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广东电网公司厂站电能量采集终端技术规范


广东电网公司厂站电能量采集终端 技术规范

广东电网公司统一编码: S.00.00.04/Q104-0002-0810-1297
2008-11-03 印发 封面 2008-11-03 实施

本制度信息
制度名称 制度编号 对应文号 版 次 变更概要 修编时间
2008-11-3

广东

电网公司厂站电能量采集终端技术规范 S.00.00.04/Q104-0002-0810-1297

状态
在用

0810 版

角色 编写 初审 会签 审核 批准 陆小鹏

人员 张新建 周尚礼 陈蔚文 化振谦 张亚东 肖勇 伍少成

2008-11-03 印发

制度信息

2008-11-03 实施

S.00.00.04/Q104-0002-0810-1297

广东电网公司厂站电能量采集终端技术规范

广东电网公司 厂站电能量采集终端技术规范
目 录

1 2 3

总则 ............................................................................. 2 规范性引用文件 ................................................................... 2 功能要求 ......................................................................... 2 3.1 数据采集与存储.................................................................. 2 3.2 数据传输........................................................................ 3 3.3 对时............................................................................ 3 3.4 参数设置和数据显示 .............................................................. 3 3.5 易维护性........................................................................ 4 3.6 软件远程升级.................................................................... 4 3.7 数据安全性...................................................................... 4

4

技术条件 ......................................................................... 4 4.1 结构............................................................................ 4 4.2 系统平台........................................................................ 5 4.3 供电电源........................................................................ 5 4.4 通信接口........................................................................ 6 4.5 通信规约........................................................................ 6

5 6 7 8

平均无故障工作时间(MTBF) ..................................................... 7 绝缘性能要求 ................................................................... 7 电磁兼容性要求 ................................................................. 8 运行环境 ...................................................................... 10

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1

总则 为有效实现电厂、变电站的电能量计量遥测,本规范规定了用于 500kV、220kV、110kV、35kV

变电站以及电厂(下简称“厂站” )的电能量采集终端(下简称“ERTU” )的功能及技术要求,以规 范和指导广东电网公司厂站电能量计量遥测自动化建设。 2 规范性引用文件 DL/T743 2000 DL/T448-2000 DL/T645-2007 DL/T 445-2007 3 功能要求 电能量远方终端 电能计量终端技术管理规程 多功能电能表通信规约 多功能电度表通信规约

3.1 数据采集与存储 (1) 电能量采集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,

能按指定的时间起点、指定的内容向主站传送信息。 (2) 电能量采集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内窗口电

量、月冻结电量、分时电量、需量、电压、电流、功率、电表内事件记录(失压、失流)以及终端 本身的事件记录等信息。 (3) 电能量采集终端应具备接入多功能电子式电能表和脉冲电能表的功能,多功能电子式电能

表的接入是采用 RS232 或 RS485 的输入方式,脉冲电能表是采用无源脉冲输入方式。其中机架式 电能采集终端至少能具有 16 路(可扩为 32 路)脉冲量输入,多功能电子式电能表至少具有 96 块 电表接入,可扩展 CS(电流环)接口。 (4) 厂站内电能量采集终端应具备对常用规约的多功能电子式电能表的接入能力,电表规约包

括 IEC1107、DL/T645 以及广东省内使用的电表规约,在提供样表和规约的情况下能接入新规约电 表。 (5) (6) 电能量采集终端数据存储容量不低于 64MB,且 15 分钟间隔电量数据要求保存 60 天。 电能量采集终端应具有独立的数据热备份单元(SD 卡) ,可现场插拔,以便在终端故障、

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更换及通信故障时能将数据倒入系统或更换的采集终端中。 3.2 数据传输 (1) 电能量采集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。 (2) 上传通信支持以下方式: 音频电缆、RS-232/RS-485 语音拨号 TCP/IP 网络 (3) 上传规约:采用广东电网公司颁布的电能计量遥测数据传输通信规约。 3.3 对时 终端应有日历时钟单元,计时日误差<±0.5s/d,停电后应正常运行 10 年以上,日历时钟单元 可被系统主站校时,主站校时误差应小于±1s。 终端在每次抄表时对电表时钟判断,当电表时钟和终端时钟误差超过设定值,终端自动对电表 对时,对时三次不成功,中止对时并产生事件上报主站。 3.4 参数设置和数据显示 (1) 参数设置 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。 (2) 采集终端应采用大屏幕显示器,机架式具备显示不少于 10 字*10 行(象素点要求不少于 16*16)汉字信息的能力,壁挂式具备显示不少于 10 字*6 行(象素点要求不少于 16*16)汉字信息 的能力,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。

