公用配变监控终端技术规范VIP

ICS 浙 江 省 电 力 公 司 企 业 标 准 Q GDW 11 099 2007 公用配变监控终端技术规范 2007 06 01 发布 2007 09 01 实施 浙江省电力公司发布 Q ZD Q GDW 11 099 2007 I 目 次 目 次 I 前 言 I I 1 范围 3 2 规范性引用文件 3 3 分类 3 4 使用条件 3 5 功能要求 4 5 1 实时数据采集功能 4 5 2 电压监测统计功能 4 5 3 谐波监测功能 可选 4 5 4 远程控制功能 可选 4 5 5 自动无功补偿控制功能 监控终端 4 5 6 事件 信号告警功能 5 5 7 数据记录及统计功能 5 5 8 记录数据保存功能 6 5 9 通讯接口功能 6 5 10 参数设置功能 7 5 11 显示功能 7 5 12 电源失电保护功能 7 5 13 自动恢复功能 7 5 14 对时功能 7 6 技术性能 8 6 1 额定技术参数 8 6 2 测量准确度 8 6 3 测量范围 8 6 4 输入 输出回路要求 8 6 5 过载能力 9 6 6 工作电源 9 6 7 电源影响 9 6 8 功率消耗 9 6 9 安全要求 9 6 10 电磁兼容性要求 1 0 6 11 温度 湿度适应性能 1 0 6 12 抗振动 冲击性能 1 0 6 13 通信模块互换性能 1 1 6 14 时钟误差 1 1 6 15 可靠性要求 1 1 附录 A 推荐的终端接线端子布置图 1 1 2 附录 B推荐的终端接线端子布置图 2 1 2 Q GDW 11 099 2007 II 前 言 为了及时准确地掌握公用配电变压器运行状况 提高配电网安全经济运行水平 统一浙江电网公用 配电变压器监控终端技术标准 在研究公用配电变压器监测需求的基础上 综合电压监测仪 低压无功 补偿控制器等功能特性要求 特制订本技术规范 本标准由浙江省电力公司生产部 营销部 农电部共同提出 本标准由浙江省电力公司科技信息部归口 本标准主要起草单位 浙江省电力试验研究院 浙江省电力公司生产部 营销部 农电部 本标准主要起草人 赵启承 王敏 钟晖 童瑞明 潘弘 黄翔 本标准由浙江省电力公司生产部负责解释 Q GDW 11 099 2007 3 公用配变监控终端技术规范 1 范围 本标准适用于浙江电网公用配电变压器 以下简称公变 监控终端 本标准规定了公变监控终端的分类和技术要求 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件 其随后所 有的修改单 不包括勘误的内 容 或修订版均不适用于本标准 然而 鼓励根据本标准达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本标准 G B 4 2 0 8 1 9 9 3 外壳防护等级 I P 代码 G B T 1 4 5 4 9 1 9 9 3 电能质量 公用电网谐波 G B T 1 7 6 2 6 2 1 9 9 8 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 G B T 1 7 6 2 6 3 1 9 9 8 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 G B T 1 7 6 2 6 4 1 9 9 8 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 G B T 1 7 6 2 6 5 1 9 9 9 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌 冲击 抗扰度试验 G B T 1 7 6 2 6 1 2 1 9 9 8 