、挡雨雪，防御雷击、沙尘，通风。 b） 不允许有超过 4.8 规定的电磁干扰存在。 c） 安装场地应符合 GB/T 9361-2011 中 B 类安全要求的规定。 d） 使用地点不出现超过 GB/T 11287-2000 规定的严酷等级为 1 级的振动，运输贮存过 程不出现超过 GB/T

15、14537-1993 规定的严酷等级为 1 级的冲击和碰撞。 e） 无爆炸危险的介质，周围介质中不应含有能腐蚀金属、破坏绝缘和表面镀覆及涂覆 层的介质及导电介质，不允许有明显的水汽，不允许有严重的霉菌存在。 f） 安装场所有可靠的接地点，并符合相关标准的规定。 4.1.5 特殊环境条件 当超出 4.1.14.1.4 规定的环境条件时，由用户与制造厂商定。 当安装地点的环境温度明显超过 4.1.1 正常工作环境条件时， 优先使用的环境温度范围 规定为： a） 特别寒冷地区： 25 +55。 DL / T 357 2019 4 b） 特别炎热地区： 10 +70。 4.2 外观、结构及其他要求 4

16、.2.1 行波故障测距装置机柜的尺寸应符合 GB/T 7267-2015 的规定。 4.2.2 行波故障测距装置应采取必要的防静电及防电磁辐射干扰的措施，机箱的不带电金属 部分应在电气上连成一体，并可靠接地。 4.2.3 装置不同回路采用的连接线应为铜芯导线，其截面面积应符合 DL/T 4782013 中表 1 的规定。 4.2.4 行波故障测距装置的机箱应满足发热元器件的散热要求。 4.2.5 行波故障测距装置的所有引出端子不允许同装置弱电系统（如 CPU 的电源系统）有电 的联系。针对不同回路，可以分别采用光电耦合、继电器转接等隔离措施。 4.3 行波故障测距装置的主要功能 4.3.1 行

17、波故障测距装置的测距误差不应受运行方式、故障位置、故障类型、负荷电流等因 素影响。 4.3.2 行波故障测距装置可利用合空载线路时出现的行波测定行波速度，或利用人工短路试 验结果校正行波速度。 4.3.3 行波故障测距装置宜接入站内的标准 IRIG-B 码信号，同时具备对时间信号的校准与 守时功能。 4.3.4 行波故障测距装置应实现对行波的测量和记录，装置应支持 GB/T 14598.24-2017 规 定的 COMTRADE 格式数据文件 。 4.3.5 行波故障测距装置不应因外部电源中断而丢失已记录的数据。 4.3.6 行波故障测距装置配置行波测距分析软件，能自动调取对端装置行波信息，可

18、实现行 波测距的自动分析和人工分析。 4.3.7 行波故障测距装置应能自动给出故障测距结果（在网络通信正常的情况下，应在 10 分钟内给出测距结果） 。 4.3.8 行波故障测距装置应具备接收及发送行波数据的通信接口，宜利用电力调度数据网或 电力专用通道将行波数据传送到线路对端行波故障测距装置或远方行波测距主站。 4.3.9 行波故障测距装置应具备运行状态监测及异常告警功能，并给出对应的报文或接点告 警信号，具体如下： a） 行波测距装置面板上宜具备装置运行、 对时异常、 通信异常以及装置异常等指示灯。 b） 当地告警信号应具备至少 3 对硬接点输出， 分别为装置启动、 装置失电、 装置故障。

19、 c） 通信规约输出的告警信号应包括：对时异常、装置异常等。 4.3.10 行波故障测距装置应具有多 种启动方式，各种启动方式可方便 地由用户选择，并可 远方更改。可根据用户要求接入开关量，作为故障线路判别依据。 4.3.11 行波故障测距装置应支持 DL/T 860 通信标准协议。DL/T 860 建模规范见附录 B。 DL / T 357 2019 5 4.3.12 行波故障测距装置应满足以下网络安全防护方面要求： a） 身份鉴别 身份鉴别应满足以下要求： 1) 应对登录的用户进行身份标识和鉴别，身份标识应具有唯一性。 2) 应具备登录失败处理功能，可配置并启用结束会话、限制非法登录次数和

