专变采集终端技术条件.doc

安徽科大鲁能智能电网技术有限公司专变采集终端2010-8-17专变智能采集终端技术条件1、范围本标准规定了智能遥信采集终端的术语、分类与命名、 要求、 抽样、 试验方法以及标志、 包装、 运输贮存。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。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 42082008 外壳防护等级（IP代码） GB/T 154641995 仪器仪表包装通用技术条件 GB/T 17215.2112006 交流电测量设备 通用要求 试验和试验条件 第11 部分：测量设备 GB/T 28292002 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验） DL/T 5332007 电力负荷管理终端 DL/T 645 多功能电能表通信规约 DL/T 698.12009 电能信息采集与管理系统 第 1 部分：总则 DL/T 7212000 配电网自动化系统远方终端 Q/GDW1292005 电力负荷管理系统通用技术条件 Q/GDW1302005 电力负荷管理系统数据传输规约 Q/GDW 3732009 电力用户用电信息采集系统 功能规范 Q/GDW 374.32009 电力用户用电信息采集系统技术规范 第三部分：通信单元技术规范 Q/GDW 375.12009 电力用户用电信息采集系统型式规范 第一部分：专变采集终端型式规范 Q/GDW 376.12009 电力用户用电信息采集系统通信协议 第一部分：主站与采集终端通信协议 Q/GDW 379.22009 电力用户用电信息采集系统检验技术规范 第二部分：专变采集终端检验技规范 3 定义 本标准采用下列定义3.1 输人信号量 输入的开关、刀闸遥信量统称为输入信号量。3.2 稳定范围 输入回路处于不发生接通或分断动作的允许控制物理量的变化范围3.3数据转发 一种借用其它设备的远程信道进行数据传输的方式。主站通过数据转发命令，可以将电能表的数据通过主站与电能采集终端间的远程信道直接传送到主站。4 要求4 . 1 环境条件4 . 1 . 1 工作环境条件 a 环境温度:-40 70 b . 相对湿度:10%100% c . 大气压力:83 -1 0 8 k P a( 海拔 4 0 0 0 m及以下) 。4 . 1 . 1 机械影响终端设备应能承受正常运行及常规运输条件下的机械振动和冲击而不造成失效和损坏。机械振动强度要求： 频率范围：10Hz150Hz； 位移幅值：0.075mm（频率60Hz）； 加速度幅值：10m/s （频率60Hz）。4 . 2工作电源4.2.1 一般要求 终端使用交流单相或三相供电。三相供电时，电源出现断相故障，即三相三线供电时断一相电压，三相四线供电时断两相电压的条件下，交流电源能维持终端正常工作。 4.2.2 额定值及允许偏差 额定电压：220V/380V，57.7V /100V，允许偏差- 20+20； 频率：50Hz，允许偏差- 6+2。 4.2.3 功率消耗 在非通信状态下，采用单相供电的终端，有功功耗应不大于 7W，视在功耗应不大于 15VA；采用三相供电的终端，每相有功功耗应不大于 5W，视在功耗不大于 10VA。 电流输入回路功率消耗0.25VA（单相）；电压输入回路功率消耗0.5VA（单相）。 4.2.4 失电数据和时钟保持 终端供电电源中断后，应有数据和时钟保持措施，存储数据保存至少十年，时钟至少正常运行五年。 4.2.5 抗接地故障能力 终端的电源由非有效接地系统或中性点不接地系统的三相四线配电网供电时，在接地故障及相对地产生 10过电压的情况下，没有接地的两相对地电压将会达到 1.9 倍的标称电压；在此情况下，终端不应出现损坏。供电恢复正常后，终端应正常工作，保存数据应无改变。 a . 额定工作电源电压 7.6V、 3.6V（由电池提供）; b . 允许偏差-2 0 %+10 %。 4 . 3 外观与结构终端的结构符合 Q/GDW 375.12009 的结构要求。