0电力负荷管理系统终端设备通用技术条件1018.docx
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0电力负荷管理系统终端设备通用技术条件1018
吉林省电力有限公司发布
电力负荷管理系统终端设备
通用技术条件
目次
前言
本标准根据国家电网公司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》等相关现行标准并结合本公司实际情况，根据当前技术发展水平而编制。
本标准对电力负荷管理系统终端产品的结构、技术要求、使用说明、验收、包装和储运、试验方法、检验标准等进行了规范要求，也为生产、检验使用提供了相应的技术依据。
本标准由吉林省电力有限公司标准化委员会提出。
本标准由吉林省电力有限公司营销部归口。
本标准由吉林省电力有限公司营销部负责解释。
本标准起草单位：
吉林省电力有限公司营销部、长春供电公司、四平供电公司、白山供电公司。
本标准主要起草人：
王长胜、田忠春、赵志强、王春伟、孟宇、刘俊娥、马俊骁
本标准审核人：
本标准批准人：
本标准由吉林省电力有限公司营销部负责解释。
电力负荷管理系统终端设备通用技术条件
11范围
本标准规定了电力负荷管理系统终端设备的技术要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于吉林省电力有限公司所用电力负荷管理系统终端设备。
12规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB12192－1990移动通信调频无线电话发射机测量方法
GB12193－1990移动通信调频无线电话接收机测量方法
GB/T2887－2000电子计算机场地通用规范
GB/T4208—1993外壳防护等级（IP代码）
GB/T16611－1996数传电台通用规范
GB/T2421电工电子产品环境试验第一部分总则
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/T2423.9电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Cb：
设备用恒定湿热
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（正弦）
GB/T5169.11电工电子产品着火危险试验试验方法成品的灼热丝试验方法和导则
GB/T13730－92地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
GB/T16935.1－1997低压系统内设备的绝缘配合第一部分：
原理、要求和试验
GB/T17626.2－1998静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3－1998射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4－1998电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5－1999浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T17626.8－1998工频磁场抗扰度试验
GB/T17626.11－1999电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB/T17626.12－1998振荡波抗扰度试验
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）
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
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
DL/T553-1993无线电双向负荷控制终端技术条件
DL/T597－1996低压无功补偿控制器订货技术条件
DL/T614－1997多功能电能表
DL/T634-1997远动设备及系统传输规约
DL/T645-1997多功能电能表通信规约
DL/T6981999低压电力用户集中抄表系统技术条件
DL/T719-2000远动设备及系统－第5部分：
传输规约
DL/T7432000电能量远方终端
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
YD/T1028－1999800MHzCDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范：
移动台部分
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
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
13术语和定义
3.1模拟量遥测综合误差
模拟量遥测综合误差包括终端输入回路、模数转换、数据处理产生的误差，数据传输产生的误差以及主站数据处理产生的误差。
3.2数据完整性
数据完整性是指系统按设定周期采集终端的负荷、电能量数据以及抄表数据等数据的完整率的月统计数。
3.3遥控正确率
遥控正确率是指主站发送遥控命令后，终端输出继电器动作的正确率。
3.4功率定值闭环控制
主站向终端下发客户功率定值等功率控制参数，终端连续监测客户用电实时功率，当实时功率超过功率定值时，终端发出音响（或语音）告警,告警结束自动按设定轮次和延迟时间依次动作输出继电器，控制客户端相应配电开关跳闸，直至实时功率下降到定值，该控制过程简称为功控。
3.5电费定值闭环控制
主站向终端下发客户电费定值等参数，终端根据客户用电情况和规定资费、费率扣减电费，并监测客户电费余额，当电费余额低于告警剩余电费定值时，终端自动发出告警信号通知客户；当用电费余额低于跳闸定值时自动按设定轮次依次动作输出继电器，控制客户端相应配电开关跳闸，该控制过程简称为费控。
3.6电能量定值闭环控制
主站向终端下发客户电能量定值等参数，终端监测客户用电量，当用电量超过告警电能量定值时，终端自动发出告警信号通知客户；当用电量超过电能量定值时自动按设定轮次依次动作输出继电器，控制客户端相应配电开关跳闸，该控制过程简称为电控。
14技术要求
4.1终端设备的分类
4.1.1按控制功能分类
终端设备按功能分为有控制功能和无控制功能两大类,具备控制功能的均提供满足功率控制、电量控制、电费控制功能需要的跳闸输出接口。
4.1.2按通讯信道分类
按信道分为230MHz专用无线网、无线公网（GSM/GPRS、CDMA等）、有线拨号（PSTN）、电力线载波以及其它信道。
4.1.3按外形结构分类
按照外形结构分为机柜型、壁挂型、电表型.