20、当登 录连接超时自动退出等相关措施。 b） 访问控制 访问控制应满足以下要求： 1) 应对登录的用户分配账户和权限。 2) 应具备提供访问控制功能，依据安全策略控制用户对装置文件等客体的访问。 3) 行波故障测距装置开放的 TCP/UDP 端口应不包含 FTP、 Telnet、HTTP(s)相关 端口，开放的端口均应为业务端口或运维端口。 4) 行波故障测距装置对外通信不应有异常网络访问行为， 所有通信数据均应为业 务相关报文。 c） 资源控制： 资源控制应满足以下要求： 1) 当行波故障测距装置进行通信时，双方中的一方在一段时间内未作任何响应， 另一方应自动结束会话。 2) 应对行波故障测距

21、装置的最大并发会话连接数进行限制。 d） 软件容错 软件容错应满足以下要求： 1) 应具备数据有效性检验功能， 保证通过人机接口输入或通过通信接口输入的内 容符合系统设定要求。 2) 当行波故障测距装置软件单一功能发生异常时， 行波故障测距装置其余软件应 能继续提供一部分功能，确保装置能够实施必要的措施。 e） 数据完整性 应采用校验码技术或密码技术保证重要数据在传输过程中的完整性。 4.4 行波故障测距装置的基本参数 4.4.1 额定参数 交流电流：5A、1A。 交流电压：100V、 3/100 V。 4.4.2 功率消耗 直流电源回路：当正常工作时，不大于 40W；当线路故障时，不大于 5

22、0W。 交流电流回路：当 N I 5A 时，每相不大于 1VA；当 N I 1A 时，每相不大于 0.5VA。 DL / T 357 2019 6 交流电压回路：额定电压时，每相不大于 0.5VA。 4.4.3 监测线路数目 每套行波故障测距装置监测线路数为： 1-8 条。 4.4.4过载能力 交流电流回路：2 倍额定电流，连续工作。 10 倍额定电流，允许 10s。 40 倍额定电流，允许 1s。 交流电压回路：1.4 倍额定电压，连续工作。 2 倍额定电压，允许 10s。 4.4.5 测量精度及采样频率 交流电流回路固有准确度：交流电流在 0.05 IN20IN范围内，相对误差不大于 2.

23、5%或绝 对误差不大于 0.01 IN。 交流电压回路固有准确度：当交流电压在 0.01 UN1.5UN 范围内，相对误差不大于 2.5% 或绝对误差不大于 0.002 UN。 采样频率不低于 1MHz。 4.4.6数据存储 对行波故障测距装置数据存储要求如下： a) 行波故障测距装置可储存的故障次数：不小于 1000 次。 b) 行波故障测距装置连续两次记录之间的时间间隔不大于 0.02s。 c) 记录行波数据时间长度不小于 4ms。 4.4.7对时误差和守时误差 行波故障测距装置可自带对时功能或采用站内时间同步系统， 在行波故障测距装置采用 自带对时功能情况下，对时误差及守时误差应满足以下

24、要求： a) 与标准时间系统的对时误差：小于 1 s。 b) 守时误差：小于 1 s/3min。 4.4.8 通信接口 行波故障测距装置宜具备 4 个及以上以太网口。 4.4.9测距误差 在实际应用中，应以双端行波测距法为主，辅助以单端行波测距法或其它方法。 当故障短路角大于 20时，行波测距装置的测距误差应满足表 1 的要求。 表 1 行波测距误差要求 线路电压等级 过渡电阻条件 测距误差要求 110kV、220kV 交流线路 不大于 100 不大于 500m 或 0.5% 330kV 交流线路 不大于 150 不大于 500m 或 0.5% DL / T 357 2019 7 500kV

25、交流线路 不大于 300 不大于 500m 或 0.5% 750kV 及以上交流线路 不大于 400 不大于 500m 或 0.5% 直流线路 不大于 300 不大于 500m 或 0.5% 注：当雷击导致线路故障时，行波测距装置给出的测距结果为雷击点或故障点。 4.5 绝缘性能 4.5.1一般要求 装置应能承受 DL/T478-2013 中 7.7 规定的冲击电压试验、介质强度试验和绝缘电阻测 量要求。装置的固体绝缘应满足 GB 14598.27-2017 中表 C.7 规定的电气间隙和爬电距离要 求。 4.5.2 绝缘电阻 绝缘电阻应满足以下要求： a) 行波故障测距装置的带电回路和非带电