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验 D L 5 0 0 9 2 电压监测仪订货技术条件 D L T 5 9 7 1 9 9 6 低压无功补偿控制器订货技术条件 D L T 6 1 4 1 9 9 7 多功能电能表 D L T 6 4 5 1 9 9 7 多功能电能表通信规约 Q Z D J 0 8 2 0 0 2 低压配网无功补偿控制器技术规范 Q G D W 1 3 0 2 0 0 5 电力负荷管理系统数据传输规约 浙江省电力公司用电现场服务与管理系统通信规约 浙江省电力负荷管理系统双向终端与多功能电能表通讯规约 3 分类 3 1 按终端监测控制功能分类 a 监测终端 监测公变输出电压 电流 功率 电量 谐波 停电事件等运行参数 b 监控终端 除具有监测终端全部功能外 还带有无功补偿等控制等功能 3 2 按终端电源接线方式分类 a 三相四线制 b 三相三线制 4 使用条件 4 1 系统标称电压 3 8 0 V 2 2 0 V 4 2 系统接线方式 三相四线或三相三线 4 3 环境条件 a 正常工作温度 1 5 6 5 Q GDW 11 099 2007 4 b 极限工作温度 2 0 7 0 c 相对湿度 9 8 d 大气压力 7 9 5 k P a 1 0 6 0 k P a 海拔2 0 0 0 m 及以下 5 功能要求 5 1 实时数据采集功能 5 1 1 模拟量采集与输出 终端应能实时 间隔不大于1 s 采集或计算输出下列模拟量 a 三相电压幅值与相位 以A 相电压作参考相位 b 三相电流 以A 相电压作参考相位 c 中性线电流 计算值 d 分相及三相正 反向有功功率 e 分相及三相正 反向无功功率 f 分相及三相正 反向有功电量 g 分相及三相正 反向无功电量 h 分相及三相功率因数 计算值 i 分相及三相视在功率 计算值 j 三相电流偏差 最大值 最小值 k 剩余电流 可选 l 公变温度 可选 5 1 2 状态量采集与输出 终端应能采集 2 组开关量变位信号 用于采集诸如变压器低压总断路器位置状态 柜门开合状 态等信号 5 2 电压监测统计功能 电压监测统计以1 m i n 作为一个统计单元 符合D L 5 0 0 9 2 统计式电压监测仪的功能要求 并具有下 列功能 a 记录保存当年及逐月累计各相别电压合格率 b 记录保存当年及逐月累计各相别电压偏差超上限和超下限累计时间 5 3 谐波监测功能 可选 谐波监测应参照G B T 1 4 5 4 9 1 9 9 3 附录D 的规定 并具有下列功能 a 实时监测分相谐波电压总畸变率 b 实时监测分相各次谐波电压 电流幅值 c 每 1 0 m i n 记录分相各次谐波电压 电流的幅值 含有率 d 每 1 0 m i n 记录分相谐波电压总畸变率 e 每天统计当日分相谐波电压总畸变率最大值 最小值及其出现时间 f 每天统计当日分相各次谐波电压 电流的最大值 最小值 平均值 9 5 值 实测值记录次 数 至少每 1 0 m i n 一次 实测值超标次数 5 4 远程控制功能 可选 终端具有 2 组控制接点 用于主站远程控制输出 5 5 自动无功补偿控制功能 监控终端 监控型终端的自动无功补偿控制功能应符合Q Z D J 0 8 2 0 0 2 的要求 并具有下列功能 a 投切控制取样物理量宜选无功功率或无功电流 b 输出控制不少于1 2 组电容器 Q GDW 11 099 2007 5 1 可以通过R S 4 8 5 C A N B U S 等通讯接口连接电容器投切控制扩展装置 电容器投切控制扩展 装置输出能适应半导体开关电器 机械 半导体复合开关电器 交流接触器或真空接触器等不同投切元 件 扩展装置输出应采用可插拔式接线端子 2 可以采用带光电隔离的控制输出 