專變采集終端使用說明書.doc

國網專變采集終端 國網專變采集終端技 術 與 使 用 說 明 書目 錄1、概述32、執(zhí)行標準33、gk200技術參數43.1 型號命名43.2 供電方式43.3電源要求43.4性能指標43.5輸入回路53.6輸出回路53.7通道接口53.8停電運行53.9外殼與結構63.10使用環(huán)境63.11端鈕盒64、gk200主要功能74.1、數據采集功能94.2數據處理功能94.3 參數設置和查詢135、gk200人機交互功能175.1顯示界面風格5.2液晶使用附加說明6、安裝及接線186.1 安裝準備186.2 終端安裝一般要求186.3 終端接線和鋪設一般要求186.4 終端安裝方法181、概述 gk200專變采集終端采用高性能32位的arm微處理器、實時操作系統(tǒng)，具有功能強大，處理速度快，運行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。廣泛應用于大用電戶、配變對用電量進行采集計算，控制和管理。該終端設備設計制造符合了電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術規(guī)范、電力用戶用電信息采集系統(tǒng)型式規(guī)范和國家電力、電子、通訊的相關標準。具有電度量采集、遠程抄表、電量計算、功率計算、需量計算、歷史數據查詢、遠程或本地定值設置、功控、電控，購電控、遙測、遙信、負荷越限報警、通訊等功能，可以通過gprs 網絡等方式進行遠程數據傳輸。2、執(zhí)行標準終端產品的設計符合下列國家相關標準規(guī)定：gb/t 4208-2008 外殼防護等級(ip 代碼)gb/t 13384-2008 機電產品包裝通用技術條件gb/t 17215.211-2006 交流電測量設備 通用要求 試驗和試驗條件 第11部分：測量設備gb/t 2829-2002 周期檢驗計數抽樣程序及表(適用于對過程穩(wěn)定性的檢驗)dl/t 533-2007 電力負荷管理終端dl/t 645 多功能電能表通信規(guī)約dl/t 698.1-2009 電能信息采集與管理系統(tǒng) 第1部分：總則dl/t 721-2000 配電網自動化系統(tǒng)遠方終端q/gdw 129-2005 電力負荷管理系統(tǒng)通用技術條件q/gdw 130-2005 電力負荷管理系統(tǒng)數據傳輸規(guī)約q/gdw 373-2009 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)功能規(guī)范q/gdw 374.3-2009 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術規(guī)范 第三部分：通信單元技術規(guī)范q/gdw 375.1-2009 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)型式規(guī)范 第一部分：專變采集終端型式規(guī)范q/gdw 376.1-2009 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議 第一部分：主站與采集終端通信協(xié)議q/gdw 379.2-2009 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)檢驗技術規(guī)范 第二部分：專變采集終端檢驗技術規(guī)范gb/t 5169.11-2006 電工電子產品著火危險實驗 第11部分：灼熱絲/熱絲基本實驗方法成品的灼熱絲可燃性試驗方法gb/t 16935.1-2008 低壓系統(tǒng)內設備的絕緣配合 第1部分：原理、要求和試驗gb/t 17441-1998 交流電度表符號gb/z21192-2007 電能表外形和安裝尺寸q/gdw 205-2008 