1概述

LH-DLEKL6电缆二遥故障监测系统适用于35KV以下线路的一款具有短路接地故障判断以及在线电流和温度检测功能的监测系统，通过实时测量电缆电流并根据电流变化趋势来判断电力线路上的短路故障和接地故障，并将故障状态、实时电流（故障电流）、电池电压、电缆温度等信息通过光纤上传到面板和无线通信设备上，为快速诊断、定位电缆线路的各种类型故障提供及时可靠数据。

电缆二遥故障监测系统包括短路接地温度传感器、指示面板、无线通信终端、远程在线监测系统软件。在本文档，短路接地温度传感器也称为故障指示器。

相对于传统电缆线路故障监测，它具有以下几个特点：

? 超低功耗的实时采样，12uA静功耗；

? 实时电流采样；

? 电流采样精度20A以下±1A，20-1000A ±2%；

? 温度采样精度 ±0.5℃；

? 可准确识别20mS最小故障时间；

? 以电流突变增量150A方式进行短路故障判断；

? 可准确判断临时故障、瞬态故障、永久故障、接地故障；

? 每只传感器出厂均进行校准，保证采样一致性；

? 3.6V 3600mAH锂亚电池；

? 双路光纤通信接口（可同时接入远程通信机与面板）；

? CT取电；

2短路接地温度传感器

2.1功能特点

1) 实时测量三相，零序在线电流；

2) 短路故障的检测判断；

2 支持可设定的突变增量电流的短路故障的判断；

2 可区分永久性故障和临时性故障；

3) 接地故障的检测判断；零序电流≥15A，持续时间≥10S；

4) 支持各类非故障情况误判断的规避；

2 支持突合负载涌流的规避；

2 支持非故障相重合闸的规避；

2 支持人工投切大负荷的规避；

2 支持最小故障电流；

5) 数据上送功能；

2 定时上传实时的在线电流、零序电流、电池电压、环境温度等；

2 实时上传故障状态、故障消除状态、故障电流值；

6) 可更换的3.6V 3600mAh锂亚电池；

7)  电池电压每1小时进行一次采样；

8) 双路光纤通信接口；

9) CT取电；

2.2主要技术参数

1) 适用线路电压：   ≤35kV

2) 电流测量范围：   3~1000A (AC)

3) 测量精度：     20A以下±1A、20 ~ 1000A±2%

4) 温度测量精度：   ≤±0.5℃

5) 短路故障上报条件：

2 I1 ≠ 0

2 ΔI ≥ 150A

2 40ms≤ΔT ≤ 3S

2 I2 = 0

6) 接地故障检测条件：

2  I零≥ 15A

2  T ≥ 10S

7) 静态电流：         12uA

8) 工作电流：       80uA

9) CT最小取电电流:     6A  

10) 短路故障电流增量I短故：   10A~2000A

11) 接地故障电流I地故：    3A~200A

12) 接地故障电流持续最小值T地故： 1s~ 7200s

13) 适用导线直径：     导线直径(8 ~ 40 mm)

14) 运行环境温度：     -40℃ ~ 80℃

15) 电池规格：         3.6V 3600mAh不可充电锂亚电池

16) 电池寿命：静态寿命>10年，4A以下>8年，5A以上> 10年。

2.3数据通信

使用光纤作为数据传感介质，让通信终端，面板与被测电缆之间实现电气的全隔离。

双路光纤接口传感的数字信息完全相同，可以互换使用。

支持长达10米的光纤长度。

3故障指示面板

故障指示面板采集单元，用于现场显示传感器上传的故障及实时电流温度数据，并为其它设 备提供故障指示的开关量接口以及485通信接口；

n 故障指示面板主要功能

1) 接收传感器上传的数据；

2) 实时电流，温度的显示；

3) 电缆温度的高温报警；

4) 短路，接地及超温故障的继电器输出；

5) 故障的显示（红色背光闪烁）

6) 支持远程复位；

7) 485通信接口；

8) 支持Modbus通信协议；

n 故障指示面板主要技术参数

1) 工作电流:    <30uA

2) 电源电压:    3.6VDC

3) 电池规格:         3.6V 2700mAh锂亚电池

4) 工作温度范围:     -35℃ ~ 75℃

n 故障指示面板操作方法

故障指示面板可以与3只短路接地传感器和1只温度传感器组成独立组成一个最小单元的小系统，可为系统提供现场数据显示以及故障报警的开关量输出接口。同时为提供485数据通信接口，可以通过接入其它系统主设备将现在遥测，遥信数据远程传输到后台服务器。

