三星公变监测计量终端技术说明书.docx

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三星公变监测计量终端技术说明书

公变监测计量终端

技术说明书

编制：

＿＿＿＿＿

审核：

＿＿＿＿＿

批准：

＿＿＿＿＿

宁波三星电气股份有限公司

2010年1月10日

目录

一概述…………………………………………………………………………………………2

二前期培训准备…………………………………………………………………………………2

2.1电能计量功能3

2.2采集功能3

2.3低压居民抄表功能3

2.4抄表功能4

2.5储存功能4

2.6异事件报警和记录5

2.7无功补偿控制5

2.8对时功能5

三液晶显示及菜单指南…………………………………………………………………………6

3.1液晶显示………………………………………………………………………………………………………………………………………6

3.2显示及菜单项说明………………………………………………………………………………………………………………………6

3.3按键操作………………………………………………………………………………………………………………………………………7

3.4GPRS信道指示灯说明………………………………………………………………………………………………………………….8

四安装说明………………………………………………………………………………………9

4.1接线端子说明9

4.2连接RS-485通信线11

4.3安装注意事项12

五调试步骤……………………………………………………………………………………13

六故障分析与排除……………………………………………………………………………14

6.1掉线的分析排除14

6.2无法抄读表计数据的分析排除15

一概述

公变监测计量终端GKGD42-129是集多功能电能表、专变检测终端和集中器为一体的新型终端。

该系统通过对城网或农网低压（10KV/380V）配电变压器和下面的居民用户电表进行实时监测和数据采集，及时处理，降低线路线损，为电量分析、线损分析、谐波分析、负载分析、电流不平衡分析、电压合格率统计等功能提供基础数据并对线损过大情况进行主动上报；通过载波方式对用户进行冻结电量抄读、实时召测、远程拉合闸可实现预付费、日线损超值告警、重点用户整点监控终端用户表的自动管理增加服务和响应能力、实现多种计价方案，引导消费，实现错峰填谷，减少峰谷差量等。

公变变终端系统架构示意图如下所示：

工作原理简述：

终端自身包含计量模块，通讯模块，载波模块，存储模块，功能模块等组成部分，终端将它本身计量的数据和终端通过485通讯方式采集回来的考核表数据（此数据终端每隔5分钟抄收一次）存储到终端的存储模块中，当等到主动上报时间的时候或者遇到远程操控主站发出命令要抄收终端和表计数据的时候，终端通过GPRS无线网络将数据传回主站。

上行通信—专变终端与主站之间的通讯，如终端通过GPRS无线网络将数据传回主站、主站通过GPRS无线网络对终端下发命令。

下行通信—专变终端与考核表、居民用户表之间的通讯，如终端通过485方式抄收表计的数据（该数据位表计内存储器里面存储的历史数据，若是计度器表的话可能会与实时的数值不符）、终端通过载波方式抄收居民用电表、终端对居民表下发校时、拉合闸命令等。