可直接控制半导体开关电器和机械 半导体复合开关电 器等电容器投切器件 可连接外部驱动卡控制交流接触器 真空接触器等机械开关电器 驱动卡的输出 容量应满足机械开关电器的驱动要求 c 应具有延时投入 延时切除及加速切除功能 应能设置投入延时设定值 切除延时设定值 切 除 投入最小时间间隔闭锁时间设定值和保护设定值等 d 目标功率因数设置值 至少可以分6 个时段分别设置 e 记录并保存每组电容器累计投运时间 统计值可单独清零 f 记录并保存每组电容器累计投切次数 统计值可单独清零 g 宜监测并记录电容器支路三相总电流及其谐波电流 5 6 事件 信号告警功能 当公变运行参数超过设定值或出现异常时 终端应发出告警信号及发生时间 参数恢复正常时 发 出复归信号及发生时间 远方和就地可分别选择设置启用或禁用这些信号 事件 信号应包括但不限于下列信号 a 运行参数越限报警 延时判断 1 过电压 2 电流越限 3 视在功率越限 4 中性线电流越限 5 剩余电流越限 可选 6 温度越限 可选 b 异常运行工况报警 1 电压负相序 2 电流负相序 3 断相 任一相 4 公变停电 c 终端异常 1 终端装置电源失电 2 本地级联通讯异常 3 终端电池电压过低 d 其他报警 1 非法打开柜门 可选 2 电度表异常 电能表停走 飞走 超差 示度下降 电池电压过低等 3 其他 5 7 数据记录及统计功能 5 7 1 终端实时记录各控制接点 开关量变位信号 及其发生时间 年 月 日 时 分 秒 5 7 2 终端每1 5 m i n 应记录第5 1 1 条规定的模拟量 5 7 3 终端每天应记录下列当日统计数据 a 当日各相正 反向有功功率的最大 最小值及其出现时间 b 当日各相正 反向无功功率的最大 最小值及其出现时间 c 当日各相视在功率的最大 最小值及其出现时间 d 当日各相电压的最大 最小值及其出现时间 Q GDW 11 099 2007 6 e 当日各相电流的最大 最小值及其出现时间 f 当日各相功率因数最小值及其出现时间 g 当日各相谐波电压总畸变率的最大 最小值及其出现时间 可选 h 当日三相电流偏差最大值及其出现时间 5 7 4 终端每月应记录下列累计统计数据 a 当年及逐月累计各相别电压合格率 b 当年及逐月累计各相别电压偏差超上限和超下限累计时间 c 当年及逐月累计停电时间 d 当年及逐月累计分相电流超上限累计时间 e 当年及逐月累计三相视在功率超上限累计时间 f 当年及逐月累计三相电流偏差超限时间 5 8 记录数据保存功能 终端应保存第5 3 条第c 款和第d 款规定的当日及前一日数据 终端应能保存最近的2 0 0 条第5 7 1 规定的信号事件 终端应能保存第5 3 条第f 款 第5 7 2 条和第5 7 3 条规定的各项数据至少4 5 天 终端应能保存第 5 7 4 条规定的当年及最近 1 2 个月数据 5 9 通讯接口功能 5 9 1 远程通讯功能 终端可通过以太网络 G P R S G S M 短信或C D M A 1 X G S M 短信或其他有线 无线信道中的一种或几种与主 站远程通讯 终端与主站间接收 传输命令或数据的远程通信规约应支持 浙江省电力公司用电现场服务与管理 系统通信规约 和Q G D W 1 3 0 2 0 0 5 终端应定时或实时与主站进行通信 实现 a 定时 默认每日零点 但可以设置 上报数据 b 实时接收主站指令 召测 上报所需求数据 c 实时接收主站控制命令等 c 实时设置 修改终端参数 d 实时上报报警信息 e 主站远程更新终端软件或通信规约 远程更新技术至少保障每日更新1 0 0 0 台终端 G P R S 或C D M A 1 X 和短消息两种远程通讯信道应具备信道自动选择切换功能 其中一个信道不能与 主站通讯时可以切换其他信道与主站通讯 