DJGZ33-KN9000型集中器说明书(带无功补偿).doc

DJGZ33-KN9000型集中器产品使用说明书漳州科能电器有限公司目录1概述11.1 引言11.3 系统平台11.4 功能特点12 终端部件及安装说明22.1终端结构22.2终端安装图22.3 终端说明22.3.1 外形尺寸22.3.2 按键定义32.3.3 状态指示32.4终端接线42.5 SIM卡的安装52.6天线的安装53 性能和参数指标53.1工作电源53.2消耗功率53.3失电数据和时钟保持54 主要功能54.1数据采集64.1.1采集数据类型64.1.2采集方式74.1.3状态量采集74.1.4交流模拟量采集74.2数据管理和存储74.2.1存储数据类型74.2.2存储容量94.2.3重点用户采集94.2.4电能表运行状况监测94.2.5公变电能计量94.2.6无功补偿功能94.3参数设置和查询功能94.3.1时钟召测和对时功能94.3.2终端参数设置和查询104.3.3抄表参数104.4事件记录104.5数据传输114.5.1与主站通信114.5.2中继路由管理114.5.3数据转发114.6本地功能114.6.1本地状态指示114.6.2本地维护接口114.6.3本地扩展接口114.7终端维护114.7.1自检和异常记录114.7.2初始化114.7.3远程软件升级115 运输和储存11附录A、集中器安装12附录B、集中器维护13附录C、故障分析与排除15KN9000型集中器使用说明书1概述1.1 引言本产品采用嵌入式操作系统和32位Atmel9200的ARM处理器，运用先进的电力载波技术和GPRS/CDMA等通信技术，是高可靠性电力载波集抄系统新一代集中器产品。除了具备传统的远程抄表等功能外，还具备了防窃电监测及主动上报等功能。具有功能强大、使用简单、运行稳定、维护方便等特点。能够满足在远程抄表等多方面的应用需求。它具有采集精度高、可靠性高、容量大、开放性好、性能价格比高等特点，是电力载波集抄的最佳配套产品。1.2 系统原理电力线载波通信是利用输电线作为传输媒介的通讯方式。本终端主要有五部分组成：电源单元、处理单元、通信单元、GPRS单元，框图如下图1所示。 其中电源单元给GPRS单元、处理单元、通信接口供电。GPRS单元通过移动公司的GPRS网络同主台通讯，把终端的信息传递给主台，并执行来自主台的命令。处理单元对各种数据进行统计分析后保存在处理单元的flash芯片内等待主站召测，同时处理单元也执行主台下发的命令，处理单元还配备有标准的RS232口，供现场通讯。通信接口配置了标准的232接口和RS485接口。1.3 系统平台本系统终端软件采用先进嵌入式操作系统开发，硬件采用32位ARM处理器，8Mbit静态SRAM和512Mbit NandFLASH大容量数据存储器；通信信道采用高速全双工的工业级GPRS/CDMA模块；终端内置TCP/IP协议，支持各种有无线网络通信方式，支持网络在线升级。1.4 功能特点交流采样功能测控管理终端具备交流采样模块，可以采集并计算三相电压、电流、功率、需量、有无功电量等。抄表功能抄读电能表的正反有功电量、四象限无功电量、电压、电流、有功功率及无功功率，冻结电量等。数据抄读及存储功能终端可以抄读和存储不同的数据。无功补偿功能终端具有十六路无功补偿输出接口。通信功能终端与主站的通信支持GPRS/CDMA，并且有本地维护接口。时钟管理时钟误差0.12S/h，时钟保持大于10年。远程升级终端支持远程在线升级功能。2 终端部件及安装说明2.1终端结构终端分为三个部分：显示部分、模块部分、接线端子部分。2.2终端安装图注意：底座固定在坚固、耐火、不易震动的物体上。请勿安装在较薄的胶合板或较脆弱的墙壁表面材料上,否则螺丝可能脱落,使设备跌落；切勿使用钉子、胶带或其他不牢固的东西,将设备固定在墙上,否则长期使用以及震动会使设备跌落。安装尺寸：275mm160mm终端上部有挂钩螺钉孔,用M615螺钉固定,终端下部有2个安装PA410或PA412自攻螺钉固定,按下图所示的安装尺寸在底板上先钻好孔。安装说明：使用设备后挂环,把设备安装在墙壁或者表箱中设备底部还有安装孔,帮助固定设备。