电能量远方终端标准技术标书附件.docx
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电能量远方终端标准技术标书附件
Q/GXD
×××
广西电网公司企业标准
Q/GXD
发电厂、变电站电能量远方终端
技术规范
2012发布2012实施
广西电网公司 发 布
前 言
为了适应技术发展的需要，规范本公司所使用发电厂、变电站电能量远方终端的接口、功能、性能，以减少电能计量自动化系统的复杂性，提高系统的可维护性和方便电能计量自动化系统的管理，特制定本规范。
本规范给出了广西电网公司发电厂、变电站电能量远方终端的技术要求和功能标准，由广西电力科学研究院负责起草。
本规范由广西电网公司营销部负责解释。
目 录
1.范围
2.
本规范规定了用于变电站以及发电厂（下简称“厂站”）的电能量远方终端（下简称终端或“ERTU”）的功能及技术要求，以规范和指导电能信息厂站采集终端的订货、验收、检验/校验及维护。
3.引用标准
4.
本规范书提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，对国家有关的强制性标准，必须满足其要求。
DL/T743-2001《电能量远方终端》
DL/T448-2000电能计量终端技术管理规程
IEC1000-4-2/3/4-1995电磁兼容
GB12325-90电能质量供电电压允许偏差
GB12324-90电能质量电压允许波动和闪变
GB4208《外壳防护等级分类》
GB2423.1/2/3电工电子产品基本环境试验规程
GB/T13729-92远动终端通用技术条件
通信协议遵循下列标准:
IEC870-5-102-1996
DL/T719-2000远动设备及系统-第5部分：
传输规约
DL/T634-1997远动设备及系统传输规约
IEC1107-1996（直接本地）
IEC1142-1993（本地总线）
DL/T645-1997多功能电能表通信规约
DL/T645-2007多功能电能表通信规约
DL476-92电力系统实时数据通信应用层协议
DL-536-96《电力负荷控制系统数据传输规约》
GB/T13453-1994《数据通信基本型控制流程》
广西电网电力电子式电能表通信规约V3.0
发电厂、变电站电能量远方终端数据上行传输规约
DLMS
5.术语和定义
6.
6.1.电能量远方终端
6.2.
电能量远方终端是应用在发电厂和变电站的电能信息采集终端，可以实现电能表信息的采集、存储、处理和传输。
6.3.机架式厂站采集终端
6.4.
是指可安装在发电厂和变电站标准屏柜内的厂站采集终端，可以根据需要灵活配置各种类型采集模块和通信模块，以下简称机架式终端。
6.5.壁挂式厂站采集终端
6.6.
是指可悬挂在发电厂和变电站标准计量屏壁上的厂站采集终端，以下简称壁挂式终端。
7.技术要求
8.
8.1.工作环境条件要求
8.2.
参比温度：
23℃工作温度范围：
-20℃～60℃
参比湿度：
40%～90%年平均湿度：
≤85%
8.3.工作电源
8.4.
8.4.1.一般要求
8.4.2.
厂站采集终端应支持交、直流同时供电，并能可靠地自动切换。
交、直流电源应具有输入过压、过流保护，直流反极性输入保护等措施。
8.4.3.输入电源范围及偏差
8.4.4.
交流电源电压输入范围为85V～285V；频率为50Hz，允许偏差-6%～+2%。
直流电源电压输入范围为100V～375V，直流电源电压纹波不大于5%。
8.4.5.功率消耗
8.4.6.
在非通信状态下，配置2路网络通道、4路独立RS485抄表接口的壁挂式终端功率消耗应不大于20VA、机架式终端功率消耗应不大于30VA。
8.4.7.失电数据和时钟保持
8.4.8.
终端供电电源中断后，应有数据和时钟保持措施，存储数据保存至少十年，时钟至少正常运行三年。
8.5.结构
8.6.
8.6.1.外壳及其防护性能
8.6.2.
8.6.2.1.机械强度
8.6.2.2.
终端的机箱外壳应有足够的强度，外物撞击造成的变形应不影响其正常工作。
8.6.2.3.阻燃性能
8.6.2.4.