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3.5 易维护性 (1) 电能量采集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。 (2) (3) 便携式 PC 机应能转存终端内的电能量数据。 本地维护 参数设置和修改功能 设置表计地址功能 自检、自恢复功能 3.6 软件远程升级 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,可以远方自动升级。 3.7 数据安全性 (1) 每个通信口可设置授权范围内的数据,供不同的授权用户读取。 (2) 每个通信口需加三级密码控制进入,上一级密码用户可分配下一级密码用户权限。 (最高 级:超级用户;第二级,设置参数及远程维护,第三级:抄读数据; ) (3) 只能有一个物理端口授时,且仅供一个授权用户授时。 (4) 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。 (5) 停电后,数据不丢失,且数据保持时间不小于 10 年。 4 技术条件

4.1 结构 (1) 机 架 式 采 集 终 端 要 求 采 用 19” 工 业 标 准 机 箱 , 壁 挂 式 采 集 终 端 外 形 尺 寸 不 大 于 300*210*100mm。 (2) 外壳及其防护性能

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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, 壁挂式采集终 端外壳的防护性能应符合 GB/T 4208-1993 规定的 IP51 级要求,即防尘和防滴水。 (3) 出线端子 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。出线端子的 结构应与截面为 1.5 mm2~2.5mm2 的引出线配合。 (4) 接地端子 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。 (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表 1 规定的最小电气间隙和爬电距离。 表 1 最小电气间隙和爬电距离 额定电压 V U≤25 25<U≤60 60<U≤250 250<U≤380 (6) 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。 4.2 系统平台 要求采用不低于高性能 32 位 RISC 微处理器加实时嵌入式操作系统设计,以满足同时多路远 程通信和多路 RS-485 并行抄表的要求。 4.3 供电电源 4.3.1 供电方式 电能量采集终端应可实现交、直流两路同时供电,主供电源和辅供电源应能可靠的自动切换。 1 2 3 4 电气间隙 mm 1.5 2 4 5 爬电距离 mm

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4.3.2 供电指标 (1) 交流电源电压输入范围为 85V~285V,频率为 50Hz,频率容差为±3%; (2) 直流电源电压输入范围为 100~375V,直流电源电压纹波不大于 5%。 4.4 通信接口 4.4.1RS-485 抄表 不少于 3 路 RS485,至少能接入 96 块电表。波特率自适应支持 1200bps/2400bps/4800bps/9600bps。 RS-485 应具备足够的抗冲击保护措施,能承受 220 伏误接入不损坏,抗电快速脉冲群和雷击 浪涌能力满足 4.7 的要求。 4.4.2 与主站通信 (1) 机架式 ERTU 设备应至少可支持 6 路上传通道, 通道类型包括网络、 专线、 公用拨号、 RS-485 等其中至少支持 2 路网络通道(可设置独立的网络端口号及 IP 地址) 。通道类型可根据实际通信 条件灵活配置,以满足多个主站采集电能量的需要。 (2) 壁挂式 ERTU 设备应至少具备 2 路上传通道,通道类型包括网络、专线、公用拨号、RS-485 等,其中至少支持 1 路网络。通道类型和数量可根据实际通信条件灵活配置。 4.4.3 本地维护端口 具备至少 1 路本地维护端口,如 RS232、RS485、USB 等。 4.5 通信规约 4.5.1 表计规约 厂站内电能量采集终端应具备对常用规约的多功能电子式电能表的接入能力,电表规约应包 括 IEC1107、DL/T645 以及广东省范围内已使用的电表规约,在提供样表和规约的情况下能接入 新规约电表,支持主站远程升级终端电表规约库。 4.5.2 主站规约 采用广东电网公司颁布的电能计量遥测数据传输通信规约。