電能計量器具條碼jb/t 62141992 儀器儀表可靠性驗證試驗及測定試驗(指數分布)導則dl/t 597-1996 低壓無功補償控制器訂貨技術條件dl/t 790.31-2001 采用配電線載波的配電自動化第3 部分：配電線載波信號傳輸要求第1 篇：頻帶和輸出電平dl/t645-1997 多功能電能表通信規(guī)約國家電力公司(2005 年) 電力負荷管理系統(tǒng)通用技術條件 國家電力公司(2005 年) 電力負荷管理系統(tǒng)數據傳輸規(guī)約yd/t 12142002 900/1800mhz tdma 數字蜂窩移動通信網通用分組無線業(yè)務(gprs)設備技術規(guī)范：移動臺iec 6100-6-1(1997) 居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境通用抗擾性標準3、gk200技術參數3.1 型號命名3.2 供電方式 使用三相供電，在系統(tǒng)故障(三相三線供電斷一相電壓，三相四線供電斷二相電壓)的條件下，終端能正常工作。3.3電源要求l 3100/220/380v在額定電壓30%范圍內能正常工作。l 采用三相四線供電時，一相接地另兩相升高不影響裝置運行，能正確存儲數據。l 50hz,在偏差-6%+2%內均能穩(wěn)定工作l 抗浪涌干擾： 4000vl 抗快速瞬變群脈沖干擾： 4000vl 電源余量: 考慮到終端的擴充功能，電源設計留有充分的余量3.4性能指標 在不與前置機通信的狀態(tài)下，終端的消耗功率不大于5伏安/相。 系統(tǒng)技術指標：1. 電壓(60un120un)精度: 0.5% 電流(20in120in)精度: 0.5% 有功功率精度: 0.5% 無功功率精度: 1% 2. 數據完整率98%3. 遙控正確率99.99%4. 年可用率99.5%5. 平均無故障時間20000小時6. 接收機接收靈敏度優(yōu)于1mv； 發(fā)射機輸出載波功率10w ； 發(fā)射頻偏5khz； 系統(tǒng)存儲： 1. 每十五分鐘采集正向有功電量、反向有功電量(總、尖、峰、谷、平；無功電量：感性無功、容性無功；正向有功最大需量及發(fā)生時間)，儲存時間30天。2. 可抄讀多功能表數據包括各種實時數據和歷史數據(日月年)并存儲?？捎芍髡径ㄖ齐妷?、電流、功率因數、電量等各種曲線數據3. 重要配置參數可永久保存。 3.5輸入回路l 遙信輸入 -輸入路數：6路 “1”代表閉合，“0”代表斷開； 輸入方式：無源觸點l 模擬量輸入 -交流電流輸入：06a ，回路功率為小于0.25va； 交流電壓輸入： 三相三線為100v；三相四線為220v/380v；回路功率為小于0.25va；l 1路無源門節(jié)點開關量輸入3.6輸出回路l 遙控輸出回路 - 輸出路數： 4路 輸出繼電器型式:雙穩(wěn)態(tài)繼電器觸點容量:可通斷250v、10a/ dc30v、10a觸點壽命：通、斷上述額定電流不少于105次跳閘方式：脈沖跳閘,脈寬500msl 告警輸出回路 - 輸出路數：1路 觸點容量： ac250/3a3.7通道接口l 具有紅外通訊接口，能夠對終端設置和讀取數據。 具有2路485通訊接口，能夠對電度表數據進行采集，波特率600、1200、2400、4800、9600可選，支持dl/t645-1997規(guī)約。l 具有gprs無線通訊方式，支持gsm短消息功能，能夠與主站通訊，支持q/gdw130-2005電力負荷管理系統(tǒng)數據傳輸規(guī)約，報文傳輸符合電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定。l 無線收發(fā)模塊符合yd/t1214-2002和yd/t1028-1999標準3.8停電運行 在失去交流電源的情況下，終端能保持數據和維持時鐘芯片工作至少45天，并具有與前置機通訊至少三次(上報失電時刻的有功、無功電量值、事件等數據)。