非金属外壳应符合GB/T5169.11的阻燃要求，试验要求见本部分5.2.3。
8.6.3.接线端子
8.6.4.
终端对外的连接线应经过接线端子，接线端子及其绝缘部件可以组成端子排。
强电端子和弱电端子分开排列，具备有效的绝缘隔离。
端子排的绝缘强度应符合本部分4.6.2的要求。
端子排的阻燃性能应符合GB/T5169.11的阻燃要求，试验要求见本部分5.2.3。
8.6.5.天线
8.6.6.
采用无线信道时，应保证在不打开终端封印的情况下无法使天线由终端上拔出或拆下。
8.6.7.接地端子
8.6.8.
金属的外壳和端子盖板以及终端正常工作中可能被接触的金属部分，应连接到独立的保护接地端子上。
接地端子应有清楚的接地符号。
接地端子的截面积应不小于20mm2。
8.6.9.电气间隙和爬电距离
8.6.10.
裸露的带电部分对地和对其它带电部分之间，以及出线端子螺钉对金属盖板之间应具有表3规定的最小电气间隙和爬电距离。
对于工作在海拔高度2000m以上的终端的电气间隙应按GB/T16935.1的规定进行修正。
表3最小电气间隙和爬电距离
额定电压V
电气间隙mm
爬电距离mm
U≤25
1
1.5
25＜U≤60
2
2
60＜U≤250
3
4
250＜U≤380
4
5
8.6.11.加封印
8.6.12.
终端应能加封印：
——门应能加封印；
——机架式终端无门且小机箱为可抽出结构的，小机箱应能加封印，不拆除所加封印，小机箱应无法抽出。
8.6.13.金属部分的防腐蚀
8.6.14.
在正常运行条件下可能受到腐蚀或能生锈的金属部分，应有防锈、防腐的涂层或镀层。
9.绝缘性能要求
10.
10.1.1.绝缘电阻
10.1.2.
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4所示：
表4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＜U≤250
≥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＞250V的要求。
10.1.3.绝缘强度
10.1.4.
电源回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间，应耐受如表5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5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≤60
500
125＜U≤250
2000
60＜U≤125
1500
250＜U≤400
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。
10.2.冲击电压
10.3.
电源回路、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6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6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≤60
2000
125＜U≤250
5000
60＜U≤125
5000
250＜U≤400
6000
注：
RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V
10.4.数据传输信道
10.5.
10.5.1.安全防护
10.5.2.
终端的设置应有身份认证措施。
10.5.3.通信介质
10.5.4.
通信介质可采用无线、有线等。
10.5.5.数据传输误码率
10.5.6.
无线信道数据传输误码率应不大于10-5，微波信道数据传输误码率应不大于10-6，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。
10.5.7.通信协议
10.5.8.
终端与主站的通信协议应支持：
广西电网公司电能信息厂站采集终端数据传输规约、DL/T698.41、IEC60870-5-102、DL/719-2000规约和TCP/IP网络通讯协议。
终端与电能表的数据通信协议应预置有接入多种厂家表计的规约库，包括ION、IEC870-5-102，DLMS、ModbusRTU、ModbusAscⅡ、DL/T645-2007/1997、广西电子式电能表通信规约、IEC1107、COSEM、STOM等多种规约，可与进口的ION、Nexus、Landis&Gyr、ACTARIS、ISKRA、EDMI、Alpha等电能表，以及国内著名的多种电能表正确、可靠地通讯，并随时可对终端增加规约支持。
10.5.9.维护接口
10.5.10.
10.5.11.一般要求
10.5.12.
应有不少于1路的本地维护接口，通信速率2400bps及以上；应有不少于4路独立的电能表接口，可根据需求进行扩展；接口可为RS485、CS（电流环）、RS232、RS422等一种或多种接口组合（根据买方需求在供货时确定），通信速率支持300bps至56Kbps。
10.5.12.1.RS485抗干扰能力
10.5.12.2.