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平均无故障工作时间(MTBF) 平均无故障工作时间(MTBF)≥50000 小时,年可用率≥99.99%。 绝缘性能要求 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 2 所示: 表2 额定绝缘电压 V U≤60 60<U≤250 U>250 正常条件 ≥10 ≥10 ≥10 绝缘电阻 绝缘电阻要求(M?) 湿热条件 ≥2 ≥2 ≥2 250 500 1000 测试电压 V

6

(1)

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。 (2) 绝缘强度 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 器常开触点之间,应耐受如表 3 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3
额定绝缘电压 U≤60 60<U≤125 试验电压有效值 500 1500

试验电压
额定绝缘电压 125<U≤250 250<U≤400

单位为伏 试验电压有效值 2000 2500

注:输出继电器常开触点之间的试验电压不低于 1500V。 (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 4 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) 。

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表4
额定绝缘电压 U≤60 60<U≤125 试验电压有效值 2000 5000

冲击电压峰值
额定绝缘电压 125<U≤250 250<U≤400

单位为伏 试验电压有效值 5000 6000

7

电磁兼容性要求 电压暂降和短时中断 在电源电压突降及短时中断时,终端不应发生死机、错误动作或损坏,电源电压恢复后存

(1)

储数据无变化,工作正常。 (2) 工频磁场抗扰度 终端应能抗御频率为 50Hz、磁场强度为 400A/m 的工频磁场影响而不发生错误动作,并能 正常工作。 (3) 辐射电磁场抗扰度 终端应能承受工作频带以外如表 5 所示强度的射频辐射电磁场的骚扰不发生错误动作和损 坏,并能正常工作。 表5 试验项目 高频振荡波、电快速瞬变脉冲群、浪涌、磁场试验的主要参数 等级 2 试验值 1.0kV(共模) 试验回路 交流电量输入、状态信号输入、 高频振荡 波 4 2 控制输出回路

2.5kV(共模) ,1.25kV(差模) 电源回路 2.0kV(耦合) 1.0kV 通信线 状态信号输入、控制输出回路、

3 电快速瞬 变脉冲群 4 4

(≤60V) 交流电量输入、控制输出回路

2.0kV 4.0kV

(>60V) 电源回路

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状态信号输入、控制输出回路、 2 浪涌 3 4 射频辐射 4 电磁场 工频磁场 400A/m 整机 1.0kV(共模) 2.0kV(共模) (≤60V) 控制输出回路(>60V)

4.0kV(共模) ,2.0kV(差模) 电源回路

10V/m

整机

(4) a) b) c) d) e) f)

对 RS485 通信口要求 应采用专用工业级 RS485 芯片; 485 输出端子与强电端子间应能承受 4kV 的电压历时 1 分钟的耐压试验; 应能承受 8kV 的静电接触放电; 应能承受 4kV 的浪涌试验(对零线) ; A、B 端子间应能承受 380V 的交流电历时 5 分钟不损坏; 各项试验后 485 接口应能正常通信,485 接口读出的电量和显示器示值应一致(允许相差 ±1 个字) ;

g) (5)

应能承受 1kV 快瞬变脉冲群耦合试验,试验过程中应能正常通信。 静电放电抗扰度 终端在正常工作条件下,应能承受加在其外壳和人员操作部分上的 8kV 直接静电放电以及

邻近设备的间接静电放电而不发生错误动作和损坏。 (6) 电快速瞬变脉冲群抗扰度 终端应能承受如表 5 所示强度的传导性电快速瞬变脉冲群的骚扰而不发生错误动作和损 坏,并能正常工作。 (7) 高频振荡波抗扰度 终端应能承受强度如表 5 所示的,由电源回路或信号、控制回路传入的 1MHz 的高频衰减 振荡波的骚扰而不发生错误动作和损坏,并能正常工作。 (8) 浪涌抗扰度

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终端应能承受如表 5 所示强度的浪涌的骚扰而不发生错误动作和损坏,并能正常工作。 运行环境 正常工作温度:-10℃ —— +45℃ 极限工作温度:-20℃ —— +55℃

8

(1) (2)

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