最新Q/GDW-374.2-2009《电力用户用电信息采集系统技术规范:集中抄表终端技术规范》及编写说明.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateQGDW-374.2-2009电力用户用电信息采集系统技术规范:集中抄表终端技术规范及编写说明ICS29ICS 29.02029.240 76-Q/GDW2008国家电网公司企业标准Q / GDW 374.22009电力用户用电信息采集系统技术规范第二部分:集中抄表终端技术规范Power user electric energy data acquire system
2、 Technical specification Part 2: centralized meter reading terminal 2009-12-07发布2009-12-07实施国家电网公司 发布 -目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 技术要求24.1 环境条件24.2 机械影响24.3 工作电源24.4 结构34.5 绝缘性能要求34.6 温升44.7 数据传输信道44.8 功能要求44.9 采集数据可靠性124.10 电磁兼容性要求124.11 连续通电稳定性134.12 可靠性指标134.13 包装要求135 检验规则135.1 检验分类135.2 验收检
3、验135.3 型式检验135.4 项目和顺序146 运行管理要求146.1 监督抽检146.2 周期检测156.3 故障统计分析15编制说明17前言按照坚强智能电网建设的总体要求,保证智能电网建设规范有序推进,实现电力用户用电信息采集系统建设“全覆盖、全采集、全预付费”的总体目标,规范统一用电信息采集系统及主站、采集终端、通信单元的功能配置、型式结构、性能指标、通信协议、安全认证、检验方法、建设及运行管理等。在国家电网公司“电力用户用电信息采集系统建设研究”项目研究成果基础上,国家电网公司营销部组织对国内外采集系统建设应用现状进行调研和分析,并充分结合通信技术、微处理器技术、制造工艺等技术的发
4、展,全面梳理国内外用电信息采集系统相关技术标准,制定了电力用户用电信息采集系统系列标准。本部分是电力用户用电信息采集系统系列标准之一,本部分规定了集中抄表终端的技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等技术要求,并对其检验规则以及运行质量管理要求等做了进一步的规定。本部分由国家电网公司营销部提出并负责解释;本部分由国家电网公司科技部归口;本部分主要起草单位:中国电力科学研究院、湖南省电力公司、江苏省电力公司、河南省电力公司、北京市电力公司、华北电网有限公司、吉林省电力有限公司。本部分主要起草人:章欣、周宗发、邵源、刘宣、杜新纲、葛得辉、祝恩国、朱佳柯、李新家、秦楠、李亦
5、非、袁瑞铭、孟宇。电力用户用电信息采集系统技术规范第二部分:集中抄表终端技术规范1范围本部分规定了集中抄表终端(集中器和采集器)的技术要求、试验项目及要求、检验规则和质量管理要求等。 本部分适用于电力用户用电信息采集系统建设中集中器和采集器等相关设备的制造、检验、使用和验收。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。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规范,然而,鼓励根据本规范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规范。GB/T 42082008 外壳防护等级(IP代码)G
6、B/T 133842008 机电产品包装通用技术条件GB/T 17215.2112006 交流电测量设备 通用要求 试验和试验条件 第11部分:测量设备GB/T 17215.321 交流电测量设备 特殊要求 第21部分 静止式有功电能表(1级和2级)GB/T 17215.322 交流电测量设备 特殊要求 第22部分 静止式有功电能表(0.2s级和0.5s级)GB/T 17215.323 交流电测量设备 特殊要求 第21部分 静止式无功电能表(2级和3级)GB/T 28292002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)DL/T 5332007 电力负荷管理终端DL/T 614 多
7、功能电能表 DL/T 645 多功能电能表通信规约DL/T 698.12009 电能信息采集与管理系统 第1部分:总则Q/GDW1292005 电力负荷管理系统通用技术条件Q/GDW1302005 电力负荷管理系统数据传输规约Q/GDW 3732009 电力用户用电信息采集系统 功能规范Q/GDW 374.32009 电力用户用电信息采集系统技术规范 第三部分:通信单元技术规范Q/GDW 375.22009 电力用户用电信息采集系统型式规范 第二部分:集中器型式规范Q/GDW 375.32009 电力用户用电信息采集系统型式规范 第三部分:采集器型式规范Q/GDW 376.12009 电力用户
8、用电信息采集系统通信协议 第一部分:主站与采集终端通信协议Q/GDW 376.22009 电力用户用电信息采集系统通信协议 第二部分:集中器本地通信模块接口协议Q/GDW 379.32009 电力用户用电信息采集系统检验技术规范 第三部分:集中抄表终端检验技术规范3术语和定义除下述定义外,Q/GDW 3732009其它部分定义均适用本部分。3.1集中器 concentrator集中器是指收集各采集终端或电能表的数据,并进行处理储存,同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备,以下简称为集中器。3.2采集器 acquisition unit采集器是用于采集多个电能表电能信息, 并可与集中器交换数据
9、的设备,以下简称为采集器。采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器。基本型采集器抄收和暂存电能表数据,并根据集中器的命令将储存的数据上传给集中器。简易型采集器直接转发低压集中器与电能表间的命令和数据。3.3手持设备 hand-held unit手持设备(或称手持抄表终端)是指能够近距离直接与单台电能表、集中器、采集器及计算机设备进行数据交换的设备。4技术要求4.1环境条件4.1.1参比温度及参比湿度参比温度为23C;参比湿度为4060。4.1.2温湿度范围终端设备正常运行的气候环境条件见表1。表1气候环境条件分类场所类型级别空气温度湿度范 围最大变化率a/h相对湿度b最大绝对湿度g/m3