RS485输出端子应能有如下的抗冲击能力：
——8kV静电接触放电无损坏；
——与电源端子间承受4000V的冲击电压试验无损坏；
——A、B端子间承受380V的交流电压历时5分钟无损坏；
——1kV电瞬变快速脉冲群耦合至通信线路能正常通信。
10.5.13.上传通信接口
10.5.14.
机架式终端应至少支持4路独立的上传通信接口，其中至少2路10/100M自适应以太网口；壁挂式终端应至少支持3路独立的上传通信接口，其中至少2路10/100M自适应以太网口。
10.5.14.1.无线公网信道*
10.5.14.2.
10.5.14.2.1.一般要求
10.5.14.2.2.
采用无线公网（GSM/GPRS、CDMA等）时，无线收发通信模块的指标应符合通信行业标准YD/T1214和YD/T1028及相关标准的规定。
10.5.14.2.3.工作频率与射频性能
10.5.14.2.4.
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，工作频率与射频性能要求见表8。
表8工作频率与射频性能要求
指标
GSM900
GSM1800
CDMA
频率范围
Tx：
890～915MHz
Rx：
935～960MHz
Tx：
1710～1785MHz
Rx：
1805～1880MHz
Tx：
825～835MHz
Rx：
870～880MHz
参考灵敏度
<-102dBm（4级和5级）
<-102dBm（4级和5级）
<-105dBm/1.23MHz
输出功率误差
±6dB（最大功率控制级）
±6dB（最大功率控制级）
+2/-4dB
载波频率误差
在±1×10-7范围内
在±1×10-7范围内
-300Hz～+300Hz
RMS相位误差
±5。
±5。
——
10.6.功能要求
10.7.
10.7.1.数据采集与存储
10.7.2.
●终端应能完成对厂站电能数据的高精度采集，采集周期1分钟～24小时可选，可设置3种以上采集方案。
●
●终端除能存储和传送带时标的电能量外，还能按要求传送和存储电表当前时间、费率时段、当前正反向有功/无功总电量及分时电量（有综合误差补偿功能的电能表指补偿后电量）、综合误差补偿前正反向有功/无功总电量及分时电量、月冻结电量、剩余电量、最大需量、电压、电流、功率、功率因数；电能表事件信息：
表计参数被改变；内部时钟被改变；电表异常；电表异常恢复；PT缺相；CT断线；相序错误；过压；失压；过流/过载；功率因数低于限值等以及终端本身的事件记录等信息。
●
●终端应能采集电压监测仪日/月电压最大值、最小值、平均值及对应出现时刻，电压合格时间、电压合格率等数据。
●
●终端与多功能电子式电能表的接入是采用RS232或RS485的输入方式，一个485口具有接入不少于32块表的能力，总共接入不少于64块多功能电子式电能表。
●
●终端数据存储容量不低于128MB，128个电表15分钟间隔电量数据要求保存30天。
●
10.7.3.数据传输
10.7.4.
终端支持以不同的通信端口和多个不同主站同时通信的功能，并可按照不同主站的要求设置相应的传输数据内容。
上传通信支持以下方式：
●以太网络（TCP/IP）
●
●语音拨号
●
●音频电缆、RS-232/RS-485
●
●GPRS（选择支持）
●
10.7.5.时钟召测和对时
10.7.6.
终端应能接收主站的时钟召测和对时命令，对时误差应不超过5分。
终端时钟24h内走时误差应小于l分。
电源失电后，时钟应能保持正常工作。
系统应具备与GPS、北斗系统对时的功能，保证全系统与标准时间的误差不大于5分，并支持从其他系统获取标准时间，对时方法要求如下：
a）主站读取终端时钟，若在T1<5分接收到终端返回信息为有效，如果连续10次无效，取消本次对时；
b）主站先计算终端与主站的时钟误差ΔT，若ΔT<5分，主站不进行对时；若ΔT≥5分，主站将ΔT+T1/2做为终端时钟误差以实时写对象命令方式下发给终端，有效时间默认为10分钟；
c）终端接收到命令后，判断该命令若是在有效时间内，则执行对时命令，将时钟更改为当前时钟+（ΔT+T1/2），否则命令失效，并通知主站。
可通过本地菜单操作设置时钟。
10.7.7.参数设置和数据显示
10.7.8.