2.3 终端说明2.3.1 外形尺寸2.3.2 按键定义2.3.3 状态指示2.3.3.1 远程通信模块状态指示图B-1 远程通信模块指示灯电源灯模块上电指示灯，红色。灯亮时，表示模块上电；灯灭时，表示模块失电。NET灯网络状态指示灯，绿色。T/R灯模块数据通信指示灯，红绿双色。红灯闪烁时，表示模块接收数据；绿灯闪烁时，表示模块发送数据。2.3.3.2 载波通信模块状态指示图B-2 载波通信模块指示灯电源灯模块上电指示灯，红色。灯亮时，表示模块上电；灯灭时，表示模块失电。T/R灯模块数据通信指示灯，红绿双色。红灯闪烁时，表示模块接收数据；绿灯闪烁时，表示模块发送数据。 A 灯 A相发送状态指示灯，绿色。 B 灯 B相发送状态指示灯，绿色。 C灯 C相发送状态指示灯，绿色。LINK灯以太网状态指示灯，绿色。表示以太网口成功建立连接后，LINK灯常亮。DATA灯以太网数据指示灯，红色。以太网口上有数据交换时，DATA灯闪烁。2.4终端接线1） 485线的连接一般具有485口的表计，只要将电表的A、B口接到终端的A、B口的相应端子上即可。一台终端最多可接8块电表。2） 遥信线的连接遥信线接到被跳闸开关的常开辅助接点上，即在合闸状态时，该触点是接通的，此时，终端上相应的显示状态。每路遥信线采用独立的电缆进行连接，一端接到被控跳闸开关的辅助触点上，另一端的两根线接至终端遥信相对应的端子上。每路遥信的两根线无正负之分，只要接到对应的端子上即可。也可用来检测门开关信号。3） 无功补偿线的连接无功补偿触发电平为低电平触发。2.5 SIM卡的安装SIM卡安装在终端模块盒内（打开模块盒上的盖板，将已开通GPRS业务功能的SIM卡安装在卡座里，注意SIM卡的正反），且有外引天线的位置。2.6天线的安装终端GPRS模块盒上有外引天线的位置。注意： 安装前应确认信号强度；信号良好时，推荐使用内置天线； 在有电磁屏蔽场合使用时，应使用外置天线； 多余天线应盘成环状后固定于安全地方，折角不宜过大； 环境信号较差场所（如地下室）应联系当地移动/联通公司解决信号覆盖问题；3 性能和参数指标3.1工作电源集中器使用交流三相四线供电，采集器可使用单相或三相四线供电。三相四线供电时，在断一相或两相电压的条件下，交流电源能维持集中器和采集器正常工作和通信。工作电源额定电压：220 V/380 V，允许偏差-20%+20%；频率：50Hz，允许偏差-6%+2%。3.2消耗功率在非通信状态下，采集器消耗的视在功率不大于5VA、有功功率不大于3W；集中器消耗的视在功率不大于15VA、有功功率不大于10W。3.3失电数据和时钟保持供电电源中断后，集中器至少保持数据和时钟一个月。电源恢复时，保存数据不丢失，内部时钟正常运行。采集器可选配该功能。4 主要功能集中抄表终端的功能配置如下表。序号项 目集中器采集器必备选配必备选配1数据采集电能表数据采集状态量采集交流模拟量采集直流模拟量采集2数据管理和存储实时和当前数据历史日数据历史月数据重点用户采集电能表运行状况监测公变电能计量3参数设置和查询时钟召测和对时终端参数抄表参数其它（限值、预付费等）参数4事件记录重要事件记录一般事件记录5数据传输与主站（或集中器）通信中继（路由）级联数据转发（通信转换）6本地功能运行状态指示本地维护接口本地扩展接口7终端维护自检自恢复终端初始化软件远程下载断点续传4.1数据采集4.1.1采集数据类型集中器采集各电能表的实时电能示值、日零点冻结电能示值、抄表日零点冻结电能示值。电能数据保存时带有时标。集中器采集的实时或当前数据内容见下表序号数据项数据源1当前总加有功功率脉冲/交采2当前总加无功功率脉冲/交采3实时三相电压、电流交采4实时三相总及分相有功功率交采5实时三相总及分相无功功率交采6实时功率因数交采7当月有功最大需量及发生时间电能表8当前电压、电流相位角交采9当前正向有功电能示值（总、各费率）电能表10当前正向无功电能示值电能表11当前反向有功电能示值（总、各费率）电能表12当前反向无功电能示值电能表13当前一/四象限无功电能示值电能表14当前二/三象限无功电能示值电能表15三相断相统计数据及最近一次断相记录电能表16终端日历时钟终端17终端参数状态终端18终端上行通信状态终端19终端事件计数器当前值终端20终端事件标志状态终端21终端状态量及变位标志终端22终端与主站当日/月通信流量终端23终端集中抄表状态信息终端24电能表日历时钟电能表25电能表运行状态字及其变位标志电能表26电能表远程控制状态及记录电能表27电能表远程控制操作次数及时间电能表28电能表参数修改次数及时间电能表29电能表预付费信息电能表4.1.2采集方式集中器可用下列方式采集电能表的数据：a)实时采集：集中器直接采集指定电能表的相应数据项，或采集采集器存储的各类电能数据、参数和事件数据。