1、江苏电网配变监测计量终端技术规范xx 江苏电网配变监测计量终端技术规范（试行）江苏省电力公司二00六年六月目 次1. 范围 42. 规范性引用文件 43. 定义 54. 技术要求 54.1. 气候和大气环境条件 54.2. 机械影响 64.3. 工作电源 64.4. 结构要求 64.5. 通信规约与通信接口 74.6. 信号接入数量和方式 94.7. 软硬件要求 104.8. 稳定性和可靠性指标 104.9. 精度等级要求 104.10. 功能要求 115. 终端试验方法 145.1. 绝缘性能试验 145.2. 电磁兼容性试验 155.3. 结构和机械试验 175.4. 气候影响试验 175
2、.5. 功能和性能试验 186. 包装和储运 196.1. 标志 196.2. 运输 206.3. 贮存 20前 言为了适应技术发展的需要，规范本公司所使用配变监测计量终端的接口、功能、性能，以减少配变监测计量系统的复杂性，提高系统的可维护性和方便配变监测计量系统的管理，特制定本规范。本规范给出了江苏省电力公司配变监测计量终端的技术要求和功能标准，由江苏电力试验研究院负责起草。本规范由江苏省电力公司负责解释。配变监测计量终端技术规范1. 范围本规范规定了配变监测计量终端的接口、功能和性能指标等。本规范适用于江苏省电力公司系统有关配变监测计量终端的订货、验收、检验/校验及维护。2. 规范性引用文
3、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或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T 191-2000 包装储运图示标识DL/T743 2000 电能量远方终端DL/T448-2000 电能计量装置技术管理规程GB12325-90 电能质量 供电电压允许偏差GB12324-90 电能质量 电压允许波动和闪变GB4208 外壳防护等级分类GB/T 42081993 外壳防护等级（IP代码）DL/T 6141997 多功能电能表GB/T13729-92 远动终端通用技术条件GB/T 17626.21998
4、电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.31998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.41998 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.51999 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.8-1998 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.11-1999 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 17626.121998 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验GB/T 2423.1-2001 电工电子
5、产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温GB/T 2423.9-2001 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cb：设备用恒定湿热GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动(正弦)GB/T5169.11 电工电子产品着火危险试验 试验方法 成品的灼热丝试验方法和导则DL/T6451997 多功能电度表通信规约3. 定义标准GB/T9092和IEC62051-11定义的术语以及下列术语适用于本规范。3.1 配变监测计量终端 distribute tran
6、sformers monitor and measurement equipment配变监测计量终端用于监视、测量、计量配电变压器电气或非电气量，具备汇总与上传本配变相关信息的智能设备。3.2 基本功能 basic function基本功能指必须实现的功能，并满足相关接口、性能的要求。3.3 扩展功能 extend function扩展功能指基本功能以外的其它功能要求。实现扩展功能，必须符合本规范的要求。3.4 需量 demand需量指在规定时间内的平均功率。3.5 需量周期 demand period需量周期指测量平均功率的连续相等的时间间隔。3.6 最大需量 max demand最大需量指
