电力能效监测终端技术条件(试行)

电力能效监测终端技术条件（试行）1范围本规范规定了电力能效监测终端的技术要求、试验方法、检验规则及标志、运输与贮存。本规范适用于电力能效监测终端的制造、检验、使用和验收。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动((i1弦)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)GB4208外壳防勿’‘等级江P代}i})GB/T5169.11电工电子产品着火危险试验第11部分:灼热妊/热妊基本试验方法成品的灼热妊可燃性试验方法GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T16935.1-2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理、要求和试验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/T17215.321-2008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/T17215.352交流电测量设备特殊要求第52部分:符号GB/T19582基于Modbus}办议的工业自动化网络规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电力能效监测终端powerenergyefficiencymonitoringterminal指采集、处理电气量和非电气量(如流量、压力、温度、湿度等)信息，并能与采集服务器进行数据交换的装置，简称监测终端(监测终端分为五类，具体见附录)。3.2采集服务器Acquisitionserver采集服务器是一台非PC型多功能的智能电能竹理设备，提供数字化通信接日实现采集指令与数据双向传输，它能够应用到基于IP的系统中，不仅允许访问和监视电力能效监测终端等电力电子设备，还能在一个子站(区域)内通过信道从其竹辖的电力能效监测终端等电力电子设备，采集、处理和存储用电和非电量等信息，通过远程信道与卞站(或数据中心)进行信息交匀_。支持多种工业标准的通信I}1}议，如SOAP/XML,Modbus,M-Bus,Lontalk等，以及用户自编程驱动等。3.3电力需求响应electricdemandresponse指电力用户根据电价信号或激励机制做出响应并调整用电方式的行为，从而减少电网高峰电力负荷，降低电力系统运行成本、增加系统安全可靠性、促进环境与社会的可持续发展，简称需求响应。4技术要求4.1气候环境条件4.1.1参比温度及参比湿度参比温度为23℃；参比湿度为40%-60%。4.1.2温湿度监测终端设备正常运行的环境条件见表1。表1环境条件分类4.1.3大气压力除特殊要求外，大气压力为63.0kPa-108.0kPa(海拔4000m及以下)。4.2机械影响监测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。机械振动强变要求如下:a)频率:10Hz一150Hz;b)位移幅值:0.075mm(频率60Hz);c)加速度幅值:10m/s2(频率60Hz)。4.3工作电源4.3.1一般要求监测终端可使用交流单相、三相四线或三相三线供电，也可使用其他供电方式。监测终端使用交流三相四线或三相三线供电时，在断一相或两相电压的条件下，监测终端应能正常工作，并与采集服务器正常通信。4.3.2交流供电的额定值及允许偏差a)额定电压:220V/380V,57.7V/100V，允许偏差-30%—+30%；b)额定频率:50Hz，允许偏差-6%—+2%。4.3.3交流供电的功率消耗非通信状态下，功率消耗如下:a）单相供电监测终端有功功耗不应大于2W，视在功耗不应大于5VA；b)三相供电监测终端每相有功功耗不应大于2W，视在功耗不应大于5VA；c)电流输入回路功率消耗不大于0.25VA(单相)；电压输入回路功率消耗不大于0.5VA(单相)。4.3.4失电后数据和时钟保持监测终端供电电源中断后，应有数据和时钟保持措施；失电后，时正常工作，数据保持时间不少于12个月。电源恢复时，保存数据不应丢失，内部时钟正常运行。4.3.5交流供电的抗接地故障能力监测终端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%过电压时，未接地的两相对地电压将达到1.9倍的标称电压；此时，监测终端不应出现损坏。供电恢复正常后，监测终端应正常工作，保存数据应无改变。4.4结构4.4.1外壳及防护4.4.1.1机械强度监测终端外壳应有足够的机械强度，并应符合GB/17215.211一2006中5.2.2.1的要求，在外物撞击造成变形时不应影响其正常工作。4.4.1.2阻燃性能非金属外壳阻燃性能应符合GB/T5169.11的要求。4.4.1.3外壳防护性能监测终端外壳的防护性能应符合GB4208的要求，室内可采用工P50级，室外应采用工P51级。4.4.2接线端子a）强电端子和弱电端子应分开排列，具备有效的绝缘隔离。电压出线端子应与截面为1.5mm2～2.5mm2的引出线配合。其他弱电出线端子应与截面为0.5mm2-1.5mm2的引出线配合；b)端子排的最小电气间隙和爬电距离应符合4.4.4的要求;c)端子排的阻燃性能应符合GB/T5169.11的要求;d)端子盖内侧应刻印接线端子、辅助接线端子等接线图，接线图应清晰、不脱落。4.4.3接地端子监测终端接地时，接地端子应与4mm2导线良好接触。4.4.4电气间隙和爬电距离裸露的带电部分对地和其他带电部分，以及出线端子螺钉对金属盖板之间，最小电气间隙和爬电距离应符合表2的规定。海拔高度2000m及以上的监测终端，电气间隙应按GB/T16935.1的规定进行修正表2最小电气间隙和爬电距离4.4.5金属结构防腐对正常运行条件下可能受到腐蚀的金属结构，应有防锈、防腐涂层或镀层。