4.4绝缘性能要求4.4.1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性能如表所示额定绝缘电压V绝缘电阻要求（M）测试电压V正常条件湿热条件U6010225060U250102500U2501021000注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U250V的要求。4.4.2 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回路之间，能耐受如下表中规定的 50Hz 的交流电压，历时1min 的绝缘强度试验。试验时不会出现击穿、闪络现象，泄漏电流不大于 5mA。 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U60500125U250200060U1251500250U4002500注：输出继电器常开触点之间的试验电压不低于1500V。对于交直流双电源供电的终端，交流电源和直流电源间的试验电压不低于2500V。4.4.3冲击电压 电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和无电气联系的各回路之间，耐受如下表中规定的冲击电压峰值，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）现象。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U602000125U250500060U1255000250U4006000 注：RS- 485 接口与电源回路间试验电压不低于4000V4 . 5 数据传输信道4.5.1 通信介质 通信介质可采用无线、有线、电力线载波等。 4.5.2 数据传输误码率 专用无线、电力线载波信道数据传输误码率不大于 105，微波信道数据传输误码率不大于 106 ，光纤信道数据传输误码率不大于 109，其他信道的数据传输误码率符合相关标准要求。 4.5.3 通信协议 终端与主站的通信协议符合 Q/GDW 376.12009。终端与电能表的数据通信协议能支持DL/T 645。 4.5.4 通信单元性能 通信单元性能符合 Q/GDW 374.32009 相关要求。4.6输入/输出回路要求4.6.1 电压、电流模拟量输入 交流采样模拟量输入有： a）交流电压：输入额定值为 57.7V / 100V、220V/380V，输入电压范围：（0120）Un。电压输入回路功率消耗0.5VA（单相）。 b）交流电流：输入额定值为 5A（或 1.5A），输入电流范围：06A， 能承受 200In 连续过载；耐受 20 倍额定电流过载 5s 不损坏。电流输入回路功率消耗0.25VA（单相）. 4.6.2 脉冲输入 脉冲输入回路应能与 DL/T614 规定的脉冲参数配合，脉冲宽度为：80ms20ms。 4.6.3 状态量输入 状态量输入为不带电的开合切换触点。每路状态量在稳定的额定电压输入时，其功耗0.2W。 4.6.4 控制输出 出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施； 触点额定功率：交流 250V/5A，380V/2A或直流 110V/0.5A 的纯电阻负载； 触点寿命：通、断上述额定电流不少于 105 次。4.7功能要求4.7.1功能配置序号项目1数据采集状态量采集6路电能表数据采集1路交流模拟量采集1路2数据处理实时和当前数据历史（日、月）数据电能质量合格率统计电能表运行状况监测3参数设置和查询时钟召测和对时PT/CT 