终端宜支持远程设置数据压缩传输功能 5 9 2 就地接口 终端可通过就地接口实现测试 抄表 级联 电能表数据转发 更新终端软件及通信规约等功能 终端应配置R S 2 3 2 R S 4 8 5 无线电通信模块 可选 红外 可选 等就地通讯接口 接口通讯 速率可调 不低于9 6 0 0 b p s R S 2 3 2 接口用于就地专用通讯接口 供手持终端或计算机等设备连接读取终端数据和设置参数 更 新终端软件 通信规约等 也是利用无线通道 G P R S C D M A 进行功能测试时的备用手段 级联用R S 4 8 5 接口1 个 用于连接相邻的其它终端 以及作为低压集中抄表系统的数据集中器 通 过命令和数据的转发 实现信道共享 终端可选择设置为主或从两种工作模式之一 一台主工作模式终 端能够通过级联4 8 5 接口级联最多4 台从工作模式终端或数据集中器 并通过主工作模式终端的远程通信 接口与主站通信 电度表抄表用R S 4 8 5 接口1 个 可选 至少同时接入8 块多功能电能表 Q GDW 11 099 2007 7 电容器投切控制扩展装置用R S 4 8 5 接口1 个 可选 电容器投切控制扩展装置用的其他通讯接口 如C A N B U S 接口 1 个 可选 无线电通信模块 可选 本地无线通讯距离不少于1 0 米 供手持终端等读取终端数据和设置参数 或作为级联端口 红外接口 可选 是就地专用通讯接口的备用接口 供手持终端等读取终端数据和设置参数 终端与电能表就地通信应支持二种 或以上 通信规约 至少应支持D L T 6 4 5 1 9 9 7 和 浙江省 电力负荷管理系统双向终端与多功能电能表通讯规约 其他就地接口规约由厂商自行制订 终端应支持更新升级今后颁发的国家标准 行业标准或本公司企业标准的接口规约 终端宜支持就地设置数据压缩传输功能 5 1 0 参数设置功能 终端应能设置至少下列参数 a 就地操作口令 b 时钟 c 3 2 位逻辑地址 用于规定终端所属地区 台区位置和编号等 d 电流互感器变比 e 剩余电流互感器变比 可选 f 过流越限报警设置值 1 0 0 1 2 0 IN 级差0 0 1 IN 返回系数 可调 及延时时间 g 过负荷越限报警设置值 1 0 0 1 2 0 SN 级差0 0 1 SN 返回系数 可调 及延时时间 h 过压越限报警设置值 1 0 0 1 2 0 UN 级差0 0 1 UN 返回系数 可调 及延时时间 i 欠压越限报警设置值 0 8 1 0 UN 级差0 0 1 UN 返回系数 可调 及延时时间 j 零序电流越限设置值 0 2 1 0 IN 级差0 1 IN 返回系数 可调 及延时时间 k 电压谐波总畸变率超限设置值 5 返回系数0 9 5 l 功率因数上 下限值 至少可分6 个时段分别设置 m 相关通讯方式参数设定 n 相关无功补偿控制功能参数设定参见D L T 5 9 7 o 相关电压监测参数设定参见 D L 5 0 0 5 1 1 显示功能 显示屏为可选件 带背光开启功能 终端正常运行时 液晶显示屏应自动关闭 按任意键激活显示 如不采用显示屏 可通过手持终端等设备获取信息 终端显示屏或手持终端可显示三相电压 电流幅值与相位等 支持中文信息显示 可进行参数设置 显示实时运行参数 查询历史记录和统计数据等 面板显示有表示正比于无线信号场强的指示 5 1 2 电源失电保护功能 一旦失去工作电源 终端自动启动后备电池工作 终端具有与主站通讯三次完成定时上报数据的能 力 并能保持内部时钟运行7 2 小时 失去工作电源 终端应保证保存各项设置值和记录数据不少于1 年 电池免维护时间不少于 3 年 5 1 3 自动恢复功能 终端重新上电或运行复位后 应具有自动恢复功能 保持原有的各项设置值 恢复时间应不大于2 s 5 1 4 对时功能 Q GDW 11 099 