HL3104采集终端技术说明书（机架式）

HL3104JD智能型电能量远方终端（机架式）技术说明书1概述HL3104JD智能型电能量远方终端是基于IEC61850为智能电网实现全电路及全采集需求而专门设计制造的适用于数字化变电站的厂站级终端产品。用于实现用电管理部门对发电厂、变电站出线及关口各种电能电量的数据采集、存储及转发功能，促进电力系统自动化管理体系的建立。它是遵循国际、国家有关标准，参照国内外现有产品设计思想，并总结华立公司十多年各代产品及应用实践基础上，采用最新的工业控制技术，嵌入式计算机及通讯技术而研制的新一代智数字化变电站采集终端。由于该装置涉及供用电企业的电费计量，基于IEC61850变电站终端的设计核心就是如何保证通讯质量的可靠稳定以及适应各种安装环境。基于IEC61850变电站终端是介于主站与电表之间的中间设备，主要实现数字式电能表的数据采集和转发到主站管理系统的功能。2参考标准DL/T860.1-2004变电站通信网络和系统（IEC61850）DL/T743-2001电能量远方终端DL/T719-2000远动设备与系统-第5部分：传输规约第102篇电力系统电能累计量传输配套标准DL/T645-2007多功能电能表通信规约（2007版）GB2423.1/2/3电工电子产品基本环境试验规程GB8566-88计算机软件开发规范GB/T12504计算机软件质量保证计划规范IEC61000-4-2-2004电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验IEC61000-4-3-2004电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验IEC61000-4-4-2004电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IEC61000-4-5-2004电磁兼容试验和测量技术冲击（浪涌）抗扰度试验3设计思想智能化设计为适应数字化变电站发展的新需求，终端采用更高性能32位RISC处理器做主CPU设计，数据处理量更大，数据处理速度更快。嵌入式操作系统软件基于IEC61850的建模体系进行设计，确保一致的信息模型，功能模型，光纤以太网接口的设计保证设备间的网络化智能连接可靠性设计终端电源可采用交流或者直流供电，也可以直接从电表PT回路取电，最大程度确保终端取电的方便、可靠；完备的电磁兼容能力及抗雷设计，所有试验均通过严格EMC测试等级测试；通讯接口电气指标完全满足全电子各功能电度表的技术要求；主要设计器件均为工业级芯片；采用高可靠的工业级ARM处理器；终端各种参数设置、修改均具有权限保护，可有效防止非法用户的操作；高可靠的软硬件看门狗设计，确保模块长期稳定运行开放性及扩展性设计软件上，标准C/C++语法规范。支持程序的远程升级，在通讯规约，对下支持不同的电能表通讯规约，对上支持不同的主站通讯规约。硬件上采用插板式设计，方便扩展，可互换。4适用范围基于IEC61850设计的电能量采集终端可应用于发电厂、变电站出线及关口各种电能电量的数据采集、存储及转发功能，促进电力系统自动化管理体系的建立。为计量计费自动化系统与多功能电能表之间建立了一个经济可靠的数据传输通道。5技术特点基于IEC61850体系设计，符合数字化变电站发展需求结构上采用机架式机壳，外形尺寸19英寸、3U高度标准工业机箱，方便现场安装。人机界面友好：模块带有多个LED指示灯，可全面了解终端的运行状态，可以通过本地键盘、液晶设置参数，也可以通过远方参数设置，最大程度方便现场调试。多样化的通讯接口方式：表计接口可采用RS485/RS422/RS232采集各类型表计，与主站通讯则可通过GPRS、CDMA、RS232、以太网等多种通讯方式。先进的电源技术：模块支持交流或直流供电，也可以直接从PT取电。采用32位ARM高性能处理器，工业级芯片，低功耗。可以通过TCP/IP网络协议与主站通讯，并可远方诊断现场装置运行状况，进行远方软件升级。模块工作参数在掉电后可保存10年以上。功能强大的主站维护软件，可实时对参数进行远方维护及程序升级，诊断终端状态等拥有webs远程维护软件，可实施远程维护升级、故障排除。