b)定时自动采集：集中器根据主站设置的抄表方案自动采集采集器或电能表的数据。c)自动补抄：集中器对在规定时间内未抄读到数据的电能表应有自动补抄功能。补抄失败时，生成事件记录，并向主站报告。4.1.3状态量采集终端实时采集开关位置状态和其它状态信息，发生变位时可记入内存并在最近一次主站查询时向其发送该变位信号或终端主动上报。4.1.4交流模拟量采集集中器可按使用要求选配电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等。交流模拟量采集要求符合DL/T 698.34-200的4.6.1.3条要求。4.2数据管理和存储4.2.1存储数据类型集中器按要求对采集数据进行分类存储，如日冻结数据、抄表日冻结数据、曲线数据、历史月数据等。曲线冻结数据密度由主站设置，最小冻结时间间隔为1h，采集数据内容见下表。历史日数据序号数据项数据源1日有功最大需量及发生时间电能表2日总最大有功功率及发生时间终端3日正向有功电能量（总、各费率）终端4日正向无功总电能量终端5日反向有功电能量（总、各费率）终端6日反向无功总电能量终端7日正向有功电能示值（总、各费率）电能表8日正向无功电能示值电能表9日反向有功电能示值（总、各费率）电能表10日反向无功电能示值电能表11日一/四象限无功电能示值电能表12日二/三象限无功电能示值电能表14日、月电容器累计补偿的无功电能量终端15日功率因数区段累计时间终端16终端日供电时间、日复位累计次数终端17终端日控制统计数据终端18终端与主站日通信流量终端19抄表日有功最大需量及发生时间电能表20抄表日正向有功电能示值（总、各费率）电能表21抄表日正向无功电能示值电能表22总加组有功功率曲线终端23总加组无功功率曲线终端24总加组有功电能量曲线终端25总加组无功电能量曲线终端26有功功率曲线终端27无功功率曲线终端28总功率因数曲线终端29电压曲线终端30电流曲线终端31正向有功总电能量曲线终端32正向无功总电能量曲线终端33反向有功总电能量曲线终端34反向无功总电能量曲线终端35正向有功总电能示值曲线电能表36正向无功总电能示值曲线电能表37反向有功总电能示值曲线电能表38反向无功总电能示值曲线电能表历史月数据序号数据项数据源1月有功最大需量及发生时间电能表2月总最大有功功率及发生时间终端3月正向有功电能量（总、各费率）终端4月正向无功总电能量终端5月反向有功电能量（总、各费率）终端6月反向无功总电能量终端7月正向有功电能示值（总、各费率）电能表8月正向无功电能示值电能表9月反向有功电能示值（总、各费率）电能表10月反向无功电能示值电能表11月一/四象限无功电能示值电能表12月二/三象限无功电能示值电能表13月电压越限统计数据终端/电能表14月不平衡度越限累计时间终端15月电流越限统计数据终端16月功率因数区段累计时间终端17终端月供电时间、月复位累计次数终端18终端与主站月通信流量终端4.2.2存储容量集中器数据存储容量不低于32M。集中器能分类存储下列数据：每个电能表至少31个日零点（次日零点）冻结电能数据，12个月末零点（每月1日零点）冻结电能数据，10个重点用户10天的24个整点电能数据。4.2.3重点用户采集集中器能按要求选定某些用户为重点用户，按照采集间隔1h生成曲线数据，采集数据内容见表2。4.2.4电能表运行状况监测终端监视电能表运行状况，电能表发生参数变更、时钟超差或电能表故障等状况时，按事件记录要求记录发生时间和异常数据。4.2.5公变电能计量当集中器配置交流模拟量采集功能，计算公变各电气量时，能实现公变电能计量功能，计量并存储正反向总及分相有功电能、最大需量及发生时刻、正反向总无功电能，有功电能计量准确度达到1.0级，无功电能计量准确度达到2.0级，符合DL/T614的有关规定。