2007 8 终端具备和主站对时的功能 终端可通过以太网络 G P R S 方式或 C D M A 1 X方式中任一种方式进行 远程对时 对时方法要求如下 a 主站读取终端时钟 若在 T 1 3 s 接收到终端返回信息为有效 如果连续 1 0 次无效 取消 本次对时 b 主站先计算终端与主站的时钟误差 T 若 T 3 s 主站不进行对时 若 T 3 s 主站 将 T T 1 2 作为终端时钟误差以实时写对象命令方式下发给终端 有效时间默认为 1 0 m i n 终端接 收到命令后 判断该命令若是在有效时间内 则执行对时命令 将时钟更改为当前时钟 T T 1 2 否则命令失效 并通知主站 终端具备通过 R S 4 8 5 接口对多功能电表对时功能 6 技术性能 6 1 额定技术参数 额定电压UN 3 2 2 0 V 3 8 0 V 三相四线 或3 8 0 V 三相三线 额定电流IN 5 A 额定频率 fN 5 0 H z 6 2 测量准确度 电压测量误差 0 5 电流测量误差 0 5 功率因数测量误差 1 0 有功功率测量误差 1 0 无功功率测量误差 1 0 视在功率测量误差 1 0 电度量测量误差 1 0 谐波电压测量误差 B 级 G B T 1 4 5 4 9 9 3 表D 1 谐波电流测量误差 B 级 G B T 1 4 5 4 9 9 3 表 D 1 6 3 测量范围 电压测量范围 0 1 2 UN 电流测量范围 0 1 4 IN 谐波电压 电流 测量范围 2 1 5 次谐波 可选 温度测度范围 0 2 0 0 可选 6 4 输入 输出回路要求 电流模拟量输入 输入阻抗应不大于0 2 开关信号量输入 无源接点 控制信号输出 光电隔离输出 继电器接点容量A C 2 5 0 V 5 A 监控型终端无功补偿控制输出 光电隔离输出 D C 5 V 5 0 m A D C 1 2 V 2 5 m A 或满足开关驱动 要求 终端接线端子至少应包括 a 三相电压及零线电压端子1 组 b 三相电流端子1 组 c 开关信号量输入端子2 组 d 温度变送器 D C 4 2 0 m A 输入端子1 组 可选 e R S 4 8 5 端子1 组 可选2 组 Q GDW 11 099 2007 9 f R S 2 3 2 端子1 组 g 电容器投切控制扩展装置用通讯端子 R S 4 8 5 或其他 1 组 监控型终端 h 独立控制输出接点 2 组 可选 弱电控制 6 5 过载能力 交流电压回路 1 2 UN允许连续工作 交流电流回路 2 IN允许连续工作 1 0 IN允许 0 2 s 工作 6 6 工作电源 正常工作电压 3 8 0 V 1 2 0 或2 2 0 V 1 2 0 采用三相供电 在系统故障 三相四线供电时断二相电 或三相三线供电时断一相电 时 交流电 源可供终端正常工作 终端对接地故障的抑制应满足D L T 6 1 4 1 9 9 7 第5 12条的要求 6 7 电源影响 a 当电源电压为3 8 0 2 2 0 V 1 2 0 时 各项测量误差及控制动作性能不变 b 当电源波形总畸变率 5 时 各项测量误差及控制动作性能不变 c 当频率在 4 9 0 H z 5 1 0 H z 范围内变动时 各项测量误差及控制动作性能不变 6 8 功率消耗 终端在额定电压 额定电流下监测工作 熄灭显示屏 不与主站通讯时 最大功耗不大于5 W 终端在额定电压 额定电流下监测工作 开启显示屏 与主站通讯时 最大功耗不大于 1 5 V A 6 9 安全要求 6 9 1 终端应采用阻燃材料制成的非金属外壳 面板有工作电源指示 按钮 信号灯等 6 9 2 终端外壳有足够的机械强度 外壳防护等级 I P 值 应不低于 G B 4 2 0 8 中 I P 4 0 的要求 直 接安装于户外的终端外壳防护等级按购买方要求 