专变采集终端使用说明书分解.docx

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专变采集终端使用说明书分解

国网专变采集终端

技术与使用说明书

1、概述

GK200专变采集终端采用高性能32位的ARM微处理器、实时操作系统，具有功能强大，处理速度快，运行稳定可靠等优点。

广泛应用于大用电户、配变对用电量进行采集计算，控制和管理。

该终端设备设计制造符合了《电力用户用电信息采集系统技术规范》、《电力用户用电信息采集系统型式规范》和国家电力、电子、通讯的相关标准。

具有电度量采集、远程抄表、电量计算、功率计算、需量计算、历史数据查询、远程或本地定值设置、功控、电控，购电控、遥测、遥信、负荷越限报警、通讯等功能，可以通过GPRS网络等方式进行远程数据传输。

2、执行标准

终端产品的设计符合下列国家相关标准规定：

GB/T4208-2008外壳防护等级（IP代码）

GB/T13384-2008机电产品包装通用技术条件

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/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/T645多功能电能表通信规约

DL/T698.1-2009电能信息采集与管理系统第1部分：

总则

DL/T721-2000配电网自动化系统远方终端

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/GDW373-2009电力用户用电信息采集系统功能规范

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/GDW375.1-2009电力用户用电信息采集系统型式规范第一部分：

专变采集终端型式规范

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

Q/GDW379.2-2009电力用户用电信息采集系统检验技术规范第二部分：

专变采集终端检验技术规范

GB/T5169.11-2006电工电子产品着火危险实验第11部分：

灼热丝/热丝基本实验方法成品的灼热丝可燃性试验方法

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/T17441-1998交流电度表符号

GB/Z21192-2007电能表外形和安装尺寸

Q/GDW205-2008电能计量器具条码

JB/T6214－1992仪器仪表可靠性验证试验及测定试验（指数分布）导则

DL/T597-1996低压无功补偿控制器订货技术条件

DL/T790.31-2001采用配电线载波的配电自动化第3部分：

配电线载波信号传输要求第1篇：

频带和输出电平

DL/T645-1997多功能电能表通信规约

国家电力公司（2005年）电力负荷管理系统通用技术条件

国家电力公司（2005年）电力负荷管理系统数据传输规约

YD/T1214－2002900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术规范：

移动台

IEC6100-6-1（1997）居住、商业和轻工业环境通用抗扰性标准

3、GK200技术参数

3.1型号命名

3.2供电方式

使用三相供电，在系统故障（三相三线供电断一相电压，三相四线供电断二相电压）的条件下，终端能正常工作。

3.3电源要求

●3100/220/380V在额定电压30%范围内能正常工作。

●采用三相四线供电时，一相接地另两相升高不影响装置运行，能正确存储数据。

●50Hz,在偏差-6%～+2%内均能稳定工作

●抗浪涌干扰：

4000V

●抗快速瞬变群脉冲干扰：

4000V

●电源余量:

考虑到终端的扩充功能，电源设计留有充分的余量

3.4性能指标

●在不与前置机通信的状态下，终端的消耗功率不大于5伏安/相。

●系统技术指标：

1.电压（60％Un～120％Un）精度:

≥0.5%

电流（20％In～120％In）精度:

≥0.5%有功功率精度:

≥0.5%无功功率精度:

≥1%

2.数据完整率≥98%

3.遥控正确率≥99.99%

4.年可用率≥99.5%

5.平均无故障时间≥20000小时

6.接收机接收灵敏度优于1V；发射机输出载波功率10W；发射频偏≤5kHz；

●系统存储：

1.每十五分钟采集正向有功电量、反向有功电量（总、尖、峰、谷、平；无功电量：

感性无功、容性无功；正向有功最大需量及发生时间），储存时间≥30天。

2.可抄读多功能表数据包括各种实时数据和历史数据（日月年）并存储。

可由主站定制电压、电流、功率因数、电量等各种曲线数据

3.重要配置参数可永久保存。

3.5输入回路

●遥信输入---输入路数：

6路“1”代表闭合，“0”代表断开；输入方式：

无源触点

●模拟量输入---交流电流输入：

0～6A，回路功率为小于0.25VA；

交流电压输入：

三相三线为100V；

三相四线为220V/380V；

回路功率为小于0.25VA；

●1路无源门节点开关量输入

3.6输出回路

●遥控输出回路---输出路数：

4路

输出继电器型式:

双稳态继电器

触点容量:

可通断250V、10A/DC30V、10A

触点寿命：

通、断上述额定电流不少于105次

跳闸方式：

脉冲跳闸,脉宽500ms

●告警输出回路---输出路数：

1路

触点容量：

AC250/3A

3.7通道接口

●具有红外通讯接口，能够对终端设置和读取数据。

●具有2路485通讯接口，能够对电度表数据进行采集，波特率600、1200、2400、4800、9600可选，支持DL/T645-1997规约。

●具有GPRS无线通讯方式，支持GSM短消息功能，能够与主站通讯，支持Q/GDW130-2005《电力负荷管理系统数据传输规约》，报文传输符合《电力二次系统安全防护规定》。

●无线收发模块符合YD/T1214-2002和YD/T1028-1999标准

3.8停电运行

在失去交流电源的情况下，终端能保持数据和维持时钟芯片工作至少45天，并具有与前置机通讯至少三次（上报失电时刻的有功、无功电量值、事件等数据）。

3.9外壳与结构

●终端具有足够的强度，正常运输条件下受到的振动和冲击均不影响其正常工作。

●按照GB/T5169.11对外壳和端子排及相关连接件进行试验，在端子排上施加750℃高温30秒，端子及端子连接部分无火焰，移去灼热丝后，终端正常启动运行。

●终端外壳符合GB/T4208-1993规定的IP51级要求，防尘防水到达标准。

●终端外壳、端钮壳可加封印，且终端天线在不打开封印的情况下无法正常取出。

●终端上带有可靠的接地端子，端子截面积不少于20mm²。

3.10使用环境

●温度范围-25～+55℃；相对湿度<95%；最大绝对湿度<29g/m³

●终端可承受66～108kPa，海拔3000m以下正常工作。

3.11端钮盒

间隙和爬电距离应符合表1要求

表1间隙和爬电距离

电压（V）

间隙（mm）

爬电距离（mm）

U25

1

1.5

25U60

2

2

60U250

3

4

250U380

4

5

安全性要求

a、绝缘电阻：

温度在10-30℃、相对湿度小于80%的条件下绝缘电阻符合表2要求。

b、绝缘强度：

符合表3规定。

C、冲击耐压：

符合表4规定。

表2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

≥2

250

60

≥10

≥2

500

U>250

≥10

≥2

1000

注：

与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U>250的要求。

表3试验电压

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≤60

500

1250

2000

60

1500

250

2500

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。

表4冲击电压峰值

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≤60

2000

1250

5000

60

5000

250

6000

注：

RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V

4、GK200主要功能

功能选配表

终端功能选配表

序号

项目

有控制功能

无控制功能

必备

选配

必备B

选配

1

数据

采集

状态量采集

√

√

电能表数据采集

√

√

脉冲量采集

√

√

交流（电压电流）模拟量采集

√

√

直流模拟量采集

√

√

2

数据

处理

实时和当前数据

√

√

历史数据

√

√

电能质量合格率统计

√

√

3

参数

设置

和

查询

时钟召测和对时

√

√

TA变比、TV变比及电能表常数

√

√

电压、电流限值

√

√

电能量定值

√

功率时段和定值

√

终端参数

√

√

抄表参数

√

√

4

控制

功率控制

√

电能量控制

√

保电剔除

√

遥控

√

无功就地平衡监控（无功补偿）

√

√

5

记录

重要事件记录

√

√

一般事件记录

√

√

6

数据

传输

与主站通信

√

√

中继转发

√

√

与电能表通信

√

√

7

本地

功能

显示相关信息

√

√

客户数据接口

√

√

8

终端

维护

自检自恢复

√

√

终端初始化

√

√