4.2系统主要性能指标
4.2.1系统可靠性
a）模拟量测量综合误差≤1.5%指电压、电流
b）数据完整率≥98%
c）遥控正确率≥99.99%
d）终端年可用率≥99.5%，其中:
终端年可用率＝[（全年日历小时数×终端数－∑每台终端故障及停用小时数）÷（全年日历小时数×终端数）]×100％
e）终端平均无故障工作时间（MTBF）≥4×104h
f）系统故障恢复时间≤2h
g）遥控终端通信在线率≥98%，其中:
遥控终端通信在线率＝[（遥控终端数-系统遥控操作响应时间内无法通信的遥控终端数）/遥控终端数]×100％
遥控终端：
指执行遥控命令功能的直接跳闸控制终端；
h）定值控制终端通信在线率≥96%，其中:
定值控制终端通信在线率＝[（定值控制终端数-系统定值控制操作响应时间内无法通信的定值控制终端数）/定值控制终端数]×100％
定值控制终端：
指执行定值控制（功控或电控投入、解除等）命令功能的当地闭环控制终端。
4.2.2系统实时性
a）系统控制操作响应时间≤5s遥控命令下达至终端响应的时间
b）系统定值控制操作响应时间≤30s定值控制命令下达至终端响应的时间
c）系统对客户侧事件的响应时间≤30min
d）数据应用浏览响应时间<10s扣除终端设备与电能表等设备通讯时间
4.3一般要求
4.3.1终端设计应能保证现场终端网络通信、数据采集、负荷管理、数据存储、数据加密和压缩等复杂功能要求。
4.3.2气候和大气环境条件
4.3.2.1气候环境条件
表1终端设备正常运行的气候环境条件
场所类型
级别
空气温度
湿度
范围
℃
最大变化率a
℃/h
相对湿度b
%
最大绝对湿度
g/m3
C3
-40～+70
1
10-100
35
a温度变化率取5min时间为平均值。
b相对湿度包括凝露。
注：
对于LCD显示终端，其显示部分正常运行温度范围为-25℃~+70℃
4.3.2.2使用场所大气压力
级别:
BB1
大气压力kPa:
86～108
适用高度:
海拔1000m以下
4.3.3机械影响
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。
机械振动强度要求：
——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）。
4.3.4工作电源
4.3.4.1工作电源的一般要求
a）电表型终端使用三相电源供电，在额定电压内能正常工作.在电源断相故障（三相三线供电时断一相电压，三相四线供电时断两相电压）的条件下，终端应能维持正常工作。
终端必须提供工作电源开关，并应保证在不打开终端封印的情况下无法操作该电源开关。
——额定电压：
3×100/
V、3×100V、3×220/380V；
b）壁挂型终端使用单相电源供电
——额定电压：
100V、220/380V；
c）机柜型终端使用双路或多路电源
——额定电压：
100V、220/380V；
4.3.4.2额定值及允许偏差
——额定电压允许偏差-20%～+20%；
——频率：
50Hz，允许偏差-6%～+2%。
4.3.4.3消耗功率
a）壁挂型、机柜型终端在守候状态下（不与主站通信的状态），终端的消耗功率应不大于20VA；
b）公网电表型终端的总功率消耗应不大于15VA。
4.3.4.4失电数据和时钟保持
a）终端供电电源中断后，应有数据和时钟保持措施，并至少保持一个月。
b）终端供电电源中断后，电表型公网终端应能上报失电时刻的日期、时间、实时有功、无功功率的能力。
4.3.4.5抗接地故障能力
终端的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％过电压的情况下，非故障相对地电压将会达到1.9倍的标称电压；在此情况下，终端不应出现损坏。
供电恢复正常后，终端应正常工作，保存数据应无改变。
具体试验方法见5.5.5。
4.3.5结构
4.3.5.1壳及其防护性能
终端的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。
电表型、壁挂型终端外壳的防护性能应符合GB/T4208规定的IP51级要求，即防尘和防滴水，非金属外壳应符合GB/T5169的阻燃要求，具体要求见5.2.3。
机柜型终端外壳的防护性能有两种情况：
a）主控板、输入输出部件、通讯和电源部件等主要电子设备置于符合IP51级防护要求的封闭小机箱内时，外部机柜的防护等级可为IP31级，即防护直径（或厚度）大于2.5mm的固体物并防滴水；
b）不符合上述a）项规定时，外部大机柜防护等级应为IP51级。
c）电缆进线孔应具备上述防护性能。
4.3.5.2出线端子
a）终端对外的连接线应经过出线端子，出线端子及其绝缘部件可以组成端子排。
端子排的绝缘强度应符合4.3.6.2的要求，并且绝缘物不应被与其接触的带电部分的热过载引燃，具体要求见5.2.3。
出线端子的结构应与截面为1.5～2.5mm2的引出线配合。
b）机柜型终端的出线端子排应位于机柜内的下方或左、右两侧便于工作处，不打开柜门应不能触及端子排。
4.3.5.3天线的接口
a）专网无线信道终端天馈线的引入方式应保证在不打开终端封印的情况下无法使馈线由终端上拔出或拆下。
b）公网信道终端天线应为内藏方式,同时提供外接天馈线条件,外接天线在不打开终端封印的情况下无法使馈线由终端上拔出或拆下。
4.3.5.4接地端子
机柜型、壁挂型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。
