电力用户用电信息采集系统专变终端技术规范-101028

电力用户用电信息采集系统电力用户用电信息采集系统电力用户用电信息采集系统电力用户用电信息采集系统集中抄表终端集中抄表终端集中抄表终端集中抄表终端专变专变专变专变采集采集采集采集终端技术规范终端技术规范终端技术规范终端技术规范上海市电力公司2010年10月Q/SDJ1193-2010专变采集终端技术规范1111范围范围范围范围本技术规范规定了采集终端中III型专变采集终端（以下简称终端）的技术要求、试验项目及要求、检验规则和质量管理要求等。适用于上海市电力公司50kW及以上电力用户用电信息采集系统中终端的制造、检验、使用和验收。2222引用标准引用标准引用标准引用标准GB/T4208—2008外壳防护等级（IP代码）GB/T15464—1995仪器仪表包装通用技术条件GB/T17215.211—2006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/T17215.321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/T17215.322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/T17215.323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/T2829—2002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/T533—2007电力负荷管理终端DL/T614多功能电能表DL/T645－2007多功能电能表通信规约DL/T566-1995电压失压计时器技术条件DL/T698.1—2009电能信息采集与管理系统第1部分：总则Q/GDW129－2005电力负荷管理系统通用技术条件Q/GDW130－2005电力负荷管理系统数据传输规约Q/GDW205－2008电能计量器具条码Q/GDW373—2009电力用户用电信息采集系统功能规范Q／GDW374.1—2009《电力用户用电信息采集系统技术规范：专变采集终端技术规范》及编制说明Q/SDJ1193-2010Q／GDW375.1—2009《电力用户用电信息采集系统型式规范：专变采集终端型式规范》及编制说明Q/GDW374.3—2009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／GDW379.2—2009《电力用户用电信息采集系统检验技术规范：专变采集终端检验技术规范》及编制说明Q／GDW379.4—2009《电力用户用电信息采集系统检验技术规范：通信单元检验技术规范》及编制说明Q/GDW376.1—2009电力用户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3333术语和定义术语和定义术语和定义术语和定义3.1专变采集终端专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。3.2起动电压使计时单元可靠动作，并开始计时的最大输入电压值。3.3返回电压使计时单元由计时转为停止计时的最小输入电压值。3.4起动电流使计时单元可靠动作，并开始计时的最小输入电流值。3.5失压当输入电压等于或低于失压计时器的起动电压时，将产生失压事件记录。4444技术要求技术要求技术要求技术要求4.1环境条件4.1.1参比温度及参比湿度参比温度为23°C；参比湿度为40％～60％。4.1.2温湿度范围Q/SDJ1193-2010终端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协议特定CX-25～+75210～10035a温度变化率取5min时间内平均值。b相对湿度包括凝露。4.1.3大气压力63.0kPa～108.0kPa（海拔4000m及以下）。4.2机械影响终端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：10Hz～150Hz；——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4.3.1一般要求终端应使用交流三相供电。三相供电时，电源出现断相故障，即三相三线供电时断一相电压，三相四线供电时断两相电压的条件下，交流电源能维持终端正常工作。4.3.2额定值及允许偏差工作电源额定电压：3*220V/380V、3*100V、3*57.7V/100V，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，正常工作或缺相时，有功功耗应不大于5W/相，视在功耗不大于10VA/相。电流输入回路功率消耗≤0.25VA（单相）；电压输入回路功率消耗≤0.5VA（单相）。4.3.4失电数据和时钟保持终端供电电源中断后，应能永久保存数据，时钟至少正常运行5年。电源恢复时，保存数据不丢失，内部时钟正常运行。时钟模块应采用硬时钟结构。在正常使用条件下，时钟误差不大于0.5s/d；电池供电时，36小时后，时钟误差不大于1.5s/d，温度改变影响量不大于Q/SDJ1193-20100.1s/d·℃，。模块应带万年历，具有闰年修正功能。4.3.5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结构终端的外形尺寸、安装尺寸、接线端子、通信接口、铭牌、标志标识应符合附录B要求。条形码为22位，参见Q/GDW205-2008《电能计量器具条码》要求，采用18mm×60mm的一维条码。条码应光刻在铭牌上。4.4.1远程通信接口a.终端应标配一个RJ45接口，网口10/100Mbps自适应，接口插拔寿命大于500次。b.