集中器I型技术规范2024

集中器I型

通用技术规范2024

国家电网有限公司

二。二四年一月

本规范对应的专用技术规范目录

序号名称

1集中器I型专用技术规范

目录

1总则------------------------------------------------------------------------------1

2技术要求--------------------------------------------------------------------------1

2.1环境条件硬件架构..................................................................I

2.2机械影响--------------------------------------------------------------------------2

2.3工作电源..........................................................................2

2.4主控单元主要性能指标-------------------------------------------------------------3

2.5显小------------------------------------------------------------------------------3

2.6接口------------------------------------------------.......-...............--3

2.7结构------------------------------------------------------------------------------4

2.8绝缘性能要求.....................................................................4

2.9温升------------------------------------------------------------------------------5

2.10数据传输信道.....................................................................5

2.11系统及软件要求-------------------------------------------------------------------6

2.12功能要求.................——............-................-.............--一7

2.13采集数据可靠性.......-............................-.......------------------23

2.14电磁兼容性要求------------------------------------------------------------------23

2.15连续通电稳定性..................................................................24

2.16可靠性指标----------------------------------------------------------------------24

2.17包装要求........................................................................24

2.18互换性要求----------------------------------------------------------------------24

3检验规则------------------------------------------------------------------------25

3.1检验分类-------------------------------------------------------------------------25

3.2验收检验-------------------------------------------.......-..............——25

3.3型式试验--..........—-............-..............................--.........25

3.4全性能检验-----------------------------------------------------------------------25

3.5项目和顺序.......................................................................25

4运行管理要求-----------------------------------------------------------------------26

4.1监督抽检.........................................................................26

4.2周期检测-------------------------------------------------------------------------27

4.3故障统计分析.....................................................................27

5技术服务、设计联络、工厂检验和监造-----------------------------------------------27

5.1技术服务..................——............-................-.............27

5.2现场安装调试相关要求---------------------------……-----……--------------------27

5.3出厂测试数据---------------------------------------------------------------------28

5.4设计联络会.......................................................................28