接地端子的直径应不小于5mm。
4.3.5.5间隙和爬电距离
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下表规定的最小电气间隙和爬电距离。
表2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＜V≤250
3
4
250＜V≤380
4
5
4.3.5.6加封印
——电表型终端的翻门、端钮盒、上下外壳应能加封印；
——壁挂型终端的门、端钮盒应能加封印；
——机柜型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，小机箱应不能抽出。
4.3.5.7金属部分的防腐蚀
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。
4.3.6绝缘性能要求
4.3.6.1绝缘电阻
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3所示：
表3绝缘电阻
额定绝缘电压
V
绝缘电阻要求（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。
4.3.6.2工频耐压
电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间以及输出继电器常开触点回路之间，应耐受如表8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4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
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
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。
4.3.6.3冲击耐压
电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和无电气联系的各回路之间，应耐受如表中规定的冲击电压峰值，正负极性各10次。
试验时无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）。
表5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
125＜U≤250
5000
60＜U≤125
5000
250＜U≤400
6000
4.3.6.4工频耐压
电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间以及输出继电器常开触点回路之间，应耐受如表中规定的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，泄漏电流应不大于5mA。
表6
项目
要求
备注
强电部分电压端子对电流端子
1min
承受频率为50HZ，实际正弦小组交流电压2kv（有效值）
强电部分电压端子之间
弱电部分对强电部分
各继电器动合触点间
4.3.7数据传输信道
4.3.7.1通信信道
终端的通信部分必须是模块化设计，方便维护和更换。
若更换通信网络类型，只需更换通信模块，不需更换整个终端。
a）电表型终端通讯信道优先采用无线公用网络（CDMA/GPRS、SMS），特殊情况可采用其他网络模块；
b）壁挂型、机柜型终端通讯信道可采用无线、有线电话拨号（PSTN）、无线公用网络（CDMA/GPRS、SMS）、电力线载波等。
4.3.7.2终端应具有信道工作状态指示，公网终端还应能够查询显示信道参数。
4.3.7.3通信规约
a）终端与主站的通信规约采用Q/GDW130-2005《电力负荷管理系统数据传输规约》。
b）终端与电能表的数据通信规约应支持DL/T645-1997，同时应能支持吉林省已经运行的ABB、江机等表规约，并能通过简单方式支持其他规约。
4.3.7.4外部接口
1路RS-232作为当地通信接口；至少1路RS-485作为电能表接口。
传输速率可选用600，1200，2400bit/s或以上。
4.3.7.5专用无线电信道
数据传输误码率≤10－5。
a）工作频率
采用国家无线电管理委员会分配的频段和地方无线电管理委员会批准的频率点。
b）基本调制参数
基本调制参数见下表7。
表7基本调制参数
比特速率
bit/s
调制速率
bps
特征频率
Hz
调制方式
“0”频
Hz
“1”频
Hz
带宽
Hz
1200
1200
1700
FSK
2100
1300
1800
2400
2400
1800
MSK
2400
1200
2400
4800
2400
1700
4PSK
/
/
2400
c）接收机电性能指标
（1）参考灵敏度：
在正常和极限工作温度下，参考灵敏度均应在1μV范围内；
（2）邻道选择性（±25kHz）：
≥70dB；
（3）杂散响应抗扰性：
≥65dB；
（4）互调抗扰性：
≥65dB。
d）发射机电性能指标
（1）输出载波功率：
一般为5~10W，特殊需要时不大于25W；
（2）载波频率误差：
在±7×10-6范围内（正常和极限工作温度）；
（3）发射频偏：
≤5kHz；
（4）杂散射频分量：
≤10μW（25W电台≤-65dB）；
（5）启动时间：
≤30ms。