6技术指标及参数工作环境正常工作温度：-10℃--+45℃极限工作温度：-40℃--+80℃湿度：5%~95%，无凝露机械性能满足GB7261标准规定的I级标准电源交流电源输入范围为85~285V，频率50Hz，频率容差±3%直流电源电压输入范围85V~375V，直流电压文波不大于5%具有输入输出过压、过流保护，直流反极性输入保护等措施。隔离电压：＞2500Vrms/1分钟。绝缘耐压绝缘耐压：输入对输出2500VAC5mA60S；绝缘电阻：输入对输出大于100MΩ(500VDC）。平均无故障工作时间平均无故障工作时间（MTBF）≥100000小时，年可用率99.99%。电磁兼容性能静电放电抗扰性IEC61000-4-2标准IV级快速瞬变脉冲群抗扰性IEC61000-4-4标准IV级射频电磁场辐射抗扰性IEC61000-4-3标准IV级雷击浪涌抗扰性IEC61000-4-5标准IV级系统平台处理器采用32位ATMEL公司高性能处理器；嵌入式linux平台，具有高可靠稳定性和广泛的环境适应能力。通信接口表计端口有8路（可扩展为12路），可配置成RS485/RS232/RS422，波特率300~19200bps可选RS485具备承受380V接入5分钟不损坏采集电表类型及容量能够采集多功能电子表，多功能电子表采用RS485/RS232模式接入。能够采集数字化变电站基于IEC61850的多功能电表、采用以太网接口接入。每个终端接入表数标配支持128块表（选配可以256及以上）。主站支持物理通道：以太网接口（支持光纤）；支持以GPRS的方式与站通讯；支持以MODEM的方式与站通讯。通讯规约：支持以IEC61850-Sever的方式与站通讯；支持以Q/GDW1376.1的方式与站通讯；支持以DL/T860、IEC60870-5-102的方式与站通讯；支持以IECDL/T719的方式与站通讯；规约可扩展；接入主站经验：华立、南瑞、兰吉尔、东方电子、鲁能积成、华隆等7产品配置7.1标准配置两路电源热备份供电，每路电源自适应交流220V和直流220V，可自动切换分辨率为320×240点阵的单色LCD显示，可支持20×15汉字显示模式，所有终端参数和表计数据均可通过显示设定和查阅。支持常用上、下、左、右、确认、取消和加、减按键，供用户使用，反应迅捷。10/100M自适应以太网接口2路（支持光纤以太网接口2路），最大可扩展为6路，符合IEEE802.3标准调试串口1路，标准RS-232电平，DB9Female接口RS-485抄表端口8路(可扩展为12路)，最大支持256块电表存储容量：1G字节NandFlash扩展远程通道：1路，支持PSTN、FSK、数字专线、GPRS/CDMA、RS485等方式HL3104JD设备维护软件7.2可选配置扩展远程通道：1～3路，支持PSTN、FSK、数字专线、GPRS/CDMA、RS485等方式数据热备份单元（大容量SD卡）脉冲采集接口（最大24路/设备）7.3结构尺寸外形结构图外形尺寸图8功能8.1数据采集与存储HL3104JD电能量远方终端能完成厂站电子式电能表总及各费率累加电量、遥测量（电压、电流、功率）、最大需量及发生时间、表计事件等各类数据的高精度采集，采集周期1分钟～24小时可选，能按照指定的时间范围，指定的数据内容相主站传输信息。HL3104JD电能量远方终端具备接入多功能电子式电能表的功能，标准配置采用RS-485输入方式，用户可定制RS232、CS电流环等多种方式，最大256块电表接入容量。用户可定制脉冲表接入方式。HL3104JD电能量远方终端标准配置1G数据存储容量，且15分钟间隔电量数据保存周期不少于60天，用户可根据需要扩展独立的数据热备份单元（2GSD卡），可现场拔插，以便在终端故障、更换及通信故障时将数据倒入系统或更换的远方终端中。8.2数据传输HL3104JD终端支持以不同的通信端口和多个不同主站同时通信的功能，并可按照不同主站的要求设置相应的传输数据内容数据传输支持以下通信信道方式TCP/IP以太网络（支持光纤）语音拨号（PSTN）FSK专线、RS-232专线、RS-485专线GPRS/CDMA无线通道8.3对时终端具备日历时钟单元，后备电池保护，计时日误差<±1s可接受授权的主站校时，主站校时误差<±1s可接受厂站GPS卫星时钟校时，校时误差<±1s8.4参数设置和数据显示参数设置可通过终端自身按键和LCD显示进行参数的修改和设置可通过笔记本电脑通过本地维护端口和终端维护软件进行参数的修改和设置可通过远程通信通道，使用主站或者终端维护软件进行参数的修改和设置数据显示HL3104JD电能量远方终端采用320×240点阵大液晶显示，可同时显示20×15汉字能力可显示终端所有运行和配置参数可显示所有表计档案信息可根据用户输入显示采集到的表计总及各费率窗口电量和四象限无功电量、遥测量（电压、电流、功率、功率因数等）可显示用户输入指定时刻的表计历史总及各费率窗口电量和四象限无功电量、遥测量（电压、电流、功率、功率因数等）可显示最近256条表计事件和终端事件信息。