5.5工厂检验和监造-------------------------------------------------------------------28

1总则

1.1本技术规范适用于国家电网公司系统（以下简称“公司系统”）集中器I型的招标采购，它包括

技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等方面的技术要求、验收

要求以及供货、质保、售后服务等要求。

1.2本技术规范提出的是最低限度的技术要求。凡本技术规范中未规定，但在相关国家标准、电力

行业标准或IEC标准中有规定的规范条文，投标人应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验

和安装。

1.3如果投标人没有以书面形式对本技术规范的条文提出异议，则招标人认为投标人提供的设备完

全符合本技术规范。如有异议，都应在投标书中以“投标人技术偏差表”为标题的专门章节中加以详

细描述。

1.4本技术规范所建议使用的标准如与投标人所执行的标准不一致，投标人应按更严格标准的条文

执行或按双方商定的标准执行。

1.5本技术规范经招标、投标双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效

力。

1.6本技术规范主要的技术依据为以下规范，这些规范的内容与本技术规范具有同等法律效力（若

有不一致之处，以招标文件技术规范为准），投标产品应满足下述规范的要求：

表1引用的标准

标准号标准名称

Q/GDW10373—2019用电信息采集系统功能规范

Q/GDW10374.2—2019用电信息采集系统技术规范第2部分：集中抄表终端

Q/GDW10374.3—2019用电信息采集系统技术规范第3部分：通信单元

Q/GDW10379.3—2019用电信息采集系统检验规范第3部分：集中抄我终端

2技术要求

2.1环境条件硬件架构

2.1.1参比温度及参比湿度参比条件

参比温度为23℃,参比湿度为40%〜60%。

2.1.2温度、湿度范围

终端设备正常运行的气候环境条件见表2。

表2线端设备正常运行的气候环境条件

空气温度湿度

场所类型级别范围最大变化率a相对湿度b最大绝对湿度

,C•C/h%g/m，

C1一5〜+450.55〜95

遮蔽29

C2-25〜+550.5

10〜100

户外C3-40〜+70135

协议特定CX

a温度变化率取5min内的平均值。

b相对湿度包括凝露。

2.1.3大气压力

63.0kPa-108.0kPa（海拔4000m及以下），特殊要求除外。

2.2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

动强度要求如下：

a）频率范围：10Hz〜150Hz；

b）位移幅值：0.075mm（频率W60Hz）；

c）加速度幅值：10m/s2（频率＞60Hz）。

2.3工作电源

2.3.1工作电源

工作状态下所产生的交流磁通密度小于0.5mT。

集中器I型应使用交流三相四线供电。三相四线供电时，在断一相或两相电压的条件下，交流

电源应能维持集中器I型正常工作和通信。

2.3.2额定值及允许偏差

工作电源额定电压：220V/380V,允许偏差为-20%〜+20%。频率:50Hz,允许偏差为-6%〜+2%。

2.3.3功率消耗

在非通信状态下，集中器I型三相消耗的视在功率应不大于25VA,有功功率应不大于15W。

2.3.4后备电源

集中器I型后备电源应采用超级电容和充电电池，超级电容集成于终端内部，充电电池可更换,

具体要求如下：

a）终端超级电容充电的时间应不大于2h,停电后超级电容单独工作可维持终端运行时间

不少于3min：

b）超级电容免维护时间不少于10年；

c）充电电池采用4.8V可充电电池或电池组，额定容量2600mAh,停电后电池单独工作可

维持终端运行时间不少于5min；

d）充电电池外观无破裂、划痕、变形、污迹、电解液泄漏等不良现象：

2

e）显示屏应显示充电电池的电量信息及充电状态：

f）终端主供电源供电不足或消失后，后备电源应自动投入，保持终端连续工作及远程通

信模块正常通信（无中断）不少于3min,当终端保持连续在线时与主站通信应不少于

10次，当终端未连续在线时与主站重新建立正常连接应不少于3次，单次数据传输容

量不少于2K字节。

2.3.5失电数据和时钟保持

供电电源中断后，存储数据至少保存1（）年，时钟至少E常运行10年。电源恢复时，保存数据

不丢失，内部时钟正常运行。

集中器应对停电事件进行筛选，通过综合研判，形成最终停电事件记录，并主动上报。

2.3.6抗接地故障能力

集中器I型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标称电压的1.9倍；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。

2.3.7数据保持

对终端的升级、初始化等操作，不应影响交采等历史数据。

2.4主控单元主要性能指标

集中器I型CPU主频不低于1GHz,不低于4核，内存不低于IGBo

2.5显示

集中器I型显示：

a）应使用宽温型液晶显示（LiquidCrystalDisplay,LCD）模块；

b）显示色应为黑色，背景色应为灰色：

c）LCD应具有高对比度、宽视角；

d）液晶显示应为160X160点阵，可视谢口尺寸不小于58mmX58mm；

e）液晶屏应在集中器上电之后30s内显示画面内容，并同时点亮背光，画面内容及背光

持续时间不小于45s,显示的画面内容应固定不变，不应闪动或有画面内容改变；

f）液晶屏离上壳上表面距离不大于8mm；

g）液晶屏应采用高亮背光。

2.6接口

2.6.1远程接口

集中器远程通信应满足采用不同通信方式的通信模块可互换的要求；远程通信接口应满足：

a）集中器I型应标配1个RJ-45接口，RJ-45接口插拔寿命应不小于5（X）次，支持连接第

2主站或扩展设备，接口通信速率10/100Mbps自适应；

b）集中器应标配1个远程通信模块，集中器与远程通信模块接口应支持USB和高速串口

通信方式，满足USB2.0要求，通信速率480Mbps0采用串口通信的远程通信模块，

通信速率不低于115200bps；集中器对远程通信模块开机时，开机信号的低电平持续

时间应大于1.1秒。

c）集中器与主站数据传输通道采用无线公网（GPRS、CDMA、4G、5G等）、无线专网

（I.8G）、双模（4G和1.8G双模等）、电话PSTN、以太网、光纤等；

3

d）支持热插拔。

2.6.2本地接口

集中器本地通信应满足采用不同通信方式的通信模块可互换的要求；木地通信模块应满足：

a）集中器I型本地通信模块可采用窄带载波、宽带载波、微功率无线、双模等通信方式;