7、在规定的周期内记录的需量的最大值。3.7 滑差时间 slip time滑差时间指依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。3.8 冻结 freeze冻结指存储特定时刻重要数据的操作。3.9 谐波（分量） harmonics谐波指对周期性交流量进行傅立叶分解，得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。3.10 波形畸变系数(THD) wave distortion factor波形畸变系数指周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比，用百分数表示。4. 技术要求4.1. 气候和大气环境条件终端设备工作时大气压力：86108 kPa。海拔1000m以下，应当能够正常运行的气候
8、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1）(/h)相对湿度2）(%)最大绝对湿度(g/m3)遮 蔽C1-5+450.559529C2-25+550.510100户 外C3-40+70135协议特定Cx1） 温度变化率取5min 时间为平均值；2） 相对湿度包括凝露。电能计量部分的环境条件应满足DL/T 614-1997 多功能电能表户外式电能表中规定的环境要求，在此环境要求下，电能计量精度应能满足本规范的要求。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：10 Hz 15
9、0 Hz； 位移幅值：0.075 mm（频率范围60Hz）； 加速度幅值：10 m/S2（频率范围60Hz）。4.3. 工作电源4.3.1. 额定值及允许偏差 终端使用三相四线交流供电方式，在任意二线断线的情况下，终端能在额定电压-10%+30%的偏差下正常工作。 额定电压：3X220V，允许偏差30%。 频率：50Hz，允许偏差5%。4.3.2. 消耗功率电源完好、无远端通讯、未使用状态量辅助电源的情况下，配变监测计量终端的总功率消耗应不大于20VA。4.3.3. 抗接地故障能力终端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
10、接地的两相对地电压将会达到1.9倍的标称电压，维持4小时，终端不应出现损坏，供电恢复正常后终端应正常工作，保存数据应不丢失。4.4. 结构要求终端的结构要求如下：终端尺寸不大于300mm200mm100mm（长宽厚）。终端的机箱外壳应采用全金属外壳，有足够的强度，外物撞击造成的变形应不影响其正常工作， 终端外壳的防护性能应符合GB/T 42081993规定的IP51级要求，即防尘和防滴水。终端对外的连接线应经过出线端子，出线端子及其绝缘部件可以组成端子排。出线端子的结构应与截面为1.5 mm22.5mm2的引出线配合。金属的外壳和端子盖板以及终端正常工作中可能被接触的金属部分，应连接到独立的保
11、护接地端子上，接地端子应有清楚的接地符号。接地端子的直径应不小于5mm。终端的门、可拆卸外壳，现场测试口等应能加封印。在户外环境下裸露和可能受到腐蚀或生锈的金属部分，应具有防锈、防腐的涂层或镀层。间隙和爬电距离的控制应能满足终端耐压性能的要求。终端应当具备电源，运行/自检等终端工作状态指示，必须具备无线现场配置接口，以保证现场安装调试检查之需要。必须配备和终端配套的手持抄表/设定终端。如果终端配有液晶显示器，则要求：液晶显示器具备背光，使用1075的宽温型液晶。4.5. 通信规约与通信接口终端和主站、终端与低压集中器、终端与无功补偿通信规约要求符合江苏省电力公司颁布的通讯规约。通信接口要求如下
