征求意见稿《非侵入式相位识别智能融合终端》

T/CAEEXXXX—20261非侵入式相位识别智能融合终端本文件规定了非侵入式相位识别智能融合终端的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本文件适用于低压配电网中，采用非侵入式传感技术进行电气量采集、相位自动识别、拓扑研判及多源数据融合处理的智能终端的设计、制造、检验和应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T17215.211电测量设备（交流）通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验DL/T698.45电能信息采集与管理系统第4-5部分:通信协议-面向对象的数据交换协议3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1非侵入式相位识别non-intrusivephaseidentification在不切断被测线路、不破坏原有绝缘结构的前提下，利用感应耦合、电场探测或高频信号特征分析等技术，判定电力线路所属相别（A、B、C、N）的方法。3.2智能融合终端intelligentfusionterminal安装于配电变压器台区，具备边缘计算、通信路由、数据采集、就地化分析及控制等功能，支持多业务应用APP运行，实现营配数据融合与云边协同的智能化终端设备。3.3相位识别准确率phaseidentificationaccuracy在规定测试条件下，终端正确识别相别的次数与总测试次数的比值，以百分比表示。3.4拓扑研判topologyanalysisandjudgmentT/CAEEXXX—2026终端基于采集的电压、电流、相位等电气特征信息，通过内置算法自动分析并生成台区内变压器、分支线路及用户之间的连接关系和相序归属的过程。3.5信噪比signal-to-noiseratio;SNR在相位识别过程中，表征相位特征信号强度与背景噪声强度比值的参数，通常以分贝（dB）为单位，是影响识别准确率的关键环境因素之一。(此为本团体标准定义，未在国标中发现该术语定义。）4技术要求4.1环境适应性4.1.1工作温度：-40℃~+70℃。4.1.2相对湿度：5%～95%（无凝露）。4.1.3防护等级：终端外壳的防护等级应符合GB/T4208-2017规定的IP65要求。4.2电气性能4.2.1额定电压：AC220V/380V，允许偏差-20%～+20%。4.2.2终端的功耗应满足以下要求（以视在功率表示）：a)单相终端：静态待机状态下应不大于5VA，满载运行状态下应不大于8VA；b)三相终端：静态待机状态下应不大于8VA，满载运行状态下应不大于12VA。4.2.3绝缘性能4.2.3.1绝缘电阻：在标准试验条件下，各独立电路与外露可导电部分之间、各独立电路之间的绝缘4.2.3.2介电强度：终端的各电气回路应能承受频率为50Hz的正弦波交流电压试验，历时1min，无闪络、无击穿、无飞弧现象。漏电流应不大于5mA。试验电压值如下：a)电源电路对地、电源电路对外壳：试验电压2000V；b)通信及辅助电路对地、通信及辅助电路对外壳：试验电压1000V；c)电源电路与通信及辅助电路之间：试验电压2000V。4.2.4取电能力终端应根据应用场景配置相应的取电模块，并满足以下要求。4.2.4.1直接取电方式适用于接入低压电网场景，终端应支持宽电压范围直接取电。在交流电压AC80V～AC450V、频率50Hz条件下，终端应能维持正常工作，不出现重启、复位或功能异常。4.2.4.2感应取电方式适用于无零线或特殊取电困难场景，当终端配置感应取电模块时，在一次侧负荷电流≥5A的条件下，终端应能维持正常工作，不出现重启或功能异常。注：当一次侧电流<5A时，若终端配置有后备电源（电池或超级电容），应能维持终端短时工作，以保证数据4.2.4.3双模取电（可选）T/CAEEXXXX—20263若终端同时支持上述两种取电方式，应具备自动切换或优先使用直接取电的逻辑，确保供电可靠性。4.3非侵入式传感与识别性能4.3.1测量精度：终端对电压、电流的测量误差等级应不低于1.0级。4.3.2识别准确率：a)在信噪比（SNR）不小于20dB的典型工况下，单相相位识别准确率应不小于99%；b)在三相不平衡度不大于30%且存在典型谐波干扰（如由变频器、开关电源等产生）的复杂工况下，识别准确率应不小于98%。