3.9外殼與結構 l 終端具有足夠的強度，正常運輸條件下受到的振動和沖擊均不影響其正常工作。l 按照gb/t5169.11對外殼和端子排及相關連接件進行試驗，在端子排上施加750高溫30秒，端子及端子連接部分無火焰，移去灼熱絲后，終端正常啟動運行。l 終端外殼符合gb/t4208-1993規(guī)定的ip51級要求，防塵防水到達標準。l 終端外殼、端鈕殼可加封印，且終端天線在不打開封印的情況下無法正常取出。l 終端上帶有可靠的接地端子，端子截面積不少于20mm。3.10使用環(huán)境l 溫度范圍 -25+55 ；相對濕度 95%；最大絕對濕度29g/ml 終端可承受66108kpa，海拔3000m以下正常工作。3.11端鈕盒間隙和爬電距離應符合表1要求 表1 間隙和爬電距離電壓(v)間隙(mm)爬電距離(mm)u 2511.525 u 602260 u 25034 250 u 38045安全性要求a、絕緣電阻：溫度在10 - 30、相對濕度小于80%的條件下絕緣電阻符合表2要求。b、絕緣強度：符合表3規(guī)定。c、沖擊耐壓：符合表4規(guī)定。 表2 絕緣電阻額定絕緣電壓v絕緣電阻m測試電壓v正常條件濕熱條件u60102250602501021000注：與二次設備及外部回路直接連接的接口回路采用u250的要求。 表3 試驗電壓額定絕緣電壓試驗電壓有效值額定絕緣電壓試驗電壓有效值u605001250u250200060u1251500250u4002500注：輸出繼電器常開觸點間的試驗電壓不低于1500v；對于交直流雙電源供電的終端，交流電源和直流電源間的試驗電壓不低于2500v。表4 沖擊電壓峰值額定絕緣電壓試驗電壓有效值額定絕緣電壓試驗電壓有效值u6020001250u250500060u1255000250u4006000注：rs-485接口與電源回路間試驗電壓不低于4000v4、gk200主要功能功能選配表終端功能選配表序號項目有控制功能無控制功能必備選配必備b選配1數據采集狀態(tài)量采集電能表數據采集脈沖量采集交流(電壓電流)模擬量采集直流模擬量采集2數據處理實時和當前數據歷史數據電能質量合格率統(tǒng)計3參數設置和查詢時鐘召測和對時ta變比、tv變比及電能表常數電壓、電流限值電能量定值功率時段和定值終端參數抄表參數4控制功率控制電能量控制保電剔除遙控無功就地平衡監(jiān)控(無功補償)5記錄重要事件記錄一般事件記錄6數據傳輸與主站通信中繼轉發(fā)與電能表通信7本地功能顯示相關信息客戶數據接口8終端維護自檢自恢復終端初始化遠程維護與在線程序升級4.1、數據采集功能終端應實時采集位置狀態(tài)和其它狀態(tài)信息，發(fā)生變位時應記入內存并在最近一次主站查詢時向其發(fā)送該變位信號或主動上報。通過rs-485 通信接口終端能按設定的終端定時采集時間間隔采集、存儲電能表數據，采集數據包括：有/無功電能示值、有/無功最大需量及發(fā)生時間、功率、電壓、電流、電能表參數、電能表狀態(tài)等信息，并在主站召測時發(fā)送給主站。終端可實現電壓、電流等模擬量采集功能，測量電壓、電流、功率、功率因數等，電壓、電流誤差等級0.5。4.2數據處理功能包括：實時和當前數據、歷史數據、電能表運行情況監(jiān)測 實時和當前數據序號數據項數據源1當前總加有功功率終端2當前總加無功功率終端3當日總加有功電能量(總、各費率)終端4當日總加無功電能量終端5當月總加有功電能量(總、各費率)終端6當月總加無功電能量終端7終端當前剩余電量(費)終端8實時三相電壓、電流測量點9實時三相總及分相有功功率測量點10實時三相及分相無功功率測量點11實時功率因數測量點12當月有功最大需量及發(fā)生時間電能表13當前電壓、電流相位角測量點14當前正向有功電能示值（總各費率）電能表15當前正向有功電能示值電能表16當前反向有功電能示值（總各費率）電能表17當前反向無功電能示值電能表18當前一/四象限無功電能示值電能表19當前二/三象限無功電能示值電能表20三相斷相統(tǒng)計數據及最近一次斷相記錄測量點21終端日歷時鐘終端22終端參數狀態(tài)終端23終端上行通信狀態(tài)終端24終端控制設置狀態(tài)終端25終端當前控制狀態(tài)終端26終端事件計算器當前值終端27終端事件標志狀態(tài)終端28終端狀態(tài)量及變位標志終端29終端與主站當日/月通信流量終端30電能表日歷時鐘電能表31電能表運行狀態(tài)字及變位標志電能表32電能表參數修改次數及時間電能表歷史日數據序號數據項 