二前期培训准备

2.1电能计量功能

正反向有功电能、正反向和四象限无功电能，无功正反向电量可设置成任意两个象限电量之和。

2.2采集功能

专变终端自身具有交流采样功能，并可通过脉冲、RS485等方式采集电表数据和遥信量数据。

终端支持规约：

Q/GDW130-2005《电力负荷管理系统数据传输规约》、DL/T645规约，终端规约库可单独下载扩展和更新。

采集量如下：

★电能量（A、B、C三相及总）：

当前正向有功、反向有功；当前正向无功、反向无功；电量（整月用电量）；

★实时量：

U、I、P、Q、COSφ（A、B、C三相）。

★状态量：

A、B、C断相次数；A、B、C失压、失流次数。

2.3低压居民抄表功能

2.3.1终端载波抄表

公变终端内部集成低压集中器功能，通过低压电力线载波抄读电能表的数据，实现低压集中抄表的功能。

载波通信采用青岛东软载波芯片方案。

公变终端对在规定的抄读间隔时间内未抄读到数据的电能表应有自动补抄功能。

在规定的抄读间隔时间内补抄失败，记录为抄读失败事件，并能向主站报告。

2.3.2数据存储

实时召测或根据设定的抄读间隔自动采集各公变台区下所有电能表的实时电量、月末零点冻结电量、日零点冻结电量。

其中单相电能表的冻结电量数据项为正向有功总电量，三相多功能载波电能表的冻结电量数据项为：

正向有功总电量，正向有功尖、峰、平、谷四费率电量，正向无功总电量。

电量数据保存时带有时标。

每台终端管理1000块单相电能表数量，200块三相多功能载波电能表。

按照公变终端设计的最大用户数对每个用户电能表电能量数据保存60个日零点冻结电量数据、6个月末零点冻结电量数据，有专用的存储空间对上述2种数据分别存储。

2.3.3重点用户管理

可以选定台区中的某些用户电能表为重点用户电能表，并对其进行重点监管。

终端对重点用户电能表的有功正向总电量数据按每小时进行保存。

终端可任意设定的重点用户表数量为20块。

终端可以保存最近30天重点用户电能表的整点有功正向总电量历史数据。

2.3.4远程载波拉闸

公变终端支持主站通过低压载波对客户载波电能表的负荷回路实行远程通、断控制。

2.3.5线损计算

主站可以对终端设置日总线损率阈值（分辨率0.1%），终端每日自动计算台区日总线损率数值。

当台区实际日总线损率的绝对值超过设定的阈值时，终端向主站发送报警信息。

台区日总线损率的计算方法如下：

2.4抄表功能

★即时召测或定时召测：

终端可根据主站命令采用GPRS/CDMA或短信方式，即时或定时抄录电能表数据。

内容包括用户当前正反有功电量抄度、正反无功电量抄度、有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、当前最大需量及发生时间、上月最大需量及发生时间、电表时钟等。

★主动上报功能：

用GPRS/CDMA或SMS通讯传输数据，数据内容及传输间隔时间可任意设定。

2.5储存功能

终端中存储数据包括实时召测数据、负荷控制曲线数据、日数据、月数据、告警事件。

★日数据：

1）有功电量及无功电量，默认为每日零点（可设置）；

2）A、B、C各相的越下限、越上限累计时间，上、下限指标可设；

3）A、B、C各相的失压时间和失压电量；

以上数据均能保存最近60日数据。

★月数据：

1）有功电量及无功电量，默认为月末零点（可设置）；

2）A、B、C各相的越下限、越上限累计时间、电压合格率；

3）A、B、C各相的失压时间和失压电量；

4）最大需量及其发生时间

以上数据均能保存最近6个月数据。

★曲线数据：

1）正反向有功、无功、四象限无功；

2）A、B、C各相电流、电压曲线；

3）A、B、C各相及总有功、无功功率曲线；

4）A、B、C各相及总功率因数

以上数据按15min一个数据（默认为15min一个数据，时间可调），能保存最近60日的数据。

★告警事件：

能保存最近400次的事件记录。

2.6异事件报警和记录

2.6.1变压器运行状态报警记录

按照设定的限值、允许持续时间、告警使能等，实时计算出的配变电压、负荷电流的三相不平衡率、过负荷、零序电流等，超限值时产生报警记录。

变压器运行状态报警项目有：

过电压、电压缺相告警、过电流，电流三相不平衡率越限告警、单相及总有功越限告警、单相及总功率因素越限告警、零序电流超限告警、谐波超限告警

2.6.2记录的主要事件

可以记录以下主要事件：

直流模拟量越限记录、电能量差动越限事件、参数变更记录、终端停/上电事件、终端故障记录、视在功率越限记录、电压/电流回路异常、电能表示度下降、电能量超差、电能表时间超差、电能表飞走、电能表停走、电表故障信息、谐波越限告警