4.3.3识别时间：从启动识别到完成单次相位判别并将结果上报至主站或本地存储的总耗时应不大于4.3.4拓扑研判：终端应具备基于电压特征相关性分析或特定信号注入的户变关系及相序拓扑自动生成功能。在典型台区环境下，其拓扑研判准确率应不小于95%。4.4智能融合功能4.4.1多源数据采集终端应具备多源数据同步采集能力，支持接入非侵入式传感器、智能电表及环境感知设备。a)数据类型：应能同时采集电压、电流基波数据、高频暂态特征数据（用于相位识别）、功率及状态量数据。b)同步性要求：多通道数据采集应保持时间同步，同步误差应不大于200μs。c)采样频率：针对相位识别特征量的采样频率应不低于12.8kHz。4.4.2边缘计算终端应支持本地数据清洗、压缩与存储，并具备对断相、反相、过载、电压越限等异常事件的即时研判与就地告警功能。4.4.3通信接口a)上行通信接口：至少支持1路，接口类型可为4G、5G、高速电力线载波（HPLC）或光纤以太网中的一种或多种；b)下行通信接口：至少支持2路独立通道，接口类型可为RS-485、微功率无线、LoRa等，用于连接本地传感设备或用户智能电表。4.4.4协议支持终端应支持DL/T698.45-2017、MQTT等主流通信协议，并宜具备不同协议间的数据转换与转发功能，以实现异构系统的数据融合。4.5电磁兼容性终端的电磁兼容性应符合以下要求：a)静电放电抗扰度应符合GB/T17626.2-2018规定的试验等级3及以上要求；b)射频电磁场辐射抗扰度应符合GB/T17626.3-2023规定的试验等级3及以上要求；c)电快速瞬变脉冲群抗扰度应符合GB/T17626.4-2018规定的试验等级3及以上要求。5试验方法T/CAEEXXX—20265.1环境适应性试验5.1.1低温工作试验：按照GB/T2423.1-2008中“试验Ad”的规定进行。终端在-40℃条件下通电保持2h，期间其基本功能（如数据采集、通信）应正常。5.1.2高温工作试验：按照GB/T2423.2-2008中“试验Bd”的规定进行。终端在+70℃条件下通电保持4h，期间其基本功能应正常。5.1.3恒定湿热试验：按照GB/T2423.3-2016的规定进行。终端在温度为(40±2)℃、相对湿度为(93±3)%的条件下，不通电保持96h。试验恢复2h后，其绝缘性能应满足4.2.3的要求，且外观无锈蚀、开裂。5.2电气性能试验基准试验条件见表1。表1基准试验条件试验条件参数要求5.2.1功耗试验：在表1规定的基准条件下，使用精度不低于0.5级的功率分析仪，分别测量终端在静态待机状态和满载运行状态下的有功功率。测量结果应满足4.2.2的要求。5.2.2绝缘性能试验：a)绝缘电阻试验：在表1规定的温湿度条件下，使用直流500V的绝缘电阻测试仪，测量各独立电路与外露可导电部分之间、以及各独立电路之间的绝缘电阻。稳定后的读数应不小于10MΩ。的要求。5.2.3取电能力试验：对于宣称支持感应取电的终端，将其安装于模拟线路上，调节线路负荷电流从1A逐步增加至5A及以上。观察并记录终端在负荷电流不小于5A时是否能正常启动、运行，且各项基本功能无异常。5.3非侵入式传感与识别性能试验5.3.1测量精度试验：按照GB/T17215.211-2021中规定的试验方法，在表1的基准条件下，使用标准功率源向终端施加额定电压和多个典型电流点（如5%Ib,10%Ib,20%Ib,50%Ib,100%Ib,Imax）。记录终端的测量值，计算其与标准值的相对误差，所有测试点的误差应满足4.3.1规定的1.0级要求。5.3.2相位识别准确率试验：本试验用于验证4.3.2条的要求：a)试验设备：试验平台应包括可编程交流电源、标准功率源、三相可调负载箱、典型干扰源（如变频器、开关电源群、电焊机模拟装置）、噪声注入装置、高精度示波器或录波仪、以及作为比对基准的已知相序的标准接线装置。b)试验场景配置：试验应至少包含附录A中给出的四种典型场景（S1至S4），或根据产品宣称的适用工况选择等效场景。每个场景下，应设置对应的负载类型组合、三相不平衡度，并通过噪声注入装置将信噪比（SNR）调整至规定范围。c)试验程序：T/CAEEXXXX—202651)将终端安装于试验平台，其非侵入式传感器按要求钳置于被测线路上；2)设置并确认试验场景参数（负载、不平衡度、SNR）；3)在每种试验场景下，连续运行终端进行相位识别测试。