12、：4.5.1. 本地接口本地接口具备1路RS-232通信接口、1路RS-485通信接口和1路以太网通信接口，以适应与不同通信终端的连接；配电终端需同时配置吸附式红外或无线等本地接口，通过本地接口能够对终端设置和读取数据，另外应能通过该接口进行电量清零、需量清零、时段设置、脉冲常数等计量参数设置。无线通讯接口要求：在非恶劣气候条件下和配变系统正常运行时，无方向10m范围内，手持接受器应通讯正常。在同一监测点有多台变压器时，可通过RS485实现多台配变终端级联，实现上传信道的共享。通过RS-485接口可以连接低压抄表的数据集中器、无功补偿装置，满足实现扩展功能的要求。终端所具有的RS-485或RS
13、-232口应全部与终端内部电路电气隔离。4.5.2. 数据传输通道数据传输通道可采用230MHz专用无线网、无线公网(GSM/GPRS、CDMA等)、电话线、以太网、或其他数据传输通道等。 专用无线、电话线、有线电缆数据传输误码率10-5，以太网数据传输误码率10-6；通信成功率96%。4.5.2.1专用无线电通道采用专用230MHz专用无线网时，其技术指标应符合Q/GDW129-2005标准。4.5.2.1.1 工作频率采用国家无线电管理委员会分配的频段和地方无线电管理委员会批准的频率点。4.5.2.1.2 信息码调制参数 基本调制参数比特速率bit/s调制速率bps特征频率Hz调制方式“0
14、”频Hz“1”频Hz带宽Hz120012001700FSK210013001800240024001800MSK240012002400960096001700待定/待定4.5.2.1.3 MSK调制信息编码纠错方法a、同步方式采用位同步方式，在发有效数据前，帧头前加若干0xAA 0xAA 0xAA 0x7E 0x7E 0x7E，终端接收到连续2个0x7E，启动同步接收。b、纠错编码方案 采用RS（15，11）的编码纠错方案，算法的特征方程式为 F(X) = X4+X+1。纠错方式的算法以及方程式为： ，为纠错的位置伴随多项式为： 其中X，i 0，1，2，4纠错处理的规则：每11个有效字节(不
15、足11字节的填0x77),加4字节纠错码，共15个字节组成一个数据段。每一个数据段含有两个RS运算过程产生的数据，即先把11个字节拆成22个高位为0的字节，字节按顺序拆分，先拆第一字节，低位在前，高位在后，再拆第二字节，以此类推。4.5.2.1.4 接收机电性能指标参考灵敏度：在正常和极限工作温度下，参考灵敏度均应在1V范围内；邻道选择性(25kHz)：70dB；杂散响应抗扰性：65dB；互调抗扰性：65dB。4.5.2.1.5 发射机电性能指标输出载波功率：一般为5-10W，特殊需要时不大于25W；载波频率误差：在710-6范围内（正常和极限工作温度）；发射频偏：5kHz；杂散射频分量：10
16、W（25W电台 65dB）；启动时间：30ms。4.5.2.2电力线载波通道采用电力线载波通道时，其频带、输出电平等指标应符合DL/T 790.31 的要求。4.5.2.3无线公网通道采用（GSM/GPRS、CDMA 等）无线公网通道时，无线收发信模块的指标应符合通信行业标准YD/T 1214和YD/T 1028 的要求。GSM 900E-GSM 900GSM 1800频率范围（MHz）TX: 880-915TX: 880-890TX: 1710-1785RX: 935-960RX: 925-935RX: 1805-1880信道数Channels 1 to 124Channels 975 to
17、 1023374 Carriers *8 (TDMA)PCS: Channels 512 to 885173 carriers *8 (TDMA)调制方式GMSKGMSK双工收发信道间隔45MHz95MHz输出功率2W(33dBm)1W(30dBm)输出阻抗50欧50欧信道带宽200kHz200kHz发送相位精度 5度（突发） 5度（突发）接受敏感度 -102 dBm -102 dBm电源消耗空闲： 5 mA空闲： 5 mA通信：275mA(2A 峰值)通信：250mA(1.75A 峰值)通讯模块化，应能不必打开内部结构更换通信模块，同时仍能满足电磁兼容要求。4.5.2.4其它通道 采用其它通
