1 概述

配电网故障定位系统为一种简单实用的配电自动化解决方案。录波型故障定位系统由主站后台、采集单元、汇集单元、配套通信终端以及必要的公共通信网络组成，适用于3～35kV架空线路的在线监测，具备线路故障汇集、故障信息主动上报主站等功能，具有使用简单、运行稳定、维护方便、可靠性高、开放性好、性价比高等特点。
录波型故障定位装置采集单元具备故障录波，零序电流合成，微功率无线组网功能，可通过本地无线网络将故障信息上传到远传汇集单元，然后汇集单元将故障信息实时上报到主站定位系统，由主站处理并完成图形化定位显示。

2 外形与尺寸

汇集单元和采集单元的整体外观图如图2-1和2-2所示:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图2-1汇集单元整体外观图图2-2采集单元外观图

3 功能和特点

3.1 采集单元的功能和特点

采集单元作为该故障定位系统前端数据采集核心设备，依托高性能小电流自取电技术、高精度电子式电流互感器及低功耗微功率无线组网通信技术，完成对线路电流、电场实时采样及高速录波，并通过微功率无线技术与汇集单元进行数据交互。实现数据上传、参数下发及时间同步等功能。
技术特点：
u 取能模组采用高导磁材料，结合低功耗系统设计，确保一次电流5A时实现免电池全功能运行；
u 采用电子式互感器进行电流及对地电场检测，0～630A范围内精度可达±1％；
u 取能开口CT选用防锈防腐蚀材料，辅以高水准切割工艺，确保户外环境下为设备提供充足电能；
u 系统电源采用长CT取电、超级电容和一次性锂电池的三级电源架构，确保设备全天候可靠运行；
u 防护等级的设计满足IP68要求；
u 远程无线管理和调试，免维护运行。
主要技术参数

配置	项目	指标
适用场合	适用电压	6～35kV
	中性点接地方式	适应各种接地方式
	适用导线类型	架空绝缘及裸导线35mm²～240mm²
电源	主电源	线路自取电（5A全功能运行）
	后备电源	一次性锂电池3.6V，19Ah
		超级电容续航运行时间＞12小时
功耗	静态	≤80uA
遥测精度	电流	测量范围：0～630A，测量精度：±1%
	对地电场	测量范围：0～4095，测量精度：±1%
采样频率	故障录波	4096Hz
故障检测	可识别故障类型	相间短路，各类单相接地
		瞬时故障和永久故障
	重合闸最小识别时间	0.2s
线路状态指示	指示类型	高亮LED，360°全向
	停电后连续闪光时间	≥3000h
	故障复位方式	定时自动复位，时间1～48h可设置
		上电自动复位及远程手动复位
本地通信方式	频段	470～510MHz
	通信距离	＞100m
	发射功耗	＜3mA
	接收功耗	＜25mA+10dBm
	通讯速率	100kbps
机械特性	重量	＜1kg
	防护等级	IP68
工作环境	工作温度	-40℃～70℃
	湿度	10%～100%
使用寿命	运行寿命	＞8年
	平均无故障时间	MTBF≥70000h

 
 
 
 

3.2 汇集单元的功能和特点

汇集单元是采集单元和后台主站通讯的桥梁，负责管理上行远传通道和下行微功率无线组网通讯通道。该设备具备稳定可靠的上下行通道管理机制，可确保通讯通道畅通，具备系统自检自恢复能力和极端情况下数据续传功能。
技术特点
u 线路取电型取能模组采用高导磁材料，结合低功耗系统设计，确保一次电流大于10A时通讯通道实时在线；
u 可选配GPS提供精度达1us的绝对时标，同时通过本地微功率无线为管理的三相采集单元进行精度小于100us的授时，确保零序电流合成精度；
u 支持程序远程升级和维护；
u 太阳能取电式汇集单元选用标准通讯铝机箱，确保设备具备IP55防护等级要求。
主要技术参数

配置	项目	指标
电源	主电源	线路自取电或太阳能供电（太阳能板额定输出15Ｖ电压，15ＶＡ容量）
	后备电源	一次性锂电池3.6V，8.5Ah
		超级电容续航运行时间＞12小时 充电电池：DC12V/7Ah
功耗	静态	≤0.2VA
远程通信方式	网络接入	支持公网及APN专网
	网络制式	GSM、GPRS、EDGE、3G、4G可选
	数据加密	软加密及硬件可选
远程通讯协议	规约	DL/T 634.5101-2002、DL/T 634.5104-2009或其他定制规约
接入能力	采集单元接入数量	≥12只
本地通信方式	频段	470～510MHz
	通信距离	＞100m
机械特性	重量	＜5kg
	防护等级	IP55(HX810S)；
工作环境	工作温度	-40℃～70℃
	湿度	10%～100%
使用寿命	运行寿命	＞8年
	平均无故障时间	MTBF≥70000h

 
 
 

3.3 汇集单元的设置和测试

在将汇集单元固定在电杆之前，需对汇集单元的参数进行设置并测试各功能是否正常。
打开工程配置用平板电脑，运行程序“ProjectManageTool.exe”，如下图：
 
 
3.3.1主站信息配置与测试
进入“工程信息”界面，选中当前工程，点击“配置线路”设置或选择当前线路，选中后点击“配置汇集单元”按钮，选中要配置的汇集单元，点击“参数配置”，如下图：
 
配置IP地址、端口、区号、地址、APN名称，点击“设置”按钮，设置成功后，汇集单元会自动与主站建立连接，在窗口右侧查询GPRS状态和GPRS强度，测试是否注册成功，信号强度是否正常。
3.3.2档案配置
在汇集单元配置界面，点击“参数配置”按钮，在“档案配置”页，可查看和配置下发档案信息，如下图：
 
点击“配置”按钮，可配置采集单元档案，配置好后点击“下发”按钮即可下发到汇集单元。
 
3.3.3采集单元配置与测试
在汇集单元配置界面，点击“配置采集单元”按钮，弹出采集单元配置界面，点击“参数配置”按钮，如下图：
 
在实时状态处，点击“查询”按钮，查看线路负荷电流，如果与实际线路负荷一致则正确。

4 使用注意事项

汇集单元的微功率天线和 GPRS的天线都应置于防护外壳外，其中微功率无线天线应根据现场的位置环境调整置一个较好的方位角度，使得与附近的采集单元处于一个良好的通信状态，同时通信终端的GPRS天线也应置于箱体上部，与通信基站保持良好通信。天线引出固定后应将防水接头拧紧，防止后续运行的过程中水雾的进入。

5 运输贮存

Ø 运输及拆封过程中应避免雨、雪的直接淋袭，防止剧烈撞击和震动；
Ø 汇集单元库存和保管应在原包装条件下存放在支架上，叠放高度不应超过5层；采集单元应在原包装的条件下放置，叠放高度不超过7层；
Ø 在包装拆封后不宜存储；
Ø 仓储条件：
环境温度：-40℃～+75℃；
相对湿度：不超过95%。

6 声明

本说明书的内容可能会由于设计的改进而需要进行更改，这些更改将编入说明书的新版本中，不再另行通知。