输电线路分布式故障诊断系统（征求意见稿）目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 分类和系统组成 25 技术要求 36 试验方法 67 检验规则 88 标志、包装、运输、贮存 10附录 A （资料性附录） 典型故障行波电流波形图谱 12A.1 雷电绕击 12A.2 雷电反击 12A.3 树障 12A.4 山火 13A.5 飘挂物 13A.6 覆冰 14A.7 风偏 14A.8 施工机具碰线 14附录 B （规范性附录） 输电线路分布式故障诊断判别方法 16B.1 故障精确定位原理 16B.2 故障原因辨识原理 17附录 C （规范性附录） 监测终端安装施工及维护规范 19C.1 安装施工要求 19C.2 安装配置要求 19C.3 运行维护要求 19附录 D （规范性附录） 通信规约 20D.1 报文格式分类 20D.2 报文基本规范 20D.3 数据报文定义 21I输电线路分布式故障诊断系统1 范围本标准规定了输电线路分布式故障诊断系统的分类和系统组成、技术要求、试验方法、检验规则， 以及产品的标志、包装、运输、贮存要求本标准适用于 66kV 及以上电压等级交流输电线路分布式故障诊断系统。
直流输电线路以及 35kV 交流线路可参考适用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 2317.2 电力金具试验方法 第 2 部分：电晕和无线电干扰试验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 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 B：高温GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Db：交变湿热（12h+12h 循环） 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 2900.51 电工术语 架空线路GB 4208 外壳防护等级（IP 代码） GB/T 6587 电子测量仪器通用规范GB/T 11463 电子测量仪器可靠性试验GB/T16896.1高电压冲击测量仪器和软件 第 1 部分：对仪器的要求GB/T16927.1高电压试验技术 第 1 部分：一般定义及试验要求GB/T16927.2高电压试验技术 第 2 部分：测量系统GB/T16927.4高电压和大电流试验技术 第 4 部分：试验电流和测量系统的定义和要求GB/T17626.2电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验GB/T17627.1低压电气设备的高电压试验技术 第一部分：定义和试验要求GB/T17627.2低压电气设备的高电压试验技术 第二部分：测量系统和试验设备GB/T 21671 基于以太网技术的局域网系统验收测评规范GB 50545 110kV～750kV 架空输电线路设计规范DL/T 630 交流采样远动终端技术条件3 术语和定义GB/T 2900.51 界定的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1分布式故障诊断系统 distributed fault diagnosis system由分布式安装在输电线路导线上的监测终端以及后台数据中心站组成，可进行输电线路跳闸故障点定位及故障原因辨识的系统3.2故障定位 fault location确定输电线路跳闸故障点的位置3.3故障原因识别 fault identification1确定导致输电线路跳闸的具体原因，如雷击（雷电反击或绕击）、非雷击（树障、风偏、山火、鸟 害、施工破坏、线路本体设备故障等）3.4雷击故障 lightning fault由于雷电引起的线路跳闸故障，分为直击雷故障和感应雷故障，其中直击雷故障又分为雷电反击故 障和雷电绕击故障3.5非雷击故障 non-lightning fault由雷电以外的其它原因引起的输电线路跳闸故障3.6输电线路行波 traveling wave in the transmission line输电线路发生故障、遭受雷击及变电站开关操作等产生的沿输电线路传输的暂态电压、电流波，在故障点或阻抗不连续点发生折、反射，其中沿参考方向传播的行波称为正向行波（或前行波），沿参考 方向的相反方向传播的行波称为反向行波（或反行波）。
3.7监测终端 monitoring terminal安装在输电线路导线上，用于对输电线路的行波电流信息进行实时监测、采集、处理、存储及发送 的装置3.8中心站 data center接受各监测终端传送的行波数据并进行诊断分析，同时对监测终端进行管理的设备3.9最小工作电流 minimum working current采用感应取能方式，安装在交流线路单根导线或分裂子导线的监测终端，满足正常工作要求的单根导线或分裂子导线最小工频电流3.10最大工作电流 maximum working current采用感应取能方式，安装在交流线路单根导线或分裂子导线的监测终端，满足正常工作要求的单根 导线或分裂子导线最大工频电流3.11定位误差 fault location error分布式故障诊断系统定位的故障点与实际故障点之间的距离3.12辨识准确率 recognition accuracy分布式故障诊断系统判定的故障原因正确次数与跳闸次数的比率，判定故障原因与实际故障原因相 同视为辨识准确3.13双端定位 double-ended fault location利用两个监测终端测量线路故障点产生的初始行波到达两个监测终端的时间差来计算故障点位置。