26、金属部分及外壳之间， 以及电气上无联系的 各回路之间，用开路电压 500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值。 b) 正常试验大气条件下，不同额定电压的各回路绝缘电阻应符合表 2 规定值。 表 2 绝缘电阻要求 被试电路 额定绝缘电压 V 绝缘电阻 M 直流电源回路地 63250 20 10（湿热试验恢复 2h） 交流输入回路地 63250 20 10（湿热试验恢复 2h） 输出触点地 63250 20 10（湿热试验恢复 2h） 4.5.3 介质强度 介质强度应满足以下要求： a) 在正常试验大气条件下，行波故障测距装置应能承受频率为 50Hz，历时 1min 的工 频耐压试验无击穿闪络及元器件损坏

27、现象。 b) 试验电压值按表 3 进行选择。 c) 试验过程中，任一被试回路施加试验电压时，其余回路等电位互联接地。 4.5.4 冲击电压 在正常试验大气条件下，行波故障测距装置的直流电源输入回路对地、电流输入回路对 地、输出触点回路对地，以及回路之间，应能承受 1.2/50s、 5kV 的标准雷电波冲击电压试 验，被试部分不加激励量。试验后，行波故障测距装置的性能和参数应符合 4.3、 4.4 的规定。 表 3 介质强度要求 DL / T 357 2019 8 被试电路 电压等级 V 试验电压 V 直流电源回路地 63250 2000 交流输入回路地 63250 2000 输出触点地 632

28、50 2000 4.6 供电电源要求 4.6.1 交流电源 4.6.1.1 交流电源指标： a) 额定电压：220V，允许偏差范围2015。 b) 额定频率：50Hz，允许偏差0.5Hz。 c) 波形：正弦，波形畸变不大于 5。 4.6.1.2 交流电源影响: 正常试验大气条件下， 分别改变 4.6.1.1 条中规定的各参数中的任一项为选定的极限条 件（其余为额定值） ，行波故障测距装置应可靠工作，功能及参数符合 4.3、4.4 的规定。 4.6.2 直流电源 4.6.2.1 直流电源指标： a) 额定电压：110V 或 220V，允许偏差范围2010。 b) 纹波系数：不大于 5。 4.6.

29、2.2 直流电源影响： a) 在正常试验大气条件下， 分别改变 4.6.2.1 条中规定的各参数中的任一项为选定的 极限条件（其余为额定值） ，行波故障测距装置应可靠工作，性能及参数符合 4.3、 4.4 的规定。 b) 行波故障测距装置突然加上电源、突然断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，装置 不应误启动。 c) 按 GB/T 72612016 中 11.1 规定，进行直流电源中断 20 s 影响试验，装置不应误 启动。 4.7 耐湿热性能 行波故障测距装置中行波采集单元应能承受 GB/T 72612016 中 10.5 规定的交变湿热 试验。 4.8 电磁兼容抗扰度性能要求 4.8.1 辐射

30、电磁场抗扰度 行波故障测距装置中行波采集单元应能承受 GB/T 14598.26-2015 中 7.2.4 规定的辐射 电磁场抗扰度试验。按表 4 规定的临界条件施加激励量，在规定的频率范围内选取若干频率 点施加辐射电磁场骚扰，要求装置不误动，不拒动。 DL / T 357 2019 9 表 4 临界条件下激励量测试 项 目 参考整定值 考核误启动 考核拒动 设定动作值 10%In 动作值的 90% 动作值的 110% 4.8.2 电快速瞬变 /脉冲群抗扰度 行波故障测距装置中行波采集单元应能承受 GB/T 14598.26-2015 中 7.2.5 规定的电快 速瞬变/脉冲群抗扰度试验。 4.8.3 静电放电抗扰度 行波故障测距装置中行波采集单元应能承受 GB/T 14598.26-2015 中 7.2.3 规定的静电 放电抗扰度试验。 4.8.4 射频场感应的传导骚扰抗扰度 行波故障测距装置中行波采集单元应能承受 GB/T 14598.26-2015 中 7.2.8 规定的射频 场感应的传导骚扰抗扰度试验。 4.8.5 浪涌（冲击）抗扰度 行波故障测距装置中行波采集单元应能承受 GB/T 14598.26-2015 中 7.2.7 规定的浪涌 （冲击）