该指示面板使用Modbus协议。

该故障指示面板示意图如下图：

注意：指示面板使用电池供电，485接口处理休眠状态。需要使用485接口通信时，接入外部电源在接线端口DVCC+与DVCC－。允许接入电压DC：9~56V。

另一种使用方案是，指示面板与短路接地温度传感器、无线通信模块组合在一起使用。在这种方式下，该面板只作为现场调试使用。

该指示面板提供两种设置方式：使用专用PC设置软件进行设置、使用屏幕+键盘配合进行设置；

提供3个按键，*︿﹀，同时按键分长按和短按之分。按键按下超过3秒弹起为长按键。设置方法见下图：

4无线通信终端

无线通信终端用于实现与远程服务器之间的通信。内部构造图如下图所示：

作为故障指示器与远程服务器之间的通信桥梁，无线通信终端一直处于工作状态，一方面等待故障指示器上传数据，另一方面保持与远程服务器之间的实时通信，将故障指示器最新的数据变化上传到远程服务器。

无线通信终端使用AC220V 交流电源或CT提供电源，超级电容组作为后备电源，超级电容组后备时间＞30分钟。单CT电流电流＞15A，双CT供电电流＞10A。

无线通信终端包括以下部分：

2 GPRS无线通信模块；

2 电源管理模块

2 27V6F超级电容

2 80路外接开关量输入接口；

2 10路40个光纤输入接口；

2 1个本地维护232接口

n 无线通信终端主要功能

1) 接收故障指示器上传数据；

2) 故障指示器上传数据的处理转化，存储及管理；

3) 与远程服务器的实时通信，将故障指示器最近动态数据上传至服务器；

4) 标准传输协议集的IEC60870-5-1001（支持101的各种长度配置）；

5) PC通过232对其进行参数设置；

6) 支持上传点表的自由配置（直接参数配置不需修改程式）；

7) 最多支持10组传感器；

8) 支持远程复位，清除故障标志；

n 无线通信模块技术参数

1) GSM模块技术参数

工作频率:        GSM850/EGSM900/DCS1800/PCS1900

最大输出功率:  GSM850/EGSM900:Class 4(2W)

DCS1800/PCS1900:Class 1(1W)

   接收信号灵敏度:  <-106dBm      天线:     50Ω

GPRS:     Class 12        移动基站: Class B

2) 其它技术参数

      工作电流:    <50mA           电源电压:  7~24VDC                    

工作温度范围:  -35℃ ~ 75℃

n 无线通信模块参数设置

该模块可以通过屏幕键盘进行设置，也可以使用PC机上的软件来进行设置。

注意：与服务器进行连接时下面的参数需与服务器端所提供的参数相匹配才能正常通信。

GPRS参数设置内容包括如下：

1) APN，用户名及密码，由移动等运营商提供的GPRS访问节点；

2) 服务器IP及端口号；

3) 后备服务器IP及端口号；

协议参数设置（IEC60870-5-101协议参数）模式选择包括以下：

1)平衡模式和非平衡模式；    2)链路地址是否独立设置；

3)单字报文E5是否允许；     4单字报文A2是否允许；

5)链路地址长度；       6)公共地址长度；

7)对象地址长度；       8)传送原因长度；

9)报送发送失败重传次数；    10)链路地址；

11)公共地址；        12)报文超时时间；

13)遥信对象开始地址；     14)遥测对象开始地址；

15)遥控对象开始地址；     16)遥调对象开始地址；

17)电度对象开始地址；     18)背景扫描间隔时间；

5远程在线监测软件

远程在线监测由后台服务软件与前端客户端软件两部分组成；

它可同时支持多种设备的实时在线监测与控制，集成了设备类型的管理，用户管理，集群管理，区域管理，线路管理，历史数据及曲线的查询等功能。

部分软件界面如下图所示：

u 历史曲线的查询，可任意选择待查询的对象以及要查看的测量

u 支持同一终端连接多个子监测设备

u 设备的地理位置分布显示

u 设备类型的管理

u 设备测量量的定义

u 监测点的安装管理

u 历史数据的查询