可以增强到 I P 5 6 应仔细考虑终端内部散热设计 6 9 3 强电 弱电接线端子应采用不同种类端子排 分离布置 正常使用条件下 终端裸露的带电部 分对地和对其他带电部分之间 以及出线端子螺钉对金属盖板之间的最小电气间隙和爬电距离应符合表 1 要求 表1 最小电气间隙和爬电距离表 额定绝缘电压 V 最小电气间隙 m m 最小爬电距离 m m Ui 2 5 1 1 5 2 5 Ui 6 0 2 2 6 0 Ui 2 5 0 3 4 2 5 0 Ui 3 8 0 4 5 6 9 4 绝缘电阻 正常大气条件 温度2 5 1 0 相对湿度4 5 7 5 大气压力8 6 k P a 1 0 6 k P a 下 要求 a 所有导电回路 端子 对地 外壳 绝缘电阻应不小于2 0 M b 无电气连接的导电回路 端子 之间绝缘电阻应不小于2 0 M 在湿热条件 温度5 5 湿度9 5 大气压力8 6 k P a 1 0 6 k P a 下 要求 a 所有导电回路 端子 对地 外壳 绝缘电阻应不小于5 M b 无电气连接的导电回路 端子 之间绝缘电阻应不小于5 M 绝缘电阻测试电压见表2 表2 测试电压等级 单位 V Q GDW 11 099 2007 10 额定绝缘电压Ui 测试电压等级 Ui 6 0 2 5 0 6 0 Ui 2 5 0 5 0 0 Ui 2 5 0 1 0 0 0 6 9 5 介电强度 终端接线端子及对地 外壳 无电气联系的端子之间均应能承受应能承受频率为5 0 H z 时间1 m i n 的耐压试验 不得出现击穿 闪络等现象 泄漏电流应不大于5 m A 交流有效值 试验电压见表3 表3 绝缘强度试验电压 单位 V 额定绝缘电压Ui 试验电压有效值 Ui 6 0 5 0 0 6 0 Ui 1 2 5 1 5 0 0 1 2 5 Ui 2 5 0 2 0 0 0 2 5 0 Ui 3 8 0 2 5 0 0 6 9 6 终端的工作电源及电压模拟量输入端应设有短路保护器件 终端电流 电压回路应保证接线可靠 其电流回路不得开路 以免引起过电压 危及设备及人身安全 6 1 0 电磁兼容性要求 6 1 0 1 静电放电抗扰性能 终端应能承受G B T 1 7 6 2 6 2 1 9 9 8 中规定的试验等级为4 级的试验 试验时不应死机或误动作 但允许终端给出瞬时错误信息 试验后 终端功能正常 测量精度不变 6 1 0 2 射频电磁场辐射抗扰性能 终端应能承受G B T 1 7 6 2 6 3 1 9 9 8 中规定的试验等级为3 级的试验 试验时不应死机或误动作 但允许终端给出瞬时错误信息 试验后 终端功能正常 测量精度不变 6 1 0 3 电快速瞬变脉冲群抗扰性能 终端应能承受G B T 1 7 6 2 6 4 1 9 9 8 中规定的试验等级为4 级的试验 试验时不应死机或误动作 但允许终端给出瞬时错误信息 试验后 终端功能正常 测量精度不变 6 1 0 4 浪涌 冲击 抗扰性能 终端应能承受G B T 1 7 6 2 6 5 1 9 9 9 中规定的试验等级为4 级的试验 试验时不应死机或误动作 但允许终端给出瞬时错误信息 试验后 终端功能正常 测量精度不变 6 1 0 5 阻尼振荡波抗扰性能 终端应能承受G B T 1 7 6 2 6 1 2 1 9 9 8 中表2 规定的试验等级为3 级阻尼振荡波的试验 试验时终端不应死机或误动作 但允许给出瞬时错误信息 试验后 功能正常 测量精度不变 6 1 1 温度 湿度适应性能 终端在正常使用条件下应连续正常运行 正常工作温度下 终端应能在连续工作 并保持测量精度 极限工作温度下 终端应保持功能正常 6 1 2 抗振动 冲击性能 在非工作状态下进行振动 冲击 运输试验 试验按D L T 5 9 7 1 9 9 6 有关要求进行 试验结束