远程维护与在线程序升级

√

√

4.1、数据采集功能

终端应实时采集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主动上报。

通过RS-485通信接口终端能按设定的终端定时采集时间间隔采集、存储电能表数据，采集数据包括：

有/无功电能示值、有/无功最大需量及发生时间、功率、电压、电流、电能表参数、电能表状态等信息，并在主站召测时发送给主站。

终端可实现电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等，电压、电流误差等级0.5。

4.2数据处理功能

包括：

实时和当前数据、历史数据、电能表运行情况监测

实时和当前数据

序号

数据项

数据源

1

当前总加有功功率

终端

2

当前总加无功功率

终端

3

当日总加有功电能量（总、各费率）

终端

4

当日总加无功电能量

终端

5

当月总加有功电能量（总、各费率）

终端

6

当月总加无功电能量

终端

7

终端当前剩余电量（费）

终端

8

实时三相电压、电流

测量点

9

实时三相总及分相有功功率

测量点

10

实时三相及分相无功功率

测量点

11

实时功率因数

测量点

12

当月有功最大需量及发生时间

电能表

13

当前电压、电流相位角

测量点

14

当前正向有功电能示值（总各费率）

电能表

15

当前正向有功电能示值

电能表

16

当前反向有功电能示值（总各费率）

电能表

17

当前反向无功电能示值

电能表

18

当前一/四象限无功电能示值

电能表

19

当前二/三象限无功电能示值

电能表

20

三相断相统计数据及最近一次断相记录

测量点

21

终端日历时钟

终端

22

终端参数状态

终端

23

终端上行通信状态

终端

24

终端控制设置状态

终端

25

终端当前控制状态

终端

26

终端事件计算器当前值

终端

27

终端事件标志状态

终端

28

终端状态量及变位标志

终端

29

终端与主站当日/月通信流量

终端

30

电能表日历时钟

电能表

31

电能表运行状态字及变位标志

电能表

32

电能表参数修改次数及时间

电能表

历史日数据

序号

数据项

数据源

1

日有功最大需量及发生时间

电能表

2

日总最大有功功率及发生时间

终端

3

日正向有功电能量（总、各费率）

终端

4

日正向无功总电能量

终端

5

日反向有功电能量（总、各费率）

终端

6

日反向无功总电能量

终端

7

日正向有功电能量示值（总、各费率）

电能表

8

日正向无功电能示值

电能表

9

日反向有功电能量示值（总、各费率）

电能表

10

日反向无功电能量示值

电能表

11

日一/四象限无功电能示值

电能表

12

日二/三象限无功电能示值

电能表

13

终端日供电时间、日复位累计次数

终端

14

终端日控制统计数据

终端

15

终端与主站日通信流量

终端

16

抄表日有功最大需量及发生时间

电能表

17

抄表日正向有功电能示值（总、各费率）

电能表

18

抄表日正向无功电能示值

电能表

19

总加组有功功率曲线

终端

20

总加组无功功率曲线

终端

21

总加组有功电能量曲线

终端

22

总加组无功电能量曲线

终端

23

有功功率曲线

测量点

24

无功功率曲线

测量点

25

总功率因数曲线

测量点

26

电压曲线

测量点

27

电流曲线

测量点

28

正向有功总电能量曲线

终端

29

正向无功总电能量曲线

终端

30

反向有功总电能量曲线

终端

31

反向无功总电能量曲线

终端

32

正向有功总电能示值曲线

电能表

33

正向无功总电能示值曲线

电能表

34

反向有功总电能示值曲线

电能表

35

反向无功总电能示值曲线

电能表

历史月数据

序号

数据项

数据源

1

月有功最大需量及发生时间

电能表

2

月总最大有功功率及发生时间

终端

3

月正向有功电能量（总、各费率）

终端

4

月正向无功总电能量

终端

5

月反向有功电能量（总、各费率）

终端

6

月反向无功电能总量

终端

7

月正向有功电能示值（总、各费率）

电能表

8

月正向无功电能示值

电能表

9

月反向有功电能示值（总、各费率）

电能表

10

月反向无功电能示值

电能表