18、道时，其技术指标应符合相关管理规定。4.6. 信号接入数量和方式信号接入数量与方式要求如下：一回三相四线方式电压直接接入，额定电压为3220V。交流电压输入范围：每相电压允许输入范围为0264V（0120%）。一回三相电流经电流互感器接入，额定电流为5A。交流电流输入范围：06A，能承受200%连续过载；耐受20倍过载电流5S以上；每相电流输入的负载1VA。零序电流的接入，选择下列两种方式中的一种实现：外接方式：经电流互感器接入；计算方式：利用三相电流计算得出零序电流。具有1路状态量访问辅助电源输出，电压直流24V10%，输出功率5W；该电源和终端内部电源电气隔离并应具有短路限流能力。状态量信
19、号接入数量最少为4路，可以以4路为倍数进行扩展，最大状态量输入允许个数为32个。额定工作电压为直流24V，状态量端口输入电压 60%额定工作电压时翻转。每路状态量在稳定的额定电压输入时，其功耗0.2W。具备温度传感器的输入功能（为扩展功能选项）。其标准为PT100，温度输入范围应可设置。具备05V，或420mA，直流电压/电流的输入，输入信号与终端内部电路应是电气隔离的。此项为扩展功能选项。4.7. 软硬件要求终端软硬件要求如下：要求采用32位微处理器或数字信号处理器+嵌入式实时操作系统设计方案，以满足数据转发、终端通信、数据管理等复杂功能、性能的要求。历史数据、事件等记录使用的非掉电易失存储
20、器可用容量不小于4MByte。终端应支持本地和主站利用通讯通道对终端的软件进行版本升级，升级后的软件版本应保证终端内的数据完整和格式的版本兼容。4.8. 稳定性和可靠性指标终端在正常工作时，性能应稳定，其各项功能和性能应符合4.9和4.10的要求。终端的可靠性指标是平均无故障工作时间（MTBF），规定MTBF2104h。4.9. 精度等级要求4.9.1. 电能计量精度等级要求符合DL/T 614-1997 多功能电能表户外式 三相交流电能表0.5级的精度等级要求。4.9.2. 电能计量误差变差、误差一致性、负载电流升降变差要求符合DL/T 614-1997 多功能电能表中的相应要求。4.9.3
21、. 测量功能精度等级要求电压测量精度、电流测量精度、有功功率、无功功率、功率因数符合DL/T 614-1997 多功能电能表户外式 三相交流电能表0.5级精度等级中的有关要求。零序电流测量精度不低于1级。扩展功能的精度等级要求：a) 谐波分量测量精度要求：电压在80%Un120%Un时，谐波测量精度不低于0.5级；电流在10%In120%In时，谐波测量精度不低于0.5级。b) 对温度传感器的温度输入信号测量精度要求达1级。c) 05V或420mA输入测量精度要求达1级。通过扩展RS-485级连口输入量的测量精度要求同上。4.10. 功能要求4.10.1. 计量功能a) 计量多时段的总的及分相
22、的正向有功电能、正反向无功电能，并存储其数据。b) 要求至少储存最近12个月或最近12个抄表周期的数据，数据转存分界时间为每月月末24时（月初零时）或其他抄表日的任意时刻；可以定义其他抄表日及时刻；转存的同时，当月最大需量值应自动复零，对非指定的抄表日，抄表时数据不转存，最大需量也不复零。c) 抄表日及时刻设定应就地可设置，允许远方设置时，应当有相应权限的密码保护。d) 能够在指定的时间区间内，测量最大需量、分时段最大需量及其出现的日期和时间。e) 需量周期可在5、10、15、30、60分钟中选择，滑差（窗）式需量周期的滑差时间可在1、2、3、4、5分钟中选择，需量周期应为滑差（窗）时间的整数
23、倍5倍以上。f) 需量周期选择和滑差时间设定就地和远方应当均可设置。g) 应能接受远方冻结命令进行数据冻结或根据预设周期进行数据冻结。h) 具备二路LED显示脉冲及四路光耦电度脉冲输出，脉冲输出时间间隔必须保证在输入1%额定电流，cos=1时每个脉冲间隔1.5分钟。i) 最大需量值应能在就地和远方清零。4.10.2. 测量功能计算各电气量的带方向有效值。测量功能要求包括如下：a) 相电压、线电压。b) 相电流和零序电流。c) 三相分相的有功功率、无功功率及总有功、无功功率。d) 功率因数：三相功率因数和总功率因数。e) 状态量当前状态的变位去抖和采集。f) 能够计算015次谐波以及波形畸变系数
24、(THD)。g) 温度传感器接入的温度测量。h) 05V或420mA输入量测量。其中f）、g）、h）三项为扩展功能选项。4.10.3. 数据记录、统计和报警功能a) 负荷曲线记录对以下的6组数据： 有功正向总电能量。 无功正反向总电能量。 三相相电压有效值。 三相相电流有效值。 三相功率因数和总功率因数。 三相瞬时有功功率和瞬时无功功率。选择几个、或全部作为记录内容，按15、30或60分钟采样间隔滚动数据记录。一个终端应能够保存6组，15分钟间隔的数据2个月以上，每点记录应均有时标，时标记录数据采样时的“月、日、时、分”。时间间隔、记录内容选择等设定应当是就地和远方均可以设定。b) 电压合格率