电压、电流限值终端/抄表参数IP端口和地址抄表间隔/抄表日心跳周期4控制遥控/功控/电控5记录重要事件记录一般事件记录6数据传输与主站通信采用GPRS或串口方式以太网和230M电台与电能表通信通过485、载波或红外抄表7本地功能显示相关信息客户数据接口自检自恢复终端初始化远程维护与升级4.7.2终端基本功能遥测功能：1)实时和当前数据专变采集终端监测的实时数据：三相电压、三相电流、三相电压的谐波含量、三相电流的谐波含量、三相有功功率、总有功功率、三相无功功率、总无功功率、电压不平衡率、电流不平衡率、功率因数、正向有功积分电度（总、尖、峰、平、谷）、反向有功积分电度（总、尖、峰、平、谷）、正向无功积分电度（总、尖、峰、平、谷）、反向无功积分电度（总、尖、峰、平、谷）、当日总加有功电能量（总、各费率）、当日总加无功电能量、当月总加有功电能量（总、各费率）、终端当前剩余电量（费）、周波、终端版本信息、终端日历时钟、终端状态信息、终端通信状态、终端控制设置状态、终端当前控制状态、终端开关状态及变位标志、终端事件计数器当前值、终端告警事件标志状态、终端集中抄表状态信息、集中抄表远程控制状态及记录、电能表远程控制操作次数及时间、电表表预付费信息、抄表日正有功/无功电能示值（总、各费率）、A B C三相断相统计数据、终端与主站当日/月通信流量等。多功能电表数据：三相电压、三相电流、三相有功功率、总有功功率、三相无功功率、总无功功率、功率因数、当月有功最大需量及发生时间、当前电压、电流相位角、正向有功电度量表码（总、尖、峰、平、谷）、反向有功电度量表码（总、尖、峰、平、谷）、正向无功电度量表码（总、尖、峰、平、谷）、反向无功电度量表码（总、尖、峰、平、谷）、当前一/四象限无功电能示值、当前二/三象限无功电能示值、三相断相统计数据及最近一次断相记录、电能表运行状态字及其变位标志、电能表参数修改次数及时间等。2)整点数据记录专变采集终端监测的实时数据和多功能电表实时数据的整点记录。3)日冻结数据终端将采集的数据在日末（次日零点）形成各种历史日数据，保存最近30天日的数据：日有功最大需量及发生时间、总最大有功功率及发生时间、供电时间、日复位累计次数、控制统计数据、终端与主站日通信流量等。多功能电表数据：日有功最大需量及发生时间、总最大有功功率及发生时间、正向有功电能示值（总、尖、峰、平、谷）、正向无功电能示值、反向有功电能示值（总、尖、峰、平、谷）、反向无功电能示值、日一/四象限无功电能示值、日二/三象限无功电能示值、抄表日有功最大需量及发生时间、抄表日正向有功电能示值（总、尖、峰、平、谷）、抄表日正向无功电能示值、有功功率曲线、无功功率曲线、总功率因数曲线、电压曲线、电流曲线、正向有功总电能示值曲线、正向无功总电能示值曲线、反向有功总电能示值曲线、反向无功总电能示值曲线等。 4) 月统计数据 终端将采集的数据在月末零点（每月1日零点）生成各种历史月数据，并保存最近12个月的数据：月有功最大需量及发生时间、月总最大有功功率及发生时间、月电压越限统计数据、月不平衡度越限累计时间、月电流越限统计数据、月功率因数区段累计时间、终端月供电时间、月复位累计次数、终端月控制统计数据、终端与主站月通信流量等。多功能电表数据：月有功最大需量及发生时间、月总最大有功功率及发生时间、月电压越限统计数据、月正向有功电能示值（总、尖、峰、平、谷）、月正向无功电能示值、月反向有功电能示值（总、尖、峰、平、谷）、月反向无功电能示值、月一/四象限无功电能示值、月二/三象限无功电能示值5) 电能表运行状况监测 终端监视电能表运行状况，包括：电能表参数变更、电能表时间超差、电表故障信息、电能表示度下降、电能量超差、电能表飞走、电能表停走等。6) 电能质量数据统计 电压监测越限统计数据：专变采集终端具有电压偏差监测及电压合格率统计的功能。对被监测电压采用有效值采样。具有按月统计的功能，按照设定的允许电压上、下限值，统计：电压合格率及合格累计时间、电压超上限率及相应累计时间、电压超下限率及相应累计时间功率因数越限统计：按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计，记录每月功率因数越限值发生在各区段的累计时间7)事件记录保存255条事件记录，包括数据初始化和版本变更记录、参数丢失记录、参数变更记录、状态量变位记录、停电记录、电压越限记录、电流越限记录、电能表参数变更、电流回路异常、电压回路异常、相序异常、电能表时间超差、电能表故障信息、视在功率越限记录、电压/电流不平衡度越限记录、电能表示度下降、485抄表失败、终端与主站通信流量超门限、电能表运行状态字变位等。