10.7.8.1.参数设置
10.7.8.2.
●可通过终端自身按键和显示器进行参数的修改和设置。
●
●可使用便携式笔记本或其他手持设备通过本地数据接口进行参数的修改和设置。
●
●可通过主站进行远程参数设置和修改。
●
10.7.8.3.数据显示
10.7.8.4.
终端应采用大屏幕显示器，能同屏显示多种信息，如电能表总及分时电量、电压电流功率信息、电能表档案信息、远方通信配置等。
机架式终端显示屏应具备不少于10字*10行（象素点要求不少于16*16）汉字显示的能力；壁挂式终端应具备不少于10字*6行（象素点要求不少于16*16）汉字显示的能力。
10.7.9.易维护性
10.7.10.
终端应可通过便携式PC机或远程对其进行运行参数的修改或设置，但必须设置相应的保护措施（设置口令等）以防非法设置或修改。
（1）远程维护
（2）
●参数设置和修改功能
●
●设置终端的表计地址档案功能
●
●重启终端功能
●
（3）本地维护
（4）
●参数设置和修改功能
●
●设置电能表的表计地址功能
●
●自检、自恢复功能
●
●便携式PC机应能转存终端内的电能量数据
●
10.7.11.软件远程升级
10.7.12.
终端应具有软件远程升级功能，当软件功能需要增加或修改时，可以远方升级。
10.7.13.数据安全性
10.7.14.
（1）在现场对设备的所有工作参数进行设置和修改时，具有可靠的防非法修改的安全保护措施。
（2）
（3）停电后，数据不丢失，且数据保持时间不小于10年。
（4）
10.7.15.本地功能
10.7.16.
10.7.16.1.本地状态指示
10.7.16.2.
终端应有本地状态指示，指示终端电源、通信、抄表等工作状态，且配置的模块应具备电源、通信、运行等工况指示。
10.7.16.3.本地维护功能
10.7.16.4.
终端应有本地维护接口，通过维护接口设置终端参数和设置电能表的表计地址，进行软件升级，可通过面板按键和显示屏进行终端参数、抄表参数、限值参数、用户权限等的设置，并具有防止非法设置的安全保护措施。
10.7.17.终端维护
10.7.18.
10.7.18.1.自检自恢复
10.7.18.2.
终端应有自测试、自诊断功能，发现终端的部件工作异常应有记录。
终端应记录每日自恢复次数。
10.7.18.3.终端初始化
10.7.18.4.
厂站采集终端接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区置为缺省值，数据区清零。
10.7.18.5.数据备份
10.7.18.6.
应具有独立的数据备份单元，可现场插拔，以便在厂站采集终端故障、更换或通信故障时能够将数据转入系统或更换的厂站采集终端中。
11.试验方法
12.
13.一般规定
14.
14.1.1.试验条件
14.1.2.
14.1.2.1.气候环境条件
14.1.2.2.
除静电放电抗扰度试验，相对湿度应在30%～60%外，各项试验均在以下大气条件下进行，即
●温度：
+15～+35℃；
●
●相对湿度：
25%～75%；
●
●大气压力：
86～108kPa。
●
在每一项目的试验期间，大气环境条件应相对稳定。
14.1.3.电源条件
14.1.4.
试验时电源条件为：
●频率：
50Hz，允许偏差-2%～+1%；
●
●电压：
220V，允许偏差±5%。
●
14.1.5.试验设备
14.1.6.
测量仪表的准确度应符合相关标准的规定。
14.1.7.整机试验的规定
14.1.8.
根据GB2421的规定，在受试验设备限制的情况下，对尺寸较大的机架式终端进行本部分5.2条和5.3条规定的试验时，如果主控板、输入/输出部件、通讯和电源部件等关键部件均组装在一个封闭机箱中，可以只对该机箱进行试验。
15.结构和机械试验
16.
16.1.1.一般检查
16.1.2.