11

月一/四象限无功电能示值

电能表

12

月二/三象限无功电能示值

电能表

13

月电压越限统计数据

终端/电能表

14

月不平衡度越限累计时间

终端

15

月电流越限统计数据

终端

16

月功率因数区段累计时间

终端

17

终端月供电时间、月复位累计次数

终端

18

终端月控制统计数据

终端

19

终端与主站月通信流量

终端

4.3参数设置和查询

4.3.1时钟召测和对时

终端能接收主站的时钟召测和对时命令，对时误差不超过1s。

终端时钟8h内显示误差不大于2s。

电源失电后，时钟能保持正常工作。

4.3.2TA变比、TV变比和电能表常数

终端能由主站或在当地设置和查询TV变比Kv、TA变比Ki。

4.3.3电压合格率统计

终端能由主站设置和查询电压越限参数。

4.3.4功控时段和定值

终端能由主站设置和查询功控各时段和相应控制定值、定值浮动系数，控制轮次及告警时间等。

4.3.5电能量定值

终端能由主站设置和查询电能量定值、定值浮动系数、控制轮次、月电能量控参数以及购电控和催费告警等参数。

信号。

4.3.6终端参数设置和查询

终端能由主站设置和查询终端ID、组地址、与主站通信地址等参数。

4.3.7抄表参数

终端能由主站设置和查询抄表日、抄表时间等抄表参数。

4.4控制

功率定值闭环控制

功率定值闭环控制根据控制参数不同分为时段控、厂休控、营业报停控和当前功率下浮控等控制类型，四种功率控制类型的优先级由低到高是时段控、厂休控、营业报停控、当前功率下浮控。

4.4.1时段控

a）主站依次向终端下发功控时段、功率定值、定值浮动系数、报警时间、控制轮次等参数，终端收到这些命令后修改功控时段、功率定值、定值浮动系数、报警时间、控制轮次等，参数修改有音响（或语音）告警通知用户。

b）主站向终端下发时段控投入命令，终端收到该命令后显示“时段控投入”状态，当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。

终端在功控时段内监测实时功率，当功率超过设置值（定值×浮动系数），终端应有3～10min可设定时间的音响（或语音）告警，告警时间结束按轮次顺序和设定的间隔时间动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。

c）如终端监测实时功率已在规定时间内持续下降到设置值以下或已降到保安定值，则中止后续轮次的动作。

d）终端自动执行功率定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示定值、控制对象、执行结果等；

e）控制时段结束或时段控解除后，应允许用户合上由于时段控引起的跳闸开关，并有音响（或语音）通知用户。

4.4.2厂休控

a）主站向终端下发厂休控功率定值和控制延续时间、控制轮次等参数，终端收到这些命令后修改相应参数，并应有音响（或语音）告警通知用户。

b）主站向终端下发厂休控投入命令，终端收到该命令后显示“厂休控投入”状态，当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。

终端在厂休日监测实时功率，当功率超过设置值（厂休日定值×浮动系数），终端应有3～10min可设定时间的音响（或语音）告警，告警时间结束按轮次顺序和设定的间隔时间动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。

c）如终端监测实时功率已在规定时间内持续下降到设置值以下或已降到保安定值，则中止后续轮次的动作。

d）终端自动执行功率定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示定值、控制对象、执行结果等信息。

e）控制时段结束或厂休控解除后，应有音响（或语音）通知用户，允许用户合上由于厂休控引

起的跳闸开关。

4.4.3营业报停控

a）根据用户申请营业报停起、止时间，主站向终端下发营业报停控参数，终端收到这些命令后修改相应参数，并有音响（或语音）告警通知用户。

b）主站向终端下发营业报停控投入命令，终端收到该命令后显示“营业报停控投入”状态。

当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。

当终端监测实时功率超过设置值时，终端应有3～10min可设定时间的音响（或语音）告警，告警时间结束终了，按设定的时间间隔动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关，直至实时功率在设置值之下。