4.2.6无功补偿功能4.2.6.1响应时间响应时间（实际无功负荷达到设定值始到装置一组电容器组投入为止所需要的时间）100ms。4.2.6.2补偿方式三相补偿和分相补偿相结合，定补共补相结合的补偿方式，可通过本地或远程维护进行分组设置。补偿容量1255Kvar可设，步长1Kvar;投切延时1255秒可设，步长1秒；功率因数门限0.500.99可设，步长0.01；电压上限超出1%14%标准电压值可设，步长1%；控制自动/手动可选。补偿算法符合JB7113-93标准。4.2.6.3投切方式自动循环投切4.3参数设置和查询功能4.3.1时钟召测和对时功能集中器有计时单元，计时单元的日计时误差1s/d。集中器可接收主站或本地手持设备的时钟召测和对时命令。集中器能通过本地信道对系统内采集器进行广播对时或对电能表进行广播校时。4.3.2终端参数设置和查询可远程查询或本地设置和查询下列参数：集中器档案，如采集点编号等；集中器通信参数，如主站通讯地址(包括主通道和备用通道)、通信协议、IP地址、振铃次数、通信路由等。4.3.3抄表参数可远程或本地设置和查询抄表方案，如集中器采集周期、抄表时间、采集数据项等。4.4事件记录集中器能根据设置的事件属性，将事件按重要事件和一般事件分类记录。事件包括终端参数变更、抄表失败、终端停/上电，电能表时钟超差等，记录的主要事件见下表。序号数据项数据源1数据初始化和版本变更记录终端2参数丢失记录终端3参数变更记录终端4状态量变位记录终端5电能表参数变更终端6电流回路异常终端7电压回路异常终端8相序异常终端9电能表时间超差终端10电能表故障信息终端11终端停/上电事件终端12电压/电流不平衡越限终端13电容器投切自锁终端14消息认证错误记录终端15终端故障记录终端16有功总电能量差动越限事件记录终端17电压越限记录终端18电流越限记录终端19视在功率越限记录终端20电能表示度下降终端21电能量超差终端22电能表飞走终端23电能表停走终端24485抄表失败终端25终端与主站通信流量超门限终端26电能表运行状态字变位终端当集中器采用双工传输信道时，集中器主动向主站发送告警信息；当采用不具有主动上报的远程信道时，集中器在应答主站抄读电能量数据时将请求访问位（ACD）置1，请求主站访问。集中器能保存最近500条事件记录。4.5数据传输4.5.1与主站通信集中器与主站通信，接收并响应主站的命令，向主站传送数据，对重要数据和参数设置、控制报文的传输有安全防护措施。4.5.2中继路由管理集中器具有固定中继路由或自动中继路由管理功能。4.5.3数据转发集中器能接收并转发主站命令对电能表进行数据采集和控制。4.6本地功能4.6.1本地状态指示具备电源、工作状态、通信状态等指示。4.6.2本地维护接口提供本地维护接口，支持手持设备设置参数和现场抄读电能量数据，并有权限和密码管理等安全措施，防止非授权人员操作。4.6.3本地扩展接口提供本地通信接口，可抄读台区考核表数据，并支持用于配变监测的交采装置和无功补偿装置进行通信。4.7终端维护4.7.1自检和异常记录集中器可自动进行自检，发现设备（包括通信）异常应有事件记录和告警功能。4.7.2初始化终端接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区置为缺省值，数据区清零，控制解除。4.7.3远程软件升级集中器支持主站对集中器进行远程在线软件下载升级，并支持断点续传方式，但不支持短信通信升级。5 运输和储存产品在运输和拆封时不应受到剧烈冲击，并根据GB/T1546-1995仪器仪表包装运输技术条件规定运输和存贮。终端的储存环境条件符合： 温度：-25+75 相对湿度：5%100%（包括凝露） 无腐蚀性气体。附录A、集中器安装A.1 施工前的准备工作1、准备好带有GPRS功能的SIM卡。2、准备好各种线材，如电压接线、电流接线、RS485通讯线、开关控制线、遥信线、脉冲接入线等。各个接线的建议规格和长短如下表所示。线路名称线材名称规格长短（根据实际情况）数量（根据实际情况）电压接线单芯硬线2.5mm20.5m3-三相三线4-三相四线电流接线单芯硬线4mm20.5m4-三相三线6-三相四线RS485通讯线双色双绞线（带屏蔽）0.3mm21m1开关控制线两芯护套硬线1mm22m2遥信线单芯护套线0.3mm22m3脉冲接入线单芯护套线0.3mm21m53、准备好安装用户的用户名、用户号、安装地点、所属线路及供电所、容量、PT、CT等档案参数。