b）集中器I型本地通信模块串口通信速率默认115200bps,校验方式为偶校验，数据位为

8位，停止位为1位。

集中器其他本地接口包括：

a）集中器I型应具备2路RS-485接口，通信速率300〜115200bps,校验方式为偶校验，

数据位为8位，停止位为1位，RS-4g5接I」至少1路支持上下行自适应通信；

b）集中器I型应具备1路CAN通信接口，传输速率支持10kbps、25kbps、50kbps、125kbps、

250kbps、500kbps、1Mbps可选,支持ISO11898规定的CAN2.0B协议；

c）调试维护接口可采用调制式红外、蓝牙、RS-232、USB接口之一；调制式红外接口满

足DL/T645-2007中4.2调制式红外光口的要求，通信速率为1200bps,校验方式为偶

校验，数据位为8位，停止位为I位；蓝牙满足BLE5.（）要求，支持同时连接2个主

设备3个从设备；RS-232接口通信速率默认为115200bps,校验方式为偶校验，数据

位为8位,停止位为I位；USB接口满足USB2.0要求，通信速率480Mbps：

d）集中器I型应支持一路12V输出，电压范围12V±1V,输出电流不低于300mA；

c）集中器I型应支持2路遥信输入，1路门节点输入；

f）集中器I型应支持有功、无功、秒脉冲输出；

g）以上各接口应相互独立。

2.7结构

集中器I型的结构应符合附录A要求。

2.8绝缘性能要求

2.8.1绝缘电阻

集中器I型各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表3所示。

表3集中器I型各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求

绝缘电阻

额定绝缘电压MQ测试电压

VV

正常条件湿热条件

UW6021022250

607UW250>10>2500

U>250>10221000

注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U>250V的要求。

2.8.2绝缘强度

电源回路、交流电量输入问路、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，应耐受如表4中规定的50Hz的交流电压，历时Imin的绝缘强度试验。试验时

4

不得出观击穿、闪络现象.泄漏电流应不大干5mAe

表4试验电压单位：V

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

UW60500[25VUW2502000

60VUW1251500250VUW4002500

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

注：输出继电器动合触点间的试绘电压不低于15OOV；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25OOV。

2.8.3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，应耐受如表5

中规定的冲击电压峰值，正负极性各5次。试验时应无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）

现象。

表5冲击电压峰单位：V

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

UW602000I25VUW2505000

60VUW1255000250VUW4006000

注：RS-485接口与电源回路间的试验电压不低于4000V。

2.9温升

在额定工作条件下，电路和绝缘体不应达到可能影响终端正常工作的温度。

具有交流采样的终端每一电流线路通以额定最大电流，每一电压线路（以及那些通电周期比其

热时间常数长的辅助电压线路）加载1.15倍参比电压，外表面的温升在环境温度为40℃时应不超过

25Ko

在主控处理器运行主频不低于1GHz,负载率不低于50%的条件下，环境温度为70℃,连续工

作6h,此时集中器I型主控处理器最大结温不应超过100C,各项功能符合要求。

2.10数据传输信道

2.10.1通信介质

通信介质可采用无线、有线、电力线载波、光纤等。

以太网为集中器的标准配置，当远程通信单元为光纤介质时.，不需要在模块上单独提供以太网

接口。

当本地通信模块采用双模通信时，通信介质为电力线载波和无线，数据采集可靠性和数据传输

误码率分别满足电力线载波和无线通信方式的要求。

2.10.2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应不大于IO-'微波信道数据传输误码率应不大于

