单相费控电能表微功率无线通信的补充技术要求分析.docx
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单相费控电能表微功率无线通信的补充技术要求分析
单相费控电能表微功率无线通信的补充技术要求
广西电网有限责任公司
2015.08
目录
1.范围1
2.规范性引用文件1
3.技术要求1
3.1.规格要求1
3.2.机械和结构要求1
3.3.微功率无线通信1
3.3.1.微功率无线通信参数1
3.3.1.1.无线通信工作频段1
3.3.1.2.微功率无线通信方案2
3.3.1.3.频道组划分2
3.3.1.4.微功率无线通信协议2
3.4.功率消耗2
4.其他要求3
附录A（规范性附录）电能表规格对照表4
附录B（资料性附录）事件判断设定值范围及其默认设定值5
附录C（规范性附录）外置通信模块尺寸图6
附录D（规范性附录）外置通信模块结构要求9
单相费控电能表微功率无线通信的补充技术要求
1.范围
本补充要求适用于广西电网有限责任公司微功率无线通信2级单相费控电能表（以下简称“电能表”）的招标工作。
本补充要求仅对2级单相费控电能表微功率无线通信提出规范要求。
凡本标准中未述及，但在有关国家、电力行业或IEC、中国南方电网有限责任公司等标准中做了规定的条文，应按相应标准执行。
2.规范性引用文件
Q/CSG1209003-2015中国南方电网有限责任公司单相电子式费控电能表技术规范
Q/CSG1209005-2015中国南方电网公司费控电能表信息交换安全认证技术要求
JJG1099—2014预付费交流电能表
DL/T614—2007多功能电能表
DL/T645—2007多功能电能表通信协议及其备案文件
DL/T698.44-2014电能信息采集与管理系统第4-4部分：
微功率无线通信协议
3.技术要求
3.1.规格要求
准确度等级：
有功2级
参比电压：
220V
参比电流：
5（80）A
参比频率：
50Hz
表1规格要求与推荐常数
电压规格
电流规格
推荐常数
220V
5（80）A
1200imp/kWh
3.2.机械和结构要求
采用微功率无线通信模块化结构，具体要求见《中国南方电网有限责任公司单相电子式费控电能表技术规范》（Q/CSG1209003-2015）附录H单相费控电能表外观尺寸图。
3.3.微功率无线通信
1）电能表与微功率无线模块之间的通信遵循DL/T645—2007协议及其备案文件。
2）接口通信速率缺省值为2400bps。
3）采用外置即插即用型微功率无线通信模块的电能表，微功率无线通信接口应有失效保护电路，即在未接入、接入或更换通信模块时，不应对电能表自身的性能、运行参数以及正常计量造成影响。
4）微功率无线模块能够自动组网，且能空中无线升级。
3.3.1.微功率无线通信参数
3.3.1.1.无线通信工作频段
上行使用微功率无线时，无线通信工作于470MHz～510MHz，属于微功率免申请计量频段，无需额外授权费用或网络第三方支持。
3.3.1.2.微功率无线通信方案
调制方式：
GFSK。
数据速率：
10kbps。
ERP有效发射功率：
≤17dBm。
接收灵敏度：
-106dBm（10kbps）。
3.3.1.3.频道组划分
微功率无线工作在33个频道组，每个频道组2个频点，频点定义如表2所示。
表2工作频率表
信道组号
信道0（MHZ）
信道1（MHZ）
信道组号
信道0（MHZ）
信道1（MHZ）
0
476.3
484.7
17
474.7
482.5
1
471.5
479.3
18
474.9
482.7
2
471.7
479.5
19
475.1
482.9
3
471.9
479.7
20
475.3
483.1
4
472.1
479.9
21
475.5
483.3
5
472.3
480.1
22
475.7
483.5
6
472.5
480.3
23
475.9
483.7
7
472.7
480.5
24
476.1
483.9
8
472.9
480.7
25
476.5
484.1
9
473.1
480.9
26
476.7
484.3
10
473.3
481.1
27
476.9
484.5
11
473.5
481.3
28
477.1
484.9
12
473.7
481.5
29
477.3
485.1
13
473.9
481.7
30
477.5
485.3
14
474.1
481.9
31
477.7
485.5
15
474.3
482.1
32
477.9
485.7
16
474.5
482.3
3.3.1.4.微功率无线通信协议
微功率通信协议符合DL/T698.44-2014电能信息采集与管理系统第4-4部分：
微功率无线通信协
3.4.功率消耗
a）电压线路
在参比电压、参比温度和参比频率下，电能表处于非通信状态时，电压线路的有功功率和视在功率消耗不应超过表8的限定值。
表8功耗限定值
通信方式
RS-485
载波或微功率无线
其它
1.0W、8VA
1.5W、8VA
2W、10VA
电能表在通信状态下,电压线路功耗不应大于3W、12VA。
b）电流线路
在基本电流、参比温度和参比频率下，电能表电流线路的视在功率消耗不应大于1VA。
4.其他