25、统计按照设定的允许电压上、下限，按月或抄表周期统计电压合格率。要求装置能够保存最近12个月或最近12个抄表周期的数据；其统计结果保存在非易失存储器中，可与有功、无功电能量同步读取。c) 报警功能按照设定的阀值、允许持续时间、告警使能等，能实时计算出配变电压、负荷电流的三相不平衡率、过负荷、零序电流等，超限时产生报警记录。变压器运行状态报警功能要求： 欠电压、过电压、电压缺相、三相电压不平衡率越限告警。 过电流，电流三相不平衡率越限告警。 单相及总负荷越限告警。 电压逆相序、电流反极性告警。 零序电流超限告警。 状态量变位报警。 功率因数低/无功过欠补告警。 谐波告警，告警记录中需要记录各次谐波
26、测量值。无论为当前告警上送方式为何种方式，此告警均不主动上传。 油温高等告警。其中功率因数低/无功过欠补告警、谐波告警、油温高告警等三项为扩展功能选项。为防止在临界时频繁发生报警事件，报警的返回系数可设定，报警值精度要求达到4.9中规定的精度要求。报警检测时间间隔不大于0.2S/次，报警时间误差要求0.5S。每个告警应当有分段，每段应分别具有独立的设置, 在就地和远方均可设定。每个告警段至少有如下的设置选项： 告警使能：是否允许告警。 告警的分类：按照功能分类至少有电能计量类、测量类、内部异常类。 告警的级别：一般和严重。 动作阀值。 允许持续时间。 自动上传使能：允许和禁止。d) 变压器运行
27、统计功能（本功能为扩展功能选项）应满足以下要求： 三相不平衡时间，可按告警段分别统计。 三相过压/欠压累计时间，可按告警段分别统计。 三相电压最大/最小值及其出现时间。 电压越上/下限起/止时间及当次越限极值、相标记，每日存的次数可以设定。 三相电流越上限的累积时间，可按告警段分别统计。 三相电流最大/最小值及其出现时间。 电流过流起/止时间及本次越限极值，每日存的次数可以设定。 三相有功功率最大值及其出现时间。 有功最大需量及其出现时间。 无功最大需量及其出现时间。 功率因数超限累积时间，可按告警段分别统计。4.10.4. 无功补偿功能本功能为扩展功能选项。具备RS-485通讯接口和无功补偿
28、装置通信，通讯规约应符合本规范要求。4.10.5. 数据安全防护终端数据安全要求如下：a) 功率设置、电量清零、需量清零、误差调整等（除广播校时外）必须按参数分类有硬件的写保护措施。b) 参数的修改应当产生操作记录，该记录应无法删除，远方可以召唤得到。c) 失去工作电源时，终端应能保持断电前数据及保证实时时钟计时正常，数据能无电保存3年以上，实时时钟能持续计时3个月及以上。d) 终端停电来电时间和终端复位次数等操作记录。e) 软件升级应设置密码保护，密码位数不少于6位，必须严格区分本地版本升级和远程版本升级各自允许的内容和等级；版本升级的操作应产生操作记录。f) 能够记录停电时间和停电次数，产
29、生操作记录。g) 能够记录终端内部异常事件（如自检错，硬件错等）发生的时间及当前电量。h) 终端应具备各被测量误差调整功能，该误差调整设置仅能够在本地设置；终端出厂时，需有硬件方法禁止最终对其进行调整。i) 终端应具备和主站对时的功能，其误差允许范围5S。为防止曲线记录的非连续，在时差不超过曲线记录2个时间间隔点的情况下，应采用渐进式校时，超过2个时间间隔点时，应重新开始一个新的曲线记录，同时产生告警和操作记录。j) 操作记录不可删除。k) 告警、操作、事件等记录记忆容量每个类型不少于64条，记录个数超过容量时，覆盖时标最早的记录。l) 终端记忆的任何数据都必须自带数据完整性效验功能，具有有效/无效校验和指示功能。5. 终端试验方法5.1. 绝缘性能试验5.1.1. 绝缘电阻绝缘电阻100M/500V；终端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绝缘电阻要求（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。5.1.2. 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