2.7无功补偿控制

终端通过RS-485通信接口连接智能低压无功补偿装置，将电流、电压、功率因数等无功补偿需要的交流电气量数据实时传送至无功补偿装置，并读取无功补偿装置的工作状态。

通信规约适应所连接无功补偿装置控制的通信规约，低压无功补偿控制器自身闭环控制。

2.8对时功能

终端接受电表或主站对时，对时的间隔时间可调，终端也可给电表对时（需要电表支持）。

采样短信息通信的终端：

有标准时钟接受功能，允许每日对电能表校时一次，没有标准时钟接受功能的终端每周会与表计时钟同步至少两次。

对时后终端时钟与对时时钟的时差应该小于正负3s。

正常供电情况下，终端时钟走时误差不超过正负3s/d。

三液晶显示及菜单指南

3.1

当终端上电后，经过上电检测、寻找网络、GPRS连接等一系列工作后，在约10s内显示如下内容（图3）：

图3

菜单界面分为三个区域

1）顶层状态指示区：

显示固定的一些参数（不参与翻屏轮显），如通信方式、信号强弱、异常告警等，电池电压，时间等。

顶层菜单各符号含义如下：

G

通信方式指示：

G表示采用GPRS通信方式

E以太网通讯方式

S表示采用SMS（短信）通信方式

C表示CDMA通讯方式

信号强度指示，最高是4格。

最低是0格，表示无信号。

当信号只有1—2格时，表示信号弱，通信不是很稳定。

信号强度为3—4格时信号好，通讯比较稳定。

异常告警指示，表示终端或测量点有异常情况。

当终端发生异常时，该标志将闪烁显示。

表示设置功能已被锁定。

[00]

表示轮显数据对应的测量点号。

充电电池的电量多少。

00:

00

表示当前时刻的小时和分钟，格式为hh:

mm。

2）主显示区：

主要显示菜单目录，数据的配置，轮显数据等内容。

显示分成三类：

轮显、告警、按键查询、按键设置。

其中按键查询和按键设置需要操作人员按键操作的。

在当终端显示处于轮显中，按任意键可以进入按键操作方式，这时终端显示主菜单界面如下（图4）。

图4

在主菜单中按方向键选择功能菜单，然后在选择好的菜单项上按“确认”键可以进入相应的功能子菜单再进行相应操作。

当处于按键相应状态时停止按键1min（可设），终端自动恢复轮显。

各个模式的功能说明如下：

●轮显

终端在默认情况下，可按选择的内容逐屏轮显，轮显屏数最多为31屏，轮显时间及轮显项目可以自由设置，轮显时间出厂值为8s。

默认显示内容为：

当前功率、电压、电流、功率因数、电量等（显示一次值或二次值，可设置）。

并且可按要求在主站或现场更改显示方式、显示内容或屏蔽相关内容。

●按键查询

当终端处于轮显时，按任意键可以进入主菜单，选择数据，事件，曲线等功能项可进入按键查询模式。

停止按键1min（可设）后，终端恢复轮显。

●按键设置

当终端处于轮显时，按任意键可以进入主菜单，选择参数，系统等功能项可进入按键设置。

当处于按键设置显示模式下时，可设置与主站通信参数、测量点运行参数、密码、时间等参数。

停止按键1min后，终端恢复原显示模式。

注意：

进入设置模式需要密码。

3）底层状态显示区：

显示终端运行状态，如任务执行状态、与主站通信状态等。

3.4GPRS信道指示灯说明

看GPRS信道指示灯，如下：

状态指示灯工作表（○---表灯不亮，●---表示灯亮）

状态值

状态说明

包含内容

1

2

3

4

○

○

○

○

关机状态

关机状态

○

○

○

●

正在开机

正在开机

○

○

●

○

连接并设置Modem

连接Modem

设置波特率

设置串口通信配置

○

○

●

●

检查SIM卡

检查SIM卡

○

●

○

○

设置短信模式

设置短信模式

○

●

○

●

设置连接配置

测试信号质量

检查登陆网络状态

建立连接配置

○

●

●

●

连接主站

连接主站

等待连接成功

●

○

○

○

断开与主站的连接

断开与主站的连接

●

○

○

●

连接上主站成功

成功

●

○

●

●

发送数据

发送数据

●

●

○

●

接收数据

接收数据

四安装说明

4.1接线端子说明

（1）信号线接线（具体见端盖反面接线图）

图2信号接线图

（2）电源接线

★电源端子图

图3电源端子图

★三相四线电源端子接线图

★三相三线电源端子接线图

4.2连接RS-485通信线

图4终端与电表连接线图

每台终端配置两路RS485接口，每路485可以任意配置为级联口或抄表口。

485做为抄表口时最多可接16只电表，做为级联口时最多可接16只从设备（终端或集中器）。

终端通过RS485接口采集表计的数据，终端与表计之间接线如图4所示。

RS-485通信线建议采用2芯屏蔽通信线。

请用螺丝刀将通信线接入终端的RS-485端子，并拧紧固定螺丝。

终端RS-485接口的A端（RS-485的＋极）与电能表RS-485接口的A端相连，接口的B端（RS-485的－极）与电能表RS-485接口的B端相连，注意区分A与B，屏蔽层必须一端接地。