4.3.7.6无线公网信道
a）采用无线公网（GSM/GPRS、CDMA等）时，无线收发信模块的指标应符合通信行业标准YD/T1214和YD/T1028的要求。
b）通信模块采用业界主流厂商工业级的无线通信芯片，芯片使用温度范围应在－40.℃～75℃。
4.3.7.7电力线载波信道
采用电力线载波信道时，其频带、输出电平等指标应符合DL/T790.31的要求。
4.3.8输入/输出回路要求
4.3.8.1输入回路
各开关量输入端应独立接线，不得使用共阳、共阴方式。
a）脉冲输入
终端的脉冲输入应能适应独立无源输出脉冲宽度为80±20ms的电能表，输入信号悬浮。
（1）电表型终端脉冲输入回路（至少2路），不得与遥信输入共用接线端。
（2）壁挂型、机柜型终端脉冲输入回路（至少4路），不得与遥信输入共用接线端。
b）状态量输入
（1）电表型终端应至少配置2路开／合双位置状态及其它二进制状态信息。
输入为不带电的开／合切换触点。
（2）壁挂型、机柜型终端应至少配置4路开／合双位置状态及其它二进制状态信息。
输入为不带电的开／合切换触点。
c）电压电流模拟量输入
终端应具有1路交流采样型模拟量测量单元，交流电流输入标称值为0～5A，电流输入回路功率消耗≤0.25VA；交流电压输入标称值为100V或100V/
，220V/380V，输入回路功率消耗≤0.25VA。
（1）电表型并应能扩展外接至少1路交流采样装置。
（2）壁挂型、机柜型终端应能扩展外接至少3路交流采样装置。
4.3.8.2控制输出回路
——触点额定功率：
交流250V、5A，380V、2A或直流110V、0.5A的纯电阻负载；
——触点寿命：
通、断上述额定电流不少于105次；
——出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施。
a）电表型终端提供至少2路开／合双位置控制输出；
b）壁挂型终端提供至少4路开／合双位置控制输出；
c）机柜型终端提供至少8路开／合双位置控制输出；
4.3.8.3控制告警输出
终端应具有一路控制告警输出继电器接点，要求同4.3.8.2。
4.3.9功能配置
终端功能配置见附录A。
4.3.10功能和性能要求
4.3.10.1数据采集
a）状态量采集
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。
b）电能表数据采集存储
通过RS-485通信接口终端应能按设定的终端抄表日或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。
终端记录和显示的电能表数据，应与所连接的电能表显示的相应数据一致。
c）脉冲量采集
终端应能接收电能表输出的脉冲，并根据电能表脉冲常数Kp（imp/kWh或imp/kvarh）、TV变比Kv、TA变比Ki累积计算电能量、1min平均功率、最大需量；并记录当日、当月最大值和出现时间。
脉冲输入累计误差应不大于1个脉冲，电能量显示应不少于6位。
功率和需量显示至少3位，功率和需量的转换误差在±2%范围内。
d）交流模拟量采集
交流模拟量采样测量功能、测量误差极限应符合Q/GDW129-2005《电力负荷管理系统通用技术条件》要求。
4.3.10.2数据处理
a）实时和当前数据
终端应能生成和存储的实时和当前数据见附录B。
b）历史日数据
终端能将采集的数据在日末形成各种历史日数据，并保存最近7天，数据内容见附录C。
c）历史月数据
终端能将采集的数据在月末零点生成各种历史月数据，并保存最近一个月，数据内容见附录D。
d）计量装置运行状况监测
终端监视电能表运行状况，电能表发生参数变更、时钟超差或电能表故障等状况时，按事件记录要求记录发生时间和异常数据。
公网终端应具备上报事件功能（报警信息的定义及处理另行讨论）。
（1）失压、断线、分流、断流及接线错误等告警事件；
（2）表通信异常、数据越限、数据异常等
（3）表箱门、柜门开启事件
（4）电量示度下降发生时间、电量示度；
（5）电量底度、手动需量复零、时段、费率等的电表参数设置改变发生时间、前/后设置参数、前/后电量；
（6）终端通过读取电表电流、电压、功率、功率因数等实时数据及终端的交流采样数据判断电表电压缺（断）相、过负荷、电压（流）逆相序、电流反极性、电流差动、功率差动等发生时间、前/后电量；
（7）终端发生停电、上电时的停电、上电时间、当前电量；
（8）电池电压过低；
（9）电流不平衡率超差（三相负荷不平衡检测是指三相平均电流大于专用变压器额定电流的20%）。
e）电能质量合格率统计
（1）电压合格率统计
按设置的电压上、下限值监测电压（判别值为1分钟平均电压），终端应记录每日电压不合格累计时间，最大、最小电压值和发生的时间。
（2）功率因数统计
按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计，记录每日/月功率因数越限值发生在各区段的累计时间。
（3）谐波统计
按设置的电压、电流谐波限值对监测点的电压谐波、电流谐波进行分析，记录分相2～19次谐波电压含有率及总畸变率日最大值及发生时间。
统计分相谐波越限数据，包括：
分相总畸变电压含有率越限日累计时间、分相2～19次谐波电压含有率越限日累计时间、分相总畸变电流越限日累计时间、分相2～19次谐波电流越限日累计时间。
4.3.
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