每次测试应随机改变被测线路的实际相序（通过标准接线装置切换），终端对此不知情；4)记录终端每次的识别结果，并与实际相序进行比对；5)每种场景下的总测试次数应不少于100次。d)结果计算：相位识别准确率P按公式（1）计算。计算结果应满足4.3.2的要求。P=(N_c/N_t)×100%…………（1）式中：P——识别准确率，%;N_c——正确识别次数；N_t——总测试次数。5.3.3识别时间试验：在5.3.2试验的任一典型场景（建议S2或S3）下，使用秒表或数据记录仪，测量从主站下发识别指令（或终端自主启动识别）开始，到终端本地完成判别并向上级系统成功上报识别结果为止所经历的时间。重复测试10次，取最大值，该值应不大于30s。5.3.4拓扑研判功能验证：a)搭建一个包含单台变压器、至少两级分支、不少于5个用户节点的简化模拟台区网络；b)将终端接入该模拟台区网络并上电运行，使其采集足够的电气特征数据；c)运行一段时间（如2小时）后，通过主站查询或直接从终端读取其自动生成的拓扑图；d)将终端生成的拓扑（包括户变关系、相序归属）与模拟台区的真实连接关系进行逐项比对；e)计算拓扑研判准确率，即正确研判的节点数与总节点数的比值，其结果应不小于95%。5.4智能融合功能试验5.4.1边缘计算功能验证：a)数据清洗与存储验证：通过测试软件向终端注入一段持续时间为30分钟的模拟电气量数据流，数据中预先混入随机噪声和设定的异常点（如瞬时尖峰、数据缺失）。注入结束后，读取终端本地存储的数据记录，检查异常数据是否被有效过滤或标记，数据曲线是否平滑。b)事件即时研判验证：依次模拟断相、反相、过载（电流超过额定值120%）、电压越限（超过额定值±10%）等事件。验证终端是否能在一分钟内就地识别事件类型，生成包含事件代码、发生时间、相关参数的事件记录，并可通过本地接口查询或主动上报。5.4.2通信接口与协议验证：a)连通性测试：针对终端宣称的每一路通信接口（上行和下行使用对应的模拟主站或从站设备与其建立物理连接，进行链路层握手和数据包环回测试，验证其物理连通性和基本数据收发功能正常。b)协议一致性测试：使用支持DL/T698.45-2017和MQTT协议的协议一致性测试工具或模拟主站，对终端进行标准化的指令集测试，包括参数查询、数据上报、时钟同步、控制命令等，验证其响应格式、数据单元定义、通信流程是否符合相应协议标准。c)协议转换功能验证（若宣称）：配置终端同时连接一个使用DL/T698.45-2017协议的模拟电表和一个使用MQTT协议的模拟物联网平台。在电表侧触发数据变化，验证终端是否能正确采集数据并将其转换为MQTT格式报文转发至物联网平台；反之，从物联网平台下发控制指令，验证终端是否能转换并执行。5.4.3功能综合验证：在模拟台区环境中，验证终端能否协调执行相位识别、事件研判、数据融合及多协议通信等多项功能，且不出现功能冲突、资源耗尽或死机等情况。T/CAEEXXX—20265.5电磁兼容性试验5.5.1静电放电抗扰度试验：按照GB/T17626.2-2018的规定，在等级3（接触放电±6kV，空气放电±8kV）下，对终端外壳上可触及的金属部件和耦合板进行放电。试验中及试验后，终端应能正常工作，无误报、复位或功能丧失。5.5.2射频电磁场辐射抗扰度试验：按照GB/T17626.3-2023的规定，在等级3（试验场强10V/m，频率范围80MHz～1000MHz，1.4GHz～2.0GHz，2.0GHz～2.7GHz）下进行。试验中，允许终端出现可自恢复的通信误码或显示异常，但试验后所有功能应自动恢复正常，且内存数据无丢失。5.5.3电快速瞬变脉冲群抗扰度试验：按照GB/T17626.4-2018的规定，在等级3（电源端口±2kV，信号/控制/通信端口±1kV）下进行。试验中，终端不应出现死机、误动或通信中断；试验后，应能正常工作。6检验规则6.1检验分类6.2出厂检验6.2.1每台终端在出厂前必须逐台进行出厂检验，未经检验或检验不合格的产品不得出厂。6.2.2出厂检验项目、技术要求和试验方法应符合表1的规定。表2出厂检验项目序号检验项目技术要求章条号试验方法章条号备注1-2-345能报6.2.3出厂检验中，若任何一项检验项目不合格，则判该台终端不合格。不合格品应退回生产线进行返修，返修后需重新进行全部出厂检验项目的检验。6.3型式检验6.3.1型式检验应在具备相应资质的检测机构进行，或由制造商在质量监督部门认可的条件下进行。