4.4.6显示当监测终端配有显示功能时，显示要求如下:a)应具有高对比度、宽视角;b)应选用宽温度范围，在-25℃-70℃内能正常显示，在-40℃-80℃不损坏。4.4.7按键当监测终端配有按键时，按键应灵活可靠，无卡死或接触不良现象，各部件应紧固。4.4.8安装部件配备导轨、壁挂或嵌入安装的物理结构。4.5绝缘性能在正常使用条件下，考虑到气候环境影响及在正常使用条件下经受的不同电压，仪表及其连用的辅助装置(如有时)，应具有足够的介电质量。4.5.1绝缘电阻监测终端电气回路对地和电气回路的绝缘电阻要求如表3所示。表3绝缘电阻4.5.2绝缘强度电源回路、交流电量输入回路、输出回路对地、电气隔离回路之间，以及输出继电器常开触点回路之间，应耐受表4中规定的50Hz的交流电压，历时lmin的绝缘强度试验时，不得出现击穿、闪络现象，泄漏电流不应大于5mA。表4试验电压4.5.3冲击电压电源回路、交流电量输入回路、输出回路对地、无电气联系的回路之间，应耐受表5中规定的冲击电压峰值，正负极性各5次。试验时应无击穿跳火、闪络或绝缘击穿等破坏性放电现象。表5冲击电压峰值4.6温升在额定工作条件下，电路和绝缘体不应达到可能影响监测终端正常工作的温度。监测终端的电流线路通过额定电流，电压线路以及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，环境温度为40℃时，外表面温升不应超过25K。4.7数据通信接口4.7.1通信接口监测终端支持微功率无线、有线、电力线载波等。4.7.2数据传输误码率微功率无线、电力线载波信道数据传输误码率不应大于10-4，光纤信道不应大于10-9，其他信道应符合相关标准要求。4.7.3通信协议监测终端应支持电力能效监测系统技术规范的通信协议和国际国内相关协议。4.7.4通信单元性能通信单元性能应符合电力能效监测终端通信协议技术标准的要求。4.8输入/输出回路4.8.1交流模拟量输入交流采样模拟量输入有:a)交流电压:根据实际需求接入电压模拟量，电压输入回路功率消耗不大于0.5VA(单相)；b)交流电流:根据实际需求接入电流模拟量，监测终端能承受200%In(额定电流)连续过载；耐受20倍额定电流过载5s不损坏。电流输入回路功率消耗不大于0.25VA(单相)。4.8.2状态量/数字量输入状态量/数字量输入应为不带电的开/合切换触点。稳定额定电压输入时，每路状态量功耗不大于0.2W。4.8.3直流模拟量输入直流模拟量为流量、压力、温度、湿度等传感器的输出信号，输入阻抗满足工业传感模拟量标准。4.8.4控制输出当监测终端配有控制输出时，控制输出要求如下:a)输出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施；b)触点额定功率:交流250V/5A,380V/2A或直流110V/0.5A的纯电阻负载；c)触点寿命:通、断上述额定电流不少于105次。4.8.5脉冲输出当监测终端配有与其电量成正比的电脉冲或LED脉冲测试端口(有功、无功)时，脉冲测试端口可用适当的测试设备检测，脉冲宽度为:80ms±20ms。电脉冲应经光电隔离后输出；LED脉冲采用超亮、长寿命LED作电量脉冲指示，测试端日能从正面触及到。4.9安全要求根据系统安全要求，可选用安全存储、数据加/解密、双向身份认证、存取权限控制、线路加密传输等安全控制技术。4.10功能要求4.10.1数据采集功能4.10.1.1直流模拟量采集监测终端应按设定的时间间隔对一些非电气量(如:温度、压力、流量等)输出的直流模拟量进行数据采集。直流模拟量测量准确度要求在±1%范围内。4.10.1.2状态量/数字量采集监测终端应实时采集状态量/数字量信息，发生变位时应产生变位事件，并在最近一次采集服务器查询时向其发送该变位信号。4.10.1.3交流模拟量采集监测终端可按使用要求选配电压、电流等交流模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数、谐波等。交流模拟量采集要求应符合GB/T17215.321-2008中2级交流电测量设备要求。4.10.2数据存储功能4.10.2.1曲线数据曲线数据的数据采集间隔时间可设置，默认间隔为15min(最短间隔lmin，默认保存最近7d的数据，采样数据项:a)正反向有功、无功，四象限无功;b)A、B、C各相电流、电压;c)A、B、C各相及总有功功率、无功功率、功率因数;d)非电气量数据;e)基波功率、总谐波功率;f)电压、电流的总、分次谐波(2-21次)含有率;g)需量;h)电压、电流不平衡度。4.10.2.2日冻结数据日冻结时间可设置，默认每日24点冻结，默认保存最近2个月数据，采样数据项:a)总有功电量;b)总无功电量;c)最大需量;d)A、B、C相电压越下限、越上限累计时间，上、下限指标可设置。4.10.2.3月冻结数据月冻结时间可设置，默认每月月末24点冻结，默认保存最近36个月数据，采样数据项:a)总有功电量;b)总无功电量;c)A、B、C相电压越下限、越上限累计时间;d)e)最大需量及其发生时间4.10.2.4事件记录存储监测终端应能保存最近100条事件记录。4.10.3数据处理4.10.3.1时钟召测和对时监测终端应能接收采集服务器或本地端口的时钟召测和对时命令。在-25℃一+60℃温度范围内，时钟准确度不大于±1s/d；在参比温度(23℃)下，时钟准确度不大于±0.5s/d。4.10.3.2参数设置和查询监测终端可通过采集服务器设置和查询配置参数、限值参数、通信参数等，可查询监测终端硬件版本号和软件版本号。4.10.3.3事件及报警功能事件及报警功能可配置，事件包括:ABC电压偏差越限事件记录、谐波越限事件记录;ABC电压、电流不平衡越限记录;功率因数越限记录;闪变事件记录(长时、短时);上电、掉电、电量示值清零、断相ABC、参数设置、校时事件记录;失压(全ABC)，失