3.14单端定位 single-ended fault location利用单个监测终端测量故障初始行波在故障点与本侧变电站之间往返一次或在故障点与上述单个 监测终端之间往返一次的时间来计算故障点位置4 分类和系统组成4.1 分类a）监测终端按工作温度、环境温度分为：普通型终端、高温型终端和低温型终端； b）监测终端按供电方式分为：感应取能型终端、太阳能型终端和复合取能型终端4.2 系统组成a）故障诊断系统由监测终端、中心站及用户系统三部分组成，系统结构如图 1 所示；2b）监测终端由数据采集单元、中央控制单元、通信单元和电源单元构成； c）中心站包括前置处理模块、数据库、故障诊断模块及 WEB 服务等部分； d）用户系统包括计算机访问终端、移动接收终端等；e）系统可通过 WEB 服务方式与其它系统进行数据交互图 1 输电线路分布式故障诊断系统结构图4.3 工作模式a） 分布安装在输电线路导线上的监测终端，自动采集故障工频电流、行波电流波形，以无线方式发送回中心站；b） 中心站接受户外监测终端数据，经前置处理模块解析及转入数据库后，由故障诊断模块进行分析诊断，并将诊断结果及时发送给用户。
5 技术要求5.1 系统功能a） 故障录波a） 记录故障发生时线路工频电流波形和行波电流波形；b） 收集不同故障类型的行波电流波形，如雷击、树障、风偏、山火、鸟害等故障电流波形，并建立故障行波波形数据库典型故障行波电流波形图谱见附录 Ab） 故障定位a） 区间定位监测终端作为分界点将线路划分为若干区间，故障发生后，可根据工频故障电流方向和大小，确定故障点所在区间，缩小故障点查找范围；b） 精确定位根据行波定位法，确定故障点的准确位置一般以双端定位为主，辅助以单端定位或其它方法行波定位技术原理见附录 B；c） 适用于架空线路、电缆线路、架空电缆混合线路以及 T 接线路的故障定位c） 故障辨识a） 根据行波电流波形，系统自动或人工辅助辨识雷击故障和非雷击故障；b） 对于雷击故障，根据行波电流波形差异，辨识雷电反击故障和雷电绕击故障故障原因辨识原理见附录 Bd） 故障告警线路故障发生后，系统将诊断结果以短信、WEB 发布等多种方式提供给用户人员，实现故障告警e） 运行监测a）线路正常运行时，实时监测导线运行电流和导线温度状况；3b）雷雨天气时，实时监测线路本体遭受直击雷情况5.2 系统性能a） 故障定位平均误差：≤300m；b） 雷击/非雷击故障辨识准确率：≥95%； c）雷电绕击/反击故障辨识准确率：≥90%； d）直击雷探测准确率：≥90%；e）故障跳闸告警时间：≤5min； f）故障诊断告警时间：≤30min。
5.3 监测终端a） 一般要求5.3.1.1 环境条件a）工作温度：不同监测终端适用的工作温度见表 1； b）环境温度：不同监测终端适用的环境温度见表 1；表 1 不同监测终端适用的环境温度终端类型普通型高温型低温型工作温度（℃）-20℃～+100℃-20℃～+250℃-40℃～+100℃环境温度（℃）-20℃～+45℃-20℃～+50℃-40℃～+45℃c）相对湿度：1%～100%；d）最大风速：监测终端在阵风≤45m/s 条件下应正常工作； e）海拔高度：≤5000m；f）覆冰条件：监测终端在 GB 50545 规定的中、重冰区及稀有覆冰条件下应正常运行5.3.1.2 外观结构a） 监测终端应具有较强的环境适应性，具备防雨、防潮、防腐蚀、抗振、防雷、防电磁干扰等性能；b） 监测终端应符合外壳防护等级 IP65 的要求； c）监测终端的外形结构应为较低电晕放电的形状； d）监测终端应适用于各种型号导线；e）监测终端总质量不宜超过 5kg5.3.1.3 安装要求监测终端安装在单根导线或分裂导线子导线上，紧固件与导线之间用硅橡胶等缓冲材料进行隔离 监测终端安装施工及维护要求见附录 C。
b） 功能要求5.3.2.1 数据采集a）自动识别故障工频电流信号，采集、存储工频电流波形数据； b）自动识别故障行波电流信号，采集、存储行波电流波形数据； c）自动记录高精度时间同步模块授时时钟5.3.2.2 设备自检具备监测终端设备状态自检功能，包括工作电压、工作温度、GPS 有效性等5.3.2.3 数据通信a） 能将采集到的故障电流波形数据、时钟数据以无线方式实时发送到中心站数据通信规约见附录 D；b） 能将监测终端设备状态自检信息定时发送到中心站5.3.2.4 远程调试支持远程参数修改及程序升级功能5.3.2.5 供电方式a）交流线路以感应取能为主，太阳能供电为辅（针对热备用线路等特殊情况）； b）直流线路以太阳能供电为主；c）线路。