遥信功能 可接四路遥信。使用无源方式连接，对输入设有滤波措施，用于防止输入接 点的抖动和干扰误动，此外还有软件去抖。遥控功能 终端具有四路独立的遥控输出，两路为一常开一常闭，另外两路为常开。 继电器的触点容量为： 250V/10A 250V/10A AC 或110V/3A DC。终端接收主站的跳闸控制命令后，控制相应被控开关，同时终端具有音响（或语音）告警通知用户，并记录跳闸时间、跳闸前功率、跳闸后2min功率等，显示屏显示执行结果。终端接收到主站的允许合闸控制命令后，具有音响（或语音）告警通知用户，允许用户合闸。谐波分析功能每个周波64点的高速采样为终端进行219次的谐波分析提供了依据，同时自动频率跟踪功能又保证终端能在不同的周波内都能进行64点的高速采样。终端根据采集的64点数据计算出三相电压的谐波含量和三相电流的谐波含量。本地通讯功能及终端维护 本地通讯接口作为客户数据通讯和终端维护的接口。终端具有自检功能，系统复位或停上电后进行自检。1路RS232本地通信接口：用于终端测试和维护；1路调制型红外通信接口：供手持终端等读取终端数据和设置参数；主动RS485通信接口：一路主动抄表RS485通信接口，可同时接入8块多功能电能表；主被动RS485通信接口：用于本终端内置计量单元的检验和被动抄读或做主动485使用；4.7.3、参数设置和查询1） 时钟召测和对时终端能接收主站的时钟召测和对时命令，对时误差应不超过5 s。终端时钟24 h内走时误差小于1 s。电源失电后，时钟能保持正常工作。2） TA变比、TV变比和电能表常数。通过主站可以设置和查询终端的TV变比KTV、TA变比KTA3）终端参数终端能由主站设置和查询终端组地址、终端配置及配置参数、通信参数等，并能查询终端ID。4） 抄表参数终端能由主站设置和查询抄表日、抄表时间、抄表间隔等抄表参数。4.7.4、用电事件记录终端根据主站设置的事件属性按照重要事件和一般事件分类记录。每条记录的内容包括事件类型、发生时间及相关情况。对于主站设置的重要事件，当事件发生后终端实时刷新重要事件计数器内容，做好记录，并可以通过主站请求访问召测事件记录，对于采用远程传输信道的终端应直接将重要事件主动及时上报主站。对于主站设置的一般事件，当事件发生后终端实时刷新一般事件计数器内容，做好事件记录，等待主站查询。终端提供255条事件记录，循环进行存储，其中事件有停/上电记录、电压越限记录、电流越限记录、遥信变位事件记录、视在功率越限记录、电压/电流不平衡度越限记录、数据初始化和版本变更记录、参数丢失记录、参数变更记录、状态量变位记录、遥控跳闸记录、功控跳闸记录、电控跳闸记录、电能表参数变更、电流回路异常、电压回路异常、相序异常、电能表时间超差、电能表故障信息、购电参数设置记录、消息认证错误记录、终端故障记录、有功总电能量差动越限事件记录、电能表示度下降、电能量超差、电能表飞走、电能表停走、485抄表失败、终端与主站通信流量超门限、电能表运行状态字变位、计量箱门禁记录、预付费控制开关位置记录等。部分事件解释如下：停/上电记录：记录停电发生时间、上电时间；电压越限记录：记录A、B、C各相电压越上上限、越下下限起始时间及电压越限发生时A、B、C各相电压值；电流越限记录：记录A、B、C各相电流越上上限、越上限起始时间及电流越限发生时A、B、C各相电流值；遥信变位事件：记录发生状态变位的时间、变位信息及变位后的状态；视在功率越限记录：记录视在功率越上上限、越上限发生的时间，发生时的视在功率，发生时的视在功率限值；电压/电流不平衡度越限记录：记录电压不平衡度越限、电流不平衡度越限发生时间、发生时的电压不平衡度（%）、发生时的电流不平衡度（%）、越限发生时A、B、C各相电压值及A、B、C各相电流值。异常报警信息；用电或终端装置异常时，终端及时检测并向主站主动告警，可主动上报到主站或在本地液晶上有提示，并伴有声光报警。4.7.5、数据存储停电后，除实时数据外所有数据均自动保存，存储容量为32M位，保存时间不少于10年，停电时钟继续走时。4.7.6、远程维护与升级终端具有远程诊断、远程跟踪功能。通过GPRS可对