8.5远程维护与升级HL3104JD电能量远方终端可通过主站通信通道实现远程参数设置和修改HL3104JD电能量远方终端可通过主站通信通道实现远程远程程序升级，在网络模式下更可以通过FTP模式升级，更加方便快捷。8.6规约支持表计规约：IEC1107、DL/T645-1997、DL/T645-2007、威胜规约、红相规约、DLMS、ABB、IEC62056规约等，支持华立、威胜、龙电、浩宁达、华隆等各种国产表计以及ABB、斯仑贝谢、艾托利、兰吉尔、红相等进口表计的接入和采集可以通过以太网IEC61850协议接入数字化变电站的数字表接入主站经验：华立、南瑞、兰吉尔、东方电子、鲁能积成、华隆等可以通过以太网IEC61850协议接入数个主站9其它注意事项产品在运输和拆封时不应受到剧烈冲击，并根据GB/T1546－1995《仪器仪表包装技术条件》规定运输和储存。保存的地方应清洁，环境极限温度应为－40~85℃，并且在空气中不应有足以引起腐蚀的有害物质。模块安装后不要随意移动。安装现场应采取周密的安全措施，防止人员触电。

HL3104HA电能量远方终端（壁挂式）技术说明书一、概述HL3104HA型电能量远方终端是华立集团为适应电力系统管理现代化及计量计费自动化发展要求，特别是为智能电网实现全电路及全采集需求而专门设计制造的厂站级终端产品。用于实现用电管理部门对发电厂、变电站出线及关口各种电能电量的数据采集、存储及转发功能，促进电力系统自动化管理体系的建立。HL3104HA型电能量远方终端是依托华立集团仪表与系统产业多年来在电力计量系统与电力负荷管理系统领域生产和服务的经验积累，充分了解电力用户需求，采用高速32位RISC处理器和嵌入式操作系统开发出来的新一代终端产品。终端采用ATMEL公司工业级ARM处理器，配合大容量NorFlash和NandFlash，与嵌入式Linux2.6操作系统一起构建了整个终端运行平台。HL3104HA型电能量远方终端支持多种通信通道用于数据上传或者转发，包括以太网、专线、公用拨号、RS232、RS485、GPRS、CDMA等。支持多功能电子表数据采集和脉冲表数据采集。HL3104HA型电能量远方终端在硬件设计上严格遵循EMC、EMI等各项指标要求，通过严酷等级测试，具备智能化程度高、性能稳定、抗干扰能力强等特点，能适应恶劣的工作环境，保证电能计量的准确性和可靠性。二、执行标准HL3104HA型电能量远方终端的设计和制造符合下列国家和国际或者行业标准：DL/T743-2001电能量远方终端DL/T721-2000配电网自动化系统远方终端GB2423.1/2/3 电工电子产品基本环境试验规定GB4208-1993外壳防护等级分类GB/T13729-92远动终端通用技术条件DL/T719-2000远动设备与系统-第5部分：传输规约第102篇电力系统电能累计量传输配套标准DL/T645-1997多功能电能表通信规约DL/T645-2007多功能电能表通信规约（2007版）IEC61000-4-2-2004电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验IEC61000-4-3-2004电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验IEC61000-4-4-2004电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IEC61000-4-5-2004电磁兼容试验和测量技术冲击（浪涌）抗扰度试验IEC61000-4-6-2004电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