10弋光纤信道数据传输误码率应不大于10?其他信道的数据传输误码率应符合相关标准要求。数

据传输其他指标，如数据丢包率、回复率、响应时间、信道时延等应符合系统功能规范要求。

2.10.3通信协议

5

集中器与主站的通信协议应符合Q/GDW11778—2017的要求。集中器与本地通信模块间应支持

Q/GDW10376.2—2019,集中器与远程通信模块间应支持Q；GDW10376.3—2019。集中器与电能表

的数据通信协议应支持Q/GDW11778—2017和DL/T645-1997/2007o

集中器应支持配置第2个主站，支持接入台区智能融合终端。对于采集系统外的主站，其抄表

数据项应满足2.12.1功能配置表中要求。

2.10.4通信单元性能

通信单元性能应符合Q/GDW10374.3-2019相关要求。

2.11系统及软件要求

2.11.1嵌入式操作系统

对嵌入式操作系统的具体要求如下：

a）与上层应用软件、底层硬件解耦，兼容各类APP和硬件接入；

b）系统占用存储空间不超过于300MB：

c）应对操作系统进行安全加固；

d）应支持安全启动。启动过程中应对引导程序、内核、关键系统文件、应用程序进行完整性

度量并生成日志，记录度量结果；

e）具备进程管理、内存管理、义件系统、网络管理等功能；

f）支持本地/远程查询终端设备硬件信息，至少包括设备名称、硬件版本信息、设备通信接口

信息（包括接口类型、接口名称等）、MAC地址、内存信息、存储信息；

g）支持本地/远程查询终端设备软件信息，至少包括操作系统（内核）、容器、应用软件等软

件的信息、设备状态、设备启动时间及设备当前时间；

h）支持设置和查询终端告警门限，至少包括CPU占用率、内存占用率、存储占用率等；

i）支持系统异常信息上报，异常信息至少包括终端CPU占用率越限、内存占用率越限、内部

存储空间不足、软件异常重启及终端复位等；

j）应能提供统一的系统调用接口；

k）应支持网络配置的修改和查询；

1）应支持监测通信网络状态，状态异常时主动尝试恢更；

m）支持本地升级和远程升级，升级过程中支持断点续传，升级时对更新包的数据来源进行合

法性校验；

n）支持日志管理功能，并对日志文件进行统一管理，应包含以下功能：

1）日志应至少包括用于监测设备的运行状态的系统日志、用于记录用户所执行的所有操

作记录的操作日忐和记录用户登录、注销等活动的安全日志，日志记录不可篡改，支

持采用循环记录方式自动定期清理过期日志；

2）应支持查询口志的详细内容，杳看备份的口志时不能影响当前的口志记录；

3）应具备日志导出功能；

4）应具备通过主站远程召测口志功能；

5）日志存储时间至少为7天；

6）应保证审计日志的全面性，支持对审计数据进行搜索、查询、分析♦、统计、分类、排

序等功能，对异常事件级别进行划分，具有保护审计记录存储的能力，可以单独运行

审计进程，具有选择性审计的能力及安全审计的管理能力。

2.11.2容器

支持采用容器方式部署应用软件。具体要求如F：

6

a）支持配置4个及以上容器，单个容器应支持部署多个应用软件：

b）支持配置和修改容器资源，包括CPU核数量、内存、存储、接口，配置和修改容器资源应

不影响已部署应用软件的运行；

c）支持查询容器信息，包括容器列表，容器版本信息、容器运行状态；

cl）支持容器本地及远程启动、停止、安装、卸载；

e）支持容器监控功能，包括容器重启、存储资源越限、CPU占用率、内存占用率等情况，容

器重启、存储资源越限应上报告警，CPU占用率、内存占用率越限应上报告警并重启容器;