6.3.2遇有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品定型鉴定或老产品转厂生产时；b)正式生产后，如产品的结构、材料、主要生产工艺有重大改变，可能影响产品性能时；c)产品正常生产周期满一年时；d)产品停产半年以上，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验结果有重大差异时；f)国家或行业质量监督机构提出进行型式检验的要求时。6.3.3型式检验的样品应从出厂检验合格的终端中随机抽取，抽样数量应不少于3台。对于可靠性或T/CAEEXXXX—20267寿命试验，可另行规定抽样方案。6.3.4型式检验项目为本文件第4章“技术要求”规定的全部项目，对应的试验方法按第5章执行。具体项目清单可参照表1，并增加环境适应性（4.1）、非侵入式传感与识别性能（4.3）、智能融合功能（除连通性外的4.4内容）及电磁兼容性（4.5）等全部项目的检验。6.3.5型式检验结果的判定规则如下：a)所有检验项目均合格，则判定该次型式检验合格；b)若有任何一项A类项目（涉及安全、基本功能及主要性能，如绝缘性能、识别准确率、防护等级）不合格，则判定该次型式检验不合格；c)若有B类项目（一般性能或外观，如个别通信协议支持、外壳轻微瑕疵）不合格，但不合格项数不超过两项，允许对不合格项目加倍抽样复检。若复检合格，则判定该次型式检验合格；若复检仍不合格，则判定该次型式检验不合格。6.3.6型式检验不合格时，制造商应分析原因，采取纠正措施，直至新的型式检验合格后，产品才能恢复批量生产和销售。7标志、包装、运输和贮存7.1标志7.1.1每台终端应在明显位置设置清晰、永久的铭牌或标志。标志内容应采用中文或中文与英文对照的方式。7.1.2标志应至少包含以下信息：a)产品名称：非侵入式相位识别智能融合终端；b)产品型号；c)本文件编号：T/CAEEXXXX—2026；d)主要额定参数：额定电压（如AC220V/380V）、额定频率（50Hz）；e)制造商名称或商标；f)生产日期或产品序列号（应能追溯到具体的生产批次）；g)外壳防护等级（IP代码）；h)必要的安全警示标志（如高压危险符号，若适用）。7.2包装7.2.1终端应采用专用包装箱进行包装，包装箱应具有足够的强度，能承受运输和搬运过程中正常的冲击、振动和堆叠压力。内包装应采用防震材料（如泡沫、气泡膜）对终端进行固定和缓冲。7.2.2包装应具有良好的防潮、防尘性能。在潮湿地区储运时，建议在包装箱内放置适量的干燥剂。7.2.3包装箱外部的标志应清晰、牢固，至少包括：a)产品名称及型号；b)制造商名称及地址；c)包装箱外形尺寸（长×宽×高，单位：mm）及毛重（kg）；d)“向上”、“怕湿”、“小心轻放”等符合GB/T191-2025规定的包装储运图示标志；e)收货单位及地址（发货时标注）。7.2.4每台终端的包装箱内应随附下列文件，这些文件应用防潮袋封装：a)产品合格证：证明该台终端已通过出厂检验，符合本文件要求。合格证上应有检验员签章或检验专用章、产品序列号和检验日期；T/CAEEXXX—2026b)使用说明书：内容应包括产品概述、主要技术参数、安装接线图、操作步骤、维护保养方法、故障排除指南及安全注意事项；c)装箱单：列出箱内所有物品（如终端主机、传感器、配件、螺丝、文件等）的名称和数量。7.3运输7.3.1装有终端的包装箱在运输过程中应小心装卸，严禁抛掷、翻滚和倒置。7.3.2运输工具应保持清洁、干燥，并具备基本的防雨、雪、阳光直射的条件。不应与易燃、易爆、易腐蚀性物品混装运输。7.3.3长途运输时，包装箱应妥善固定，防止在运输途中因颠簸、急刹车等原因发生移动、碰撞或倾倒。7.4贮存7.4.1终端应贮存在通风良好、干燥、清洁的仓库内。仓库内不得有腐蚀性气体（如酸雾、氯气）、易燃易爆物品，并应远离强磁场源和热源。7.4.2贮存环境条件应符合以下要求：a)环境温度：-25℃~+55℃;b)相对湿度：不大于75%，无凝露；c)避免阳光长期直射。7.4.3包装状态下的终端应放置在托盘或货架上，堆放高度不应超过包装箱上标示的堆码层数极限，以防底层包装箱被压垮。应定期检查库存产品包装是否完好，干燥剂是否失效。7.4.4终端的贮存期限自生产日期起一般不宜超过两年。超过贮存期或贮存条件异常时，产品在安装使用前应重新进行出厂检验，合格后方可使用。T/CAEEXXXX—20269（资料性）相位