數據源1日有功最大需量及發(fā)生時間電能表2日總最大有功功率及發(fā)生時間終端3日正向有功電能量(總、各費率)終端4日正向無功總電能量終端5日反向有功電能量(總、各費率)終端6日反向無功總電能量終端7日正向有功電能量示值（總、各費率)電能表8日正向無功電能示值電能表9日反向有功電能量示值（總、各費率)電能表10日反向無功電能量示值電能表11日一/四象限無功電能示值電能表12日二/三象限無功電能示值電能表13終端日供電時間、日復位累計次數終端14終端日控制統(tǒng)計數據終端15終端與主站日通信流量終端16抄表日有功最大需量及發(fā)生時間電能表17抄表日正向有功電能示值（總、各費率）電能表18抄表日正向無功電能示值電能表19總加組有功功率曲線終端20總加組無功功率曲線終端21總加組有功電能量曲線終端22總加組無功電能量曲線終端23有功功率曲線測量點24無功功率曲線測量點25總功率因數曲線測量點26電壓曲線測量點27電流曲線測量點28正向有功總電能量曲線終端29正向無功總電能量曲線終端30反向有功總電能量曲線終端31反向無功總電能量曲線終端32正向有功總電能示值曲線電能表33正向無功總電能示值曲線電能表34反向有功總電能示值曲線電能表35反向無功總電能示值曲線電能表歷史月數據序號數據項 數據源1月有功最大需量及發(fā)生時間電能表2月總最大有功功率及發(fā)生時間終端3月正向有功電能量(總、各費率)終端4月正向無功總電能量終端5月反向有功電能量(總、各費率)終端6月反向無功電能總量終端7月正向有功電能示值(總、各費率)電能表8月正向無功電能示值電能表9月反向有功電能示值(總、各費率)電能表10月反向無功電能示值電能表11月一/四象限無功電能示值電能表12月二/三象限無功電能示值電能表13月電壓越限統(tǒng)計數據終端/電能表14月不平衡度越限累計時間終端15月電流越限統(tǒng)計數據終端16月功率因數區(qū)段累計時間終端17終端月供電時間、月復位累計次數終端18終端月控制統(tǒng)計數據終端19終端與主站月通信流量終端4.3 參數設置和查詢4.3. 1 時鐘召測和對時終端能接收主站的時鐘召測和對時命令，對時誤差不超過1s。終端時鐘8h 內顯示誤差不大于2s。電源失電后，時鐘能保持正常工作。4.3. 2 ta 變比、tv 變比和電能表常數終端能由主站或在當地設置和查詢tv 變比kv、ta 變比ki。4.3. 3 電壓合格率統(tǒng)計終端能由主站設置和查詢電壓越限參數。4.3.4 功控時段和定值終端能由主站設置和查詢功控各時段和相應控制定值、定值浮動系數，控制輪次及告警時間等。4.3.5 電能量定值終端能由主站設置和查詢電能量定值、定值浮動系數、控制輪次、月電能量控參數以及購電控和催費告警等參數。信號。4.3.6 終端參數設置和查詢終端能由主站設置和查詢終端id、組地址、與主站通信地址等參數。4.3.7 抄表參數終端能由主站設置和查詢抄表日、抄表時間等抄表參數。4.4 控制功率定值閉環(huán)控制功率定值閉環(huán)控制根據控制參數不同分為時段控、廠休控、營業(yè)報?？睾彤斍肮β氏赂】氐瓤刂祁愋?，四種功率控制類型的優(yōu)先級由低到高是時段控、廠休控、營業(yè)報?？?、當前功率下浮控。4.4.1 時段控a) 主站依次向終端下發(fā)功控時段、功率定值、定值浮動系數、報警時間、控制輪次等參數，終端收到這些命令后修改功控時段、功率定值、定值浮動系數、報警時間、控制輪次等，參數修改有音響(或語音)告警通知用戶。