f）支持容器间通信和数据交互；

g）支持容器基础镜像本地升级和远程升级，升级过程中支持断点续传，升级时对更新包的数

据来源进行合法性校验。

2.11.3应用软件

应采用应用软件实现终端的基本功能和业务功能，应用软件分为基础APP和高级业务APP,具体

要求如下：

a）符合操作系统安全技术要求，由授权的专业机构测试认证、发布并管理；

b）具有统一标识的物联网ID；

c）与硬件解耦，支持独立开发，支持相同功能AIT互换；

d）APP支持本地及远程启动、停止、安装、卸载等，操作过程中不能影响已部署应月软件的

运行；

e）支持查询应用软件信息，包括应用软件列表、版本信息、运行状态、CPU占用率、内存占

用率等情况；

f）支持监测应用软件异常的功能，包括应用软件重启、CPU占用率超限、内存占用率超限；

g）支持应用软件本地升级和远程升级，升级过程中支持断点续传，升级时对更新包的数据来

源进行合法性校验。

2.12功能要求

2.12.1功能配置

集中抄表终端的功能配置见表6。

表6集中抄表终端的功能配置

集中器I型

序号项目

必备选配

)电能计量电能计量

电能质量监测J

2电能质量

电能质量治理设备监测

配电变压器数据采集

电能表数据采集

数据采集水、气、热表数据采集V

3

状态量采集

剩余电流动作保护器采集J

7

智能断路器采集

三相不平衡装置数据采集

智能电容器设备数据采集J

静止无功补偿设备数据采集J

环境信息采集J

其他低压感知设备采集J

数据冻结V

数据统计V

数据处理电能表运行状况监测

4

电能质量数据统计J

配电变压器监测

时钟召测和对时J

参数设置终端参数J

5和查询抄表参数J

其他（限值、预付费等）参数V

6事件记录事件记录及主动上报

与主站通信J

与电能表通信J

7数据传输

与台区智能设备通信

代理

运行状态指示J

8本地功能

本地维护接口V

自检自恢复J

终端初始化J

9终端维护软件远程下载V

断点续传J

模块信息J

10安全防护安全防护J

低压侧用

11低压侧用电管理J

电管理

台区电气

12台区电气拓扑识别■J

拓扑识别

分布式能

13分布式能源管理J

源管理

多元化负

14多元化负荷管理V

荷管理

15能效管理能效管理

8

时钟自动

16时钟自动同步

同步

2.12.2集中器功能要求

2.12.2.1电能计量

2.12.2.1.1规格要求

2.12.2.1.1.1标称电压

标称电压AC3x220/380Vo

2.12.2.1.1.2电流规格

电流规格见错误!未找到引用源。。

表7电流规格

最小电流I.ln(A)转折电流Itr(A)最大电流1卬(A)