进行外观和结构检查时，不应有明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺，镀层不应脱落，标牌文字、符号应清晰、耐久，接线应牢固；按本部分4.3条的规定检查时，结构应符合要求。
16.1.3.间隙和爬电距离
16.1.4.
按GB/T16935.1－1997中第4章规定的测量方法用卡尺测量端子的电气间隙和爬电距离。
16.1.5.外壳和端子着火试验
16.1.6.
在非金属外壳和有端子排及相关连接件的模拟样机上按GB/T5169.11规定的方法进行试验，模拟样机使用的材料应与被试终端的材料相同。
灼热丝顶部的温度为750℃，灼热丝顶部施加在试验样品的端子排的某一端子上，试验时间为30s。
在施加灼热丝期间和在其后的30s内，观察样品的试验端子以及端子周围，试验样品应无火焰或不灼热；或样品在施加灼热丝期间产生火焰或灼热，但应在灼热丝移去后30s内熄灭。
16.1.7.振动试验
16.1.8.
受试终端不包装、不通电，固定在试验台中央。
试验按GB/T2423.10的规定进行。
●频率范围：
10Hz～150Hz；
●
●位移幅值：
0.075mm（频率范围≤60Hz）；
●
●加速度幅值：
10m/s2（频率范围60Hz）；
●
●每轴线扫频周期数：
20。
●
试验后检查受试设备应无损坏和紧固件松动脱落现象，通电后终端功能和性能应满足本标准相关要求。
17.气候影响试验
18.
18.1.1.高温试验
18.1.2.
按GB/T2423.2规定的Bb类进行，将被试终端在非通电状态下放入高温试验箱中央，升温至本部分4.１条规定的最高温度，保温6h，然后通电0.5h，测终端功能和性能应符本标准合相关规定。
18.1.3.低温试验
18.1.4.
按GB/T2423.1规定的Ab类进行，将受试终端在非通电状态下放入低温试验箱的中央，降温至本部分4.１条规定的最低温度，保温6h，然后通电0.5h，测终端功能和性能应符合本标准相关规定。
18.1.5.湿热试验
18.1.6.
按GB/T2423.9的规定进行试验。
试验箱内保持温度（40±2）℃、相对湿度（93±3）％，试验周期为2d。
试验结束前0.5h，在湿热条件下测绝缘电阻应不低于2MΩ。
试验结束后，在大气条件下恢复1h～2h，测终端功能和性能应符合本标准相关规定；检查终端金属部分应无腐蚀和生锈情况。
19.绝缘性能试验
20.
20.1.1.试验要求
20.1.2.
进行各项绝缘性能试验前，应对终端进行自检，所有结果和显示应正常。
绝缘试验时终端应盖好外壳和端子盖板。
如外壳和端子盖板由绝缘材料制成，应在其外覆盖以导电箔并与接地端子相连，导电箔应距接线端子及其穿线孔2cm。
试验时，不进行试验的电气回路应短路并接地。
进行交流电压和冲击耐压试验时，不应发生闪络、破坏性放电和击穿，试验后，功能和性能应符本标准相关规定。
20.1.3.绝缘电阻
20.1.4.
在正常试验条件和湿热试验条件下，按表4的测试电压在终端的端子处测量各电气回路对地和各电气回路间的绝缘电阻，其值应符合表4的规定。
20.1.5.绝缘强度
20.1.6.
用50Hz正弦波电压对以下回路进行试验，时间1min，施加如表5规定的试验电压。
被试回路为：
●电源回路对地；
●
●输出回路对地；
●
●状态输入回路对地；
●
●交流工频电量输入回路对地；（试验时，应将被试回路的接地线断开。
）
●
●以上无电气联系的各回路之间；
●
●输出继电器常开触点之间；
●
●交流电源和直流电源间；
●
20.1.7.冲击电压
20.1.8.
冲击电压要求：
●脉冲波形：
标准1.2／50μs脉冲波；
●
●电源阻抗：
50050；
●
●电源能量：
0.50.05J；
●
每次试验分别在正、负极性下施加5次，两个脉冲之间最
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