c）营业报停时间结束或营业报停控解除后，应有音响（或语音）通知用户，允许用户合上由于营业报停控引起的跳闸开关。

4.4.4当前功率下浮控制

a）主站向终端下发当前功率下浮控制投入命令，同时下发下浮系数k%、平均负荷计算滑差时间M（min）；

b）终端收到当前功率下浮控制投入命令后，当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。

根据设置参数计算当前定值，当终端监测实时功率超过当前定值时，终端应有3～10min可设定时间的音响（或语音）告警，告警时间结束，按设定的时间间隔动作输出继电器，控制被控负荷开关，直至实时功率在当前定值之下。

c）当前功率下浮控解除或控制时段结束后，终端允许用户合上由于当前功率下浮控引起的跳闸开关，并有音响（或语音）通知用户。

4.4.5功率控制的投入或解除

终端能由主站远方投入或解除其功率定值闭环控制的功能，并有音响（或语音）告警通知用户和在显示屏上显示状态。

功控解除，应自动撤消由功率定值闭环控制引起的跳闸控制，并有音响或语音通知用户。

当终端处于保电状态时，不执行功率定值闭环控制的跳闸。

4.4.6电能量定值闭环控制

电能量定值闭环控制可分为月电能量控制、购电能量（费）控制、催费告警三种控制类型，终端的控制过程如下：

4.4.6.1月电能量定值控制

a）主站依次向终端下发月电能量定值、浮动系数及控制轮次等参数设置命令，终端收到这些命令后修改月电能量定值、浮动系数及控制轮次等相应参数，参数修改有音响（或语音）告警通知用户。

b）主站向终端下发月电能量控制投入命令，终端收到该命令后显示“月电控投入”状态，自动执行月电能量定值闭环控制功能。

终端监测月电能量，如月电能量达到设定的月电能量定值的80%~90％，能发出音响告警信号；月电能量超过设置值时，终端应按投入轮次动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。

c）终端自动执行月电能量定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示定值、控制对象、执行结果等信息。

d）当月电能量控制解除或月末时，终端允许用户合上由于月电能量控引起的跳闸开关。

4.4.6.2购电能量控制

a）主站向终端下发购电能量控参数设置命令，包括购电能量设置单号、购电能量

值、报警门限、跳闸门限、各费率时段的费率等参数，终端收到这些参数设置命令后修改相应参数，参数修改有音响（或语音）告警通知用户；

b）主站向终端下发购电能量控投入命令，终端收到该命令后显示“购电控投入”状态，自动执行购电能量闭环控制功能。

终端监测剩余电能量，如剩余电能量小于设定的告警门限值，应能发出音响告警信号；剩余电能量小于设定的跳闸门限值时，按投入轮次动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。

c）终端自动执行购电能量定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示剩余电能量、控制对象、执行结果等信息。

d）购电能量控解除或重新购电使剩余电能量大于跳闸门限时，终端允许用户合上由于购电能量控引起的跳闸开关。

4.4.6.3催费告警

a）主站向终端下发催费告警参数设置命令，终端收到这些参数设置命令后修改相应参数，参数修改应有音响（或语音）告警通知用户；

b）主站向终端下发催费告警投入命令，终端收到该命令后自动执行催费告警功能。

终端在告警时间内发出音响（或语音）告警通知用户。

当用户重新交费后，主站向终端下发催费告警解除命令，终止催费告警信号。

4.4.6.4电能量控制的投入或解除

终端能由主站远方投入或解除其当地按电能量闭环控制的功能，并有音响（或语音）告警通知用户和在显示屏上显示状态。

4.4.6.5保电、剔除功能

终端接收到主站下发的保电投入命令后，进入保电状态，自动解除原有控制状态，并在任何情况下均不执行跳闸命令。

终端接收到主站的保电解除命令，恢复正常执行控制命令。

终端接收到主站下发的剔除投入命令后，除对时命令外，对其它任何广播命令或终端组地址控制命令均不响应。

终端收到主站的剔除解除命令，恢复到正常通信状态。

4.4.7遥控

终端接收主站的跳闸控制命