终端与主站数据传输通道能支持无线公网，各类型式通信模块（GPRS/CDMA/3G等）可互换。4.4.2本地通信接口a.终端具有2路RS485抄表口，1路RS232（PS/2）和1个红外口作为调试维护接口。b.RS485采用RS-485标准串行电气接口，通讯模块采用小功率、限斜率驱动、半双工芯片，应采用专用RS485芯片，RS485芯片供电电源独立，RS485部分和数字电路部分应有光电隔离。①驱动与接收端耐静电放电（ESD）±15kV（人体模式）。②共模输入电压：－7V～＋12V。③差模输入电压：大于0.2V。④驱动输出电压：在负载阻抗54Ω时，最大5V，最小1.5V。⑤三态方式输出。⑥驱动能力为32个同类接口。⑦在传输速率为1200bps条件下，有效传输距离不小于1000m。⑧485通讯模块应能防静电（15kV）、抗浪涌、抗电压瞬变的性能。⑨AB两端抗外接220V电压（不影响产生220V电压的外接设备），即AB两端短时加上220V电压，一旦电压消失后不影响设备的任何功能，且表计连网后485通讯的距离仍满足要求。c.RS485接口传输速率：1200—9600bps可设置，默认值为4800bps。红外口传输速率：1200Q/SDJ1193-2010—2400bps，默认值为1200bps，RS232接口传输速率：4800—9600bps可设置，默认值为9600bps。d.RS232维护接口信号定义接口示意见图1，接口信号定义见表2。图1RS232维护接口示意图（俯视）表2RS232维护接口信号定义引脚序号引脚序号引脚序号引脚序号信号定义信号定义信号定义信号定义信号说明信号说明信号说明信号说明1,2GND信号地4,6RS_232_RXDRS232电平，终端串口接收信号3,5RS_232_TXDRS232电平，终端串口发送信号0悬空4.4.3显示屏——采用宽温型液晶显示模块。——显示色为黑色，背景色为灰色，背光灯为白色。——LCD应具有高对比度、宽视角。——液晶显示选用160×160点阵，窗口尺寸不小于60mm×60mm，中文菜单显示，显示内容要求见附录A。4.4.4编程按钮按动编程按钮，失压记录清零。编程按钮持续按下5s及以上，进入编程状态。连续20min不操作编程按钮或断电，编程状态自动失效。4.5绝缘性能要求4.5.1绝缘电阻Q/SDJ1193-2010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3所示：表3绝缘电阻额定绝缘电压（V）绝缘电阻（MΩ）测试电压（V）正常条件湿热条件U≤60≥10≥225060＜U≤250≥10≥2500U＞250≥10≥21000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。4.5.2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4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U≤60500125＜U≤250200060＜U≤1251500250＜U≤4002500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，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U≤602000125＜U≤250500060＜U≤1255000250＜U≤4006000注：RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V。4.6温升在额定工作条件下，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Q/SDJ1193-2010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4.7.1安全防护终端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。对称密钥算法应采用国密算法，推荐使用国密SM1算法。非对称密钥算法可采用RSA或ECC算法。4.7.2通信介质4.7.2.1在上行通信的物理信道中，能支持无线公网信道和有线信道（以太网）通信。4.7.2.2采用无线公网信道时，终端上电后，先自动登陆公网，5分钟内3次登陆失败，间隔10分钟后再登陆3次，以此类推，每3次登陆失败，登陆间隔时间为上一次间隔时间的2倍。登陆公网成功后，再登陆主站，在登陆主站失败的情况下，终端应附着在公网上，登陆主站的原则与登陆公网一致。4.7.2.3对于下行通信的物理信道，能支持RS485方式通信。4.7.3数据传输误码率专用无线信道数据传输误码率应不大于10-5，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通信协议终端与主站的通信协议应符合Q/GDW376.1—2009。终端RS232口与红外口通信协议应符合Q/GDW376.1—2009。终端RS485通信与红外通信的物理通道分开，二者互不干扰。4.7.5通信单元性能通信单元性能应符合Q/GDW374.3—2009相关要求。4.7.5.1以太网接口传输特性1000Base接口的主要性能见表6接口性能，其它性能以及10Gbit/s接口等性能应符合YD/T1141-2007的5.1接口功能测试的结果要求。表6接口性能接口类型中心波长发送光功率接收灵敏度误码率1000BASE-SX770nm～860nm-9.5dBm～-4dBm≤-19dBm10-111000BASE-LX1270nm～1355nm-11.5dBm～-3dBm≤-17dBm10-114.7.5.2无线公网传输特性Q/SDJ1193-2010采用国家无线电管理机构对用于某种业务的相应设备所规定的工作频率范围，工作频率与