验IEC61000-4-8-2004电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验IEC61000-4-11-2004电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验IEC61000-4-12-2004电磁兼容试验和测量技术衰减振荡波抗扰度试验IEC1107-1996直接本地GB12325-90电能质量供电电压允许偏差GB2423.1/2/3电工电子产品基本环境试验规程三、产品简介标准配置两路电源热备份供电，每路电源自适应交流220V和直流220V，可自动切换分辨率为160×160点阵的单色LCD显示，可支持10×10汉字显示模式，所有终端参数和表计数据均可通过显示设定和查阅。支持常用上、下、左、右、确认、取消按键，供用户使用，反应迅捷。10/100M自适应以太网接口2路，符合IEEE802.3标准调试串口1路，标准RS-232电平，PS2孔式接口RS-485抄表端口6路，每路可接最大32块表计板级存储：1G字节NandFlash扩展远程通道：1路，支持PSTN、FSK、数字专线modem、GPRS/CDMA、RS485等方式HL3104HA设备维护软件可选配置数据热备份单元（SD卡，2G字节容量）设备维护电缆8路脉冲采集接口2路遥控输出接口四、技术参数电压输入直流220V，输入范围100～375V，纹波<5%交流220V，输入范围85～264V，频率50Hz功耗正常工作时小于5W，处于发射状态是小于10W绝缘电阻正常条件>10MΩ湿热条件>2MΩ工作环境温度范围-25℃～+55℃相对湿度10～95％（无凝露），绝对湿度小于29g/m3大气压力：86～108KPa停电保护及器件参数断电数据及时钟保护保持时间>10年

电池寿命>10年EMC性能静电放电抗扰度4级电快速瞬变脉冲群抗扰度4级冲击（浪涌）抗扰度4级衰减振荡波抗扰度4级射频电磁场抗扰度严酷等级150K~80MHz工频磁场抗扰度300A/m电压暂降、短时终端和电压变化外形及尺寸外形尺寸：290mm×177mm×99mmABS阻燃塑料外壳，模块盒均采用合金材料五、功能描述数据采集与存储HL3104HA电能量远方终端能完成厂站电子式电能表总及各费率累加电量、遥测量（电压、电流、功率）、最大需量及发生时间、表计事件等各类数据的高精度采集，采集周期1分钟～24小时可选，能按照指定的时间范围，指定的数据内容相主站传输信息HL3104HA电能量远方终端具备接入多功能电子式电能表的功能，标准配置采用RS-485输入方式，用户可定制RS232、CS电流环等多种方式，最大128块电表接入容量。用户可定制脉冲表接入方式HL3104HA电能量远方终端标准配置1GM数据存储容量，且15分钟间隔电量数据保存周期不少于60天，用户可根据需要扩展独立的数据热备份单元（2GSD卡），可现场拔插，以便在终端故障、更换及通信故障时将数据倒入系统或更换的远方终端中数据传输HL3104HA终端支持以不同的通信端口和多个不同主站同时通信的功能，并可按照不同主站的要求设置相应的传输数据内容数据传输支持以下通信信道方式TCP/IP以太网络语音拨号（PSTN）FSK专线、RS-232专线、RS-485专线GPRS/CDMA无线通道对时终端具备日历时钟单元，后备电池保护，计时日误差<±1s可接受授权的主站校时，主站校时误差<±1s可接受厂站GPS卫星时钟校时，校时误差<±1s参数设置和数据显示参数设置可通过终端自身按键和LCD显示进行参数的修改和设置可通过笔记本电脑通过本地维护端口和终端维护软件进行参数的修改和设置可通过远程通信通道，使用主站或者终端维护软件进行参数的修改和设置数据显示HL3104HA电能量远方终端采用160×160点阵大液晶显示，可同时显示10×10汉字能力可显示终端所有运行和配置参数可显示所有表计档案信息可根据用户输入显示采集到的表计总及各费率窗口电量和四象限无功电量、遥测量（电压、电流、功率、功率因数等）可显示用户输入指定时刻的表计历史总及各费率窗口电量和四象限无功电量、遥测量（电压、电流、功率、功率因数等）可显示最近256条表计事件和终端事件信息。远程维护与升级HL3104HA电能量远方终端可通过主站通信通道实现远程参数设置和修改HL3104HA电能量