4、准备好安装用户所使用的多功能表型号、地址、通讯规约等参数。对于工程中未和集中器连接过的多功能表型号，最好在测试所或者其他有测试环境的地方，在公司工程服务人员的配合下，测试集中器的连接及各种数据的正确性，以确保数据的准确。5、在安装集中器前，至少需要安装好有固定IP地址的前置机并正常运行。6、为了加快安装进度，对集中器的配置工作最好在主站完成。因此可以要求公司在出厂前配置好工程所用服务器的IP地址和端口号；或者在安装前配置好集中器的服务器IP地址和端口号。A.2 安装步骤建议的安装步骤如下：1、准备好现场安装的工具，有：集中器专用手抄器、万用表、老虎钳、斜口钳、十字大号螺丝刀、一对国字大号螺丝刀、十字小号螺丝刀、一字小号螺丝刀、绝缘胶带、接线板、带夹电源线、记号笔、手枪电钻、3.2和4.2的钻头、钢卷尺。 2、在集中器上插上SIM卡。3、使用钢卷尺和记号笔测量标记好打孔位置后，使用电钻打孔。4、安装挂钩，将集中器挂好，再拧上固定螺丝。5、按工程要求连接485线、脉冲线、遥信线、负控开关线、门禁开关线等。6，连接电压线、电流线。7、给集中器上电后，集中器工作灯开始闪烁，数秒后进入正常工作状态。8、如果集中器出厂的主站IP地址配置与工程配置不符合，则使用手抄器设置集中器的主站IP地址和端口号，然后复位集中器。9、集中器复位后，如果GPRS灯亮，表示集中器已连接上主站；此时如果为了提高安装速度，其他配置工作可以在主站进行。10、配置好集中器所连接的多功能表地址、通讯规约、波特率等参数。使用手抄器测试集中器与表的连接情况。11、上好铅封，安装完成。附录B、集中器维护B.1 集中器日常维护的基本步骤在日常巡检中，可按下列步骤检查采集集中器的运行情况：1、观察集中器的电源指示灯是否亮，如不亮，检查电源是否有电、电源线是否接触良好、保险保护端子中的保险管是否完好；2、集中器平时处于轮显状态，按集中器按键，看屏幕是否进入主功能菜单，同时液晶点亮，如无显示说明有故障；3、观察集中器屏幕右上角的“时、分”显示，看是否实时更新。如不变化说明系统有故障；4、任选几块表计执行查询测量点参数，检验集中器的抄表功能，正常情况下，应该显示测量点数据，否则请参考常见故障的原因和解决方法中相关内容查找问题原因。B.2 如何处理常见故障当在主台发现较严重的数据丢失或漏抄时，在排除主台软件和硬件出现问题的前提下，对集中器常见故障的判断和处理，请参考常见故障的原因和解决方法。B.3 更换表计时需要注意些什么由于RS485为总线连接方式，一路RS485下的所有表计均接在一对通信线上，因此为防止因换表而导致该路RS485下其它表计中断与集中器的通信联络，在拆卸表计时应保证RS485通信线的A和B不要短路，且各自处于导通状态。在更换表计完毕后，要记住在集中器的表计档案中做相应的更改，重新设置表址，并进行一次随机抄表以确保安装正确。B.4 系统增加表计时应注意些什么当系统增加电量采集点，增加电子表时，应注意以下几点：1、 合适的RS485通道，可根据通道已接入表计的数量、通信线的长度、通信协议和该计量点与其它计量点的特点（如电压等级）来选择。2、表计的RS485通信线应接在表盘内的接线端子排上，再用跨接线连接到集中器的RS485通道接线端子上，不应直接接入集中器上，以免因接线插拔接线端子导致其它通道的通信中断。在集中器中加入新表计档案，设置计量点档案和电表地址后查询测量点数据，确定接入表计正确，最后将新的表计档案录入到主台内。B.5 如何更换故障采集集中器当集中器出现不可修复故障而需要更换时，应按照以下步骤进行：1、更换前通知主台将集中器保留的历史数据采集到主站中，若通道故障则通过集中器RS232与手持笔记本相连，并将集中器内的电量历史数据采录下来（在仍能调出电量数据的情况下），输入到主台数据库中。2、若集中器出现永久性故障无法与其通信时，请用户作好标示，待集中器返回厂家后由厂家负责数据处理。3、更换前必须记录好集中器表计档案和抄表方案 。4、更换时先将集中器的电源端子拔掉（可带电