10、遮 蔽C1-5+450.559529C2-25+550.510100户 外C3-40+70135协议特定CXa 温度变化率取5 min 时间内平均值。b 相对湿度包括凝露。4.1.3大气压力63.0kPa108.0kPa(海拔4000m及以下),特殊要求除外。4.2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:频率范围:10Hz150Hz;位移幅值:0.075mm(频率60Hz);加速度幅值:10m/s2(频率 60Hz)。4.3工作电源4.3.1工作电源集中器应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
11、相或两相电压的条件下,交流电源应能维持集中器和采集器正常工作和通信。4.3.2额定值及允许偏差工作电源额定电压:220V/380V,允许偏差-20+20;频率:50Hz,允许偏差-6+2。4.3.3功率消耗在非通信状态下,采集器消耗的视在功率应不大于5VA、有功功率应不大于3W;集中器消耗的视在功率应不大于15VA、有功功率应不大于10W。4.3.4失电数据和时钟保持集中器供电电源中断后,应有措施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。4.3.5抗接地故障能力集中器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
12、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1.9倍的标称电压;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。4.4结构集中器的结构应符合Q/GDW 375.2-2009的结构要求,采集器的结构应符合Q/GDW 375.3-2009的结构要求。4.5绝缘性能要求4.5.1绝缘电阻集中器、采集器各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表2所示:表2绝 缘 电 阻额定绝缘电压V绝缘电阻M测试电压V正常条件湿热条件U6010225060U250102500U2501021000注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U250V的要求。4.5
13、.2绝缘强度电源回路、交流电量输入回路、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3中规定的50Hz的交流电压,历时1min的绝缘强度试验。试验时不得出现击穿、闪络现象,泄漏电流应不大于5mA。表3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U60500125U250200060U1251500250U4002500注:输出继电器常开触点间的试验电压不低于1500V;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2500V。4.5.3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
14、,应耐受如表4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4冲击电压峰值单位: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U602000125U250500060U1255000250U4006000注:RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V4.6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25K。4.7数据传输信道4.7
15、.1安全防护集中器应采用国家密码管理局认可的硬件安全模块实现数据的加解密。硬件安全模块应支持对称密钥算法和非对称密钥算法。密钥算法应符合国家密码管理相关政策,对称密钥算法推荐使用SM1算法。4.7.2通用介质通信介质可采用无线、有线、电力线载波等。4.7.3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10-5,微波信道数据传输误码率应不大于10-6,光纤信道数据传输误码率应不大于10-9,其他信道的数据传输误码率应符合相关标准要求。4.7.4通信协议集中器与主站的通信协议应符合Q/GDW 376.12009,集中器与本地通信模块间应支持Q/GDW 376.22009的相关要求。
16、4.7.5通信单元性能通信单元性能应符合Q/GDW 374.32009相关要求。4.8功能要求4.8.1功能配置集中抄表终端的功能配置见表5。表5集中抄表终端的功能配置序号项 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表5(续)序号项 目集中器采集器必备选配必备选配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
17、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4.8.2集中器功能要求4.8.2.1数据采集4.8.2.1.1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。电能数据保存时应带有时标。集中器采集的实时或当前数据内容见表6。表6实时和当前数据序号数 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、电流相位角交采表6(续)序号数 据 项数 据 源9当前正向
18、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
19、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4.8.2.1.2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。4.8.2.1.3状态量采集终端实时采集开关位置状态和其它状态信息,发生变位时应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。4.8.2.1.4交流模拟量采集集中器可按使用要求选配
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