0.0150.0756

2.12.2.1.1.3标称频率

标称频率的标准值为50Hz。

2.12.2.1.1.4计・常数

终端推荐的脉冲常数见错误!未找到引用源。。

表8推荐常数表

电压(V)最大电流(A)推荐常数（imp/kWh、imp/kvarh）

3x220/380610000

2.12.2.1.2功能要求

集中器I型应具备独立的L量处理器及数据存储器，具备电能计量、需量测量、费率和时段、交

流模拟量测量及监测、负荷记录等功能，支持不少于最近3口的1分钟冻结数据存储；上述功能应满

足Q/GDW10354—2020的有关要求，电量应支持高精度格式，为真4位有效位数。

2.12.2.1.3准确度要求

终端有功准确度等级C级，无功2级。

计量准确度要求应满足Q/GDW10827—2020有关要求。

2.12.2.2电能质量

2.12.2.2.1电能质量监测

集中器应具备电能质量稳态指标监测功能，指标要求应满足表9的规定;测量方法应符合Q/GDW

10650.2—2017中的有关规定。

表9电能质量指标要求

电能质量测量指标允许误差

稳态指标电压有效值±0.5%

9

电能质量测量指标允许误差

电压偏差±0.5%

电流有效值±0.5%

频率±0.05Hz

频率偏差±0.05Hz

三相电流负序和零序不平衡度±1%

三相不平

1%〜5%,±0.3%

衡三相电压负序和零序不平衡度

5%〜40%,±0.6%

Uh>3%Un,±5%Uh

2〜21次谐波电压含有率

Uh<3%Un,±0.15%Un

Ih>10%In,±5%Ih

2-21次谐波电流有效值

谐波Ih<10%In,±0.5%In

Uh^3%Un,±5%Uh

2-21次电压总谐波畸变率

Uh<3%Un,±0.15%Un

Ph>150W,±1%Ph

2〜21次谐波有功功率

Ph<150W,±1.5W

2.12.2.2.2电能质量统计

a）终端应满足表10规定的统计功能，包括电压偏差、频率偏差、三相不平衡、功率因数、谐

波的统计等；

b）终端应支持按用户需要配置统计值类型及订阅上传的功能。

表10监测参数

项目配置

三相电压、三相电流有效值必备

有功、无功和视在功率、功率因数必备

基波有功、无功和功率因数、基波相角必备

电压偏差必备

频率偏差必备

稳态数据三相电压、电流不平衡度必备

三相不平衡

三相电压、电流序分量必备

谐波电压、电流含有率＜2-21次）必备

谐波电流有效值（2〜21次）必备

谐波

电压总谐波畸变率、电流总谐波畸变率必备

谐波功率可选

2.12.2.2.3电能质量治理设备监控

集中器宜具备对接入的电能质量治埋设备下发控制指令或控制策略的功能。

2.12.2.3数据采集

2.12.2.3.1采集数据类型

2.12.2.3.1.1集中器数据

10

终端数据包含状态品采集、交流模拟晟采集等量纲,终端应支持加下当前数据的采样及处理A

遵循表15和表16。

交流模拟量采集应符合Q/GDW10374.1—2019中492.4的要求。

表11终端当前数据

序号数据项

1状态量及变位标志

2当日/月通信流量

3日历时钟

4日供电时间、日复位累计次数

表12交采当前数据

序号数据项

1电压

2频率

3电流

4零序电流

5有功功率

6无功功率

7功率因数

8电压、电流相位角

9当日/月电压合格率统计

10组合有功电能

11正向有功电能

12反向有功电能

13A/B/C相正向有功电能

14A/B/C相反向有功电能

15四象限无功电能

16组合无功电能1

17组合无功电能2

18正向有功最大福量

19反向有功最大福量

2.12.2.3.1.2配电变压器数据采集

终端标配电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等。具备与监测配

电变压器的传感器通信的接口，实时监测配变工况与环境，包括油浸式变压器的油温、油浸式变压

器的瓦斯保护状态、有载调压/调容变压器的档位状态、干式变压器的绕组温度、干式变压器的风机

状态等变压器状态信息进行采集，配电变压器数据采集见表13。

表13配变变压器数据采集

序号数据项数据源

1配变低压侧三相电压终端

2配变低压侧零序电压终端

3配变出线三相电流终端

4配变出线零序电流终端

5频率终端

6功率因数终端

7总及三相有功功率终端

8总及二相无功功率线端

11

序号数据项数据源

9三相电压不平衡度终端

10三相电流不平衡度终端

11配变负载率终端

12温湿度传感器

13环境瓦斯浓度传感器

14变压器油温、油压、油位传感器

15有我调压/调容变压器的档位传感器

16干式变压器的绕组温度、风机状态传感器

17当前正向有功电能终端

18当前正向无功电能终端

19当前反向有功电能终端

20当前反向无功电能终端

2115min冻结正向有功电能终端

2215min冻结正向无功电能终端

2315min冻结反向有功电能终端

2415min冻结反向无功电能终端

25日总有功电量终端

26日总无功电量终端

27目费率右功电量终端

28口费率无功电量终端

2.12.2.3.1.3电能表数据采集

集中器可按照配置的采集任务采集表计的实时数据和冻结数据，采集数据内容遵循表14。

集中器应支持即采即报。