当终端与现场表计接线完毕后，在调试之前，要检查一下整个回路是否接线正确，可借鉴以下几种方法：

★接线颜色区分：

该方法最简单易行。

★测量电压法：

用万用表测量该回路（用电现场管理终端）RS-485的A与B之间的电压，正常范围应在3.6V～5V之间，如果测得的电压为0或接近于0，甚至为负值，说明在该回路中可能有的表计RS-485的A、B端接反或短路，需要逐个表计进行检查。

★现场确认：

上电后，将表计485地址设置添加到终端中，复位后，现场查看终端是否成功超收回表计的相关数据。

4.3安装注意事项

1）确认现场有无手机信号

2）先确认表计有无485功能，若没有，则应该更换表计；

3）确保485接线正确，并现场确认终端是否成功将表计相关数据抄回终端，避免以

后因主站无法召测表计数据的故障而再次去现场排查，费时费力；

4）安装天线时，应将天线放置于计量柜/箱变的外面，这样才能确保终端GPRS无线网络有着良好的信号，保证终端能够长时间稳定的登录主站，避免以后因终端掉线而再次去现场排查

五调试步骤

在通常情况下，使一台终端能够正常运行，需要经过以下几个步骤：

（1）终端通电

终端安装完成后，上电，此时液晶背光点亮，显示棋盘界面，约5s后显示有我公司Logo的系统启动画面，约8s后，显示轮显界面，轮流显示测量点电压、电流、功率等数据，专变终端启动成功。

此时运行指示灯每秒闪烁一次。

（2）测量点参数设置

各测量点工作正常时，需对终端配置有效的测量点参数，终端才能完成抄表任务。

测量点号为0～16（注意：

测量点0表示终端内部自带的交流采样测量点）

☆选择通讯规约：

DLT645规约

☆选择485：

设置成2路485

☆波特率：

选1200bps

☆通讯地址：

表计的485通讯地址

（3）检查终端是否成功登陆主站（上线）

成功登陆主站时，GPRS信道指示灯为1和4亮（最边上两只），并且液晶左上角显示G

，

若只显示G则表明终端没有上线，具体原因见下一章节“故障原因与排查”。

六故障分析与排除

7.1掉线的分析排除

1、查看终端是否停电

2、检查终端是否故障：

如电源指示灯不亮或着液晶屏画面重复复位

--测量电压是否正常，若正常，下一步

--终端重新升级程序（厂家配合），若正常，下一步

--更换终端

3、查看液晶屏左上角上有无信号指示：

--没有，将天线放置于表箱外面，重新复位后看能否登陆主站。

若不行，进行下一步

--有，下一步

4、检查终端通讯参数，正确参数为：

终端区划码------1502

终端地址-------XXXX（与铭牌上一致）

主站IP地址-----10.126.252.164

端口号------8002

APN这五项-------dlcb.nmapn（不分大小写）

--如果不一致则应进行修改具体修改方法见4.2.2菜单详细说明，

--如果都正确则进行下一步

5、检查手机卡：

1首先拨打终端手机卡号码，查看是否欠费停机：

如果停机换卡，正常下一步

2检查手机卡是否已开通GPRS功能，将SIM装入手机中，看能否上网：

如果不能，

则换卡；正常下一步

3重新安装手机卡并给终端复位

6、检查通讯模块，更换新的模块（此模块必须是好的）后看能否上线：

如果可以，模块坏；如果不行，告知中心，联系网络运行商进行解决

7.2无法抄读表计数据的分析排除

1、检查表计有无485功能或表计通讯规约是否物DLT645规约：

不正常，更换表计

正常，下一步

2、检查测量点档案是否正确：

测量点状态要设置为有效；通讯规约选择DLT645规约；485选择1路485；波特率选1200bps；通讯地址设置成考核表的485通讯地址，都正常则进行下一步

3、检查485接线，终端485接口的A端（485的＋极）与电能表485接口的A端相连，接口的B端（485的－极）与电能表485接口的B端相连，注意区分A与B

4、检查终端485口是否正常，测量485口A、B之间的电压是否在3.6~5V之间：

如果不正常，用笔记本电脑接485匹配器现场检测看有无信息（厂家配合），没有的话，更换终端。