本标准中未述及的其他内容，执行《中国南方电网有限责任公司单相电子式费控电能表技术规范》（Q/CSG1209003-2015）中相关技术要求。
附录A
（规范性附录）
电能表规格对照表
序号
单相费控电能表种类名称
电流规格
电压规格
1
2级单相费控电能表（远程-模块-开关外置）
5（80）A
220V
3
2级单相费控电能表（本地-模块-开关外置）
5（80）A
220V
附录B
（资料性附录）
事件判断设定值范围及其默认设定值
序号
事件名称
设定值范围
默认设定值
允许误差
1
停电
1.停电事件电压触发定值：
60%参比电压
60%参比电压
3%
2.停电事件电流触发定值：
5%额定（基本）电流
5%额定（基本）电流
3.停电事件判定延时时间定值范围：
60s
60s
±2s
2
开表盖
开表盖事件判定延时时间定值范围：
5s～99s
5s
±2s
3
欠压
1.时钟电池欠压事件触发下限定值范围：
0～3.4V，最小设定值级差0.1V
时钟电池3.3V
±0.1V
2.时钟电池欠压事件判定延时时间定值范围：
10s～99s
60s
±2s
注1：
上述所有定值均允许现场设置，定值范围是指导性的，不强制要求电能表在设置时判断。
注2：
订货协议中有规定，出厂时按订货协议中指定的设定值设置。
注3：
订货协议中未规定，出厂时按默认设定值设置。
附录C
（规范性附录）
外置通信模块尺寸图
图中未单独注出公差的尺寸的允许公差遵照GB/T1804-2000的m级要求执行。
附录D
（规范性附录）
外置通信模块结构要求
D.1通信模块结构要求
通信模块的外形尺寸为70mm（长）×50mm（宽）×22.7mm（高）。
通信模块要有厂家名称、模块名称、规格型号、出厂编号等标识。
通信模块材料、颜色与表盖一致。
D.2通信模块弱电接口管脚定义
通信模块弱电接口采用2×6双排插针作为连接件，电能表弱电接口采用2×6双排插座作为连接件。
图D.2为电表侧弱电接口管脚定义示意图；电能表与通信模块弱电接口管脚定义见表I.1。
表D.1电能表与通信模块弱电接口管脚定义说明
电能表接口管脚编号
信号类别
信号名称
信号方向
（针对电表）
说明
1、2
电源
VCC
O
通信模块模拟电源，由电能表提供，电压范围：
＋12V±1V（负载电流0~125mA，纹波指标见注2）
通信模块电源故障或短路时不应影响电能表的基本功能（电表应采取保护措施）。
3、4
电源地
VSS
通信地
5
信号
RXD
I
通信模块给电能表发送信号引脚，要求通信模块输出为开漏方式，常态为高阻。
要求通信模块低电平电流驱动能力≥2mA
6
预留
预留
7
信号
/SET
O
模块设置使能；低电平时，方可设置通信模块。
开漏方式，常态为高阻。
8
信号
TXD
O
电能表通信信号输出引脚，开漏方式，常态为高阻。
9
信号
/RST
O
复位输出（低电平有效），开漏方式，常态为高阻，可用于复位通信模块，复位信号脉宽≥0.2s
10
状态
STA
I
接收时地址匹配正确模块输出0.2s高阻态；通信模块发送过程输出高阻态，表内CPU判定通信发送时禁止操作继电器。
要求通信模块输出为开漏方式，常态为低电平。
通信模块低电平电流驱动能力≥2mA
11
状态
EVENTOUT
O
电能表事件状态输出，开漏方式，常态为低电平。
当有开表盖事件发生时，输出高阻态，请求查询主动上报状态字；查询完毕输出低电平。
12
TEST
模块测试输出脚
注1：
电能表和通信模块的开漏端耐压为5.5V，所有输出接口的低电平电流驱动能力≥2mA，在驱动2mA的负载电流时对地电压应≤0.4V。
注2：
VCC电源带载（单相表125mA，三相表400mA）情况下，VCC电源的纹波Vp-p应小于1‰。
注3：
通信接口必须与强电隔离。
D.3微功率无线模块指示灯颜色要求
微功率无线通信模块指示灯说明：
RXD接收指示灯：
红色，当本模块收到合法的空中报文时，红灯闪亮。
TXD发送指示灯：
绿色，当本模块向空中发送报文时，绿灯闪亮。
模块上电后的1s内处于可以升级的状态，此时没有指示灯亮起。
1秒钟后模块退出升级状态进入正常的工作模式，模块进入工作模式后首先会关联电表地址。
关联电表地址如果失败收发指示灯会同时点亮1s以做指示。
关联电表地址成功，模块可以正常的组网和抄表。
模块关联地址失败，需要断电重新关联或者等待10分钟后模块自己重启再次关联。
在模块关联地址失败的时候只能进行一些出厂的测试，不能进行正常的组网和抄表。
D.4通信模块强电接口管脚定义
通信模块（含载波）强电接口采用2×4双排插针作为连接件，其接口管脚排列见图P-2，对应管脚定义见表D.4，电能表接口采用2×4双排插座作为连接件。
图D.4 通信模块载波耦合接口示意图
表D-3电能表与通信模块耦合接口管脚定义说明
电能表接口管脚编号
模块对应管脚编号
信号
类别
信号
名称
信号方向
（针对模块）
说 明
1、2
7、8
载波
L
电网相线作为信号耦合接入端
3、4、
5、6
5、6、
3、4
空
空
空引脚，PCB无焊盘设计，连接件对应位置无插针，用于增加安全间距，提高绝缘性能。
7、8
1、2
载波
N
电网中性线作为信号耦合接入端
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