b) 主站向終端下發(fā)時段控投入命令，終端收到該命令后顯示“時段控投入”狀態(tài)，當功率控制投入且不在保電狀態(tài)時，自動執(zhí)行功率定值閉環(huán)控制功能。終端在功控時段內監(jiān)測實時功率，當功率超過設置值(定值浮動系數)，終端應有310min 可設定時間的音響(或語音)告警，告警時間結束按輪次順序和設定的間隔時間動作輸出繼電器，控制相應的被控負荷開關。c) 如終端監(jiān)測實時功率已在規(guī)定時間內持續(xù)下降到設置值以下或已降到保安定值，則中止后續(xù)輪次的動作。d) 終端自動執(zhí)行功率定值閉環(huán)控制的過程中應在顯示屏上顯示定值、控制對象、執(zhí)行結果等；e) 控制時段結束或時段控解除后，應允許用戶合上由于時段控引起的跳閘開關，并有音響(或語音)通知用戶。4.4.2 廠休控a) 主站向終端下發(fā)廠休控功率定值和控制延續(xù)時間、控制輪次等參數，終端收到這些命令后修改相應參數，并應有音響(或語音)告警通知用戶。b) 主站向終端下發(fā)廠休控投入命令，終端收到該命令后顯示“廠休控投入”狀態(tài)，當功率控制投入且不在保電狀態(tài)時，自動執(zhí)行功率定值閉環(huán)控制功能。終端在廠休日監(jiān)測實時功率，當功率超過設置值(廠休日定值浮動系數)，終端應有310min 可設定時間的音響(或語音)告警，告警時間結束按輪次順序和設定的間隔時間動作輸出繼電器，控制相應的被控負荷開關。c) 如終端監(jiān)測實時功率已在規(guī)定時間內持續(xù)下降到設置值以下或已降到保安定值，則中止后續(xù)輪次的動作。d) 終端自動執(zhí)行功率定值閉環(huán)控制的過程中應在顯示屏上顯示定值、控制對象、執(zhí)行結果等信息。e) 控制時段結束或廠休控解除后，應有音響(或語音)通知用戶，允許用戶合上由于廠休控引起的跳閘開關。4.4.3 營業(yè)報?？豠) 根據用戶申請營業(yè)報停起、止時間，主站向終端下發(fā)營業(yè)報停控參數，終端收到這些命令后修改相應參數，并有音響(或語音)告警通知用戶。b) 主站向終端下發(fā)營業(yè)報?？赝度朊?，終端收到該命令后顯示“營業(yè)報?？赝度搿睜顟B(tài)。當功率控制投入且不在保電狀態(tài)時，自動執(zhí)行功率定值閉環(huán)控制功能。當終端監(jiān)測實時功率超過設置值時，終端應有310min 可設定時間的音響(或語音)告警，告警時間結束終了，按設定的時間間隔動作輸出繼電器，控制相應的被控負荷開關，直至實時功率在設置值之下。c) 營業(yè)報停時間結束或營業(yè)報?？亟獬?，應有音響(或語音)通知用戶，允許用戶合上由于營業(yè)報?？匾鸬奶l開關。4.4.4 當前功率下浮控制a) 主站向終端下發(fā)當前功率下浮控制投入命令，同時下發(fā)下浮系數k %、平均負荷計算滑差時間m(min)；b) 終端收到當前功率下浮控制投入命令后，當功率控制投入且不在保電狀態(tài)時，自動執(zhí)行功率定值閉環(huán)控制功能。根據設置參數計算當前定值，當終端監(jiān)測實時功率超過當前定值時，終端應有310min 可設定時間的音響(或語音)告警，告警時間結束，按設定的時間間隔動作輸出繼電器，控制被控負荷開關，直至實時功率在當前定值之下。c) 當前功率下浮控解除或控制時段結束后，終端允許用戶合上由于當前功率下浮控引起的跳閘開關，并有音響(或語音)通知用戶。4.4.5 功率控制的投入或解除終端能由主站遠方投入或解除其功率定值閉環(huán)控制的功能，并有音響(或語音)告警通知用戶和在顯示屏上顯示狀態(tài)。功控解除，應自動撤消由功率定值閉環(huán)控制引起的跳閘控制，并有音響或語音通知用戶。當終端處于保電狀態(tài)時，不執(zhí)行功率定值閉環(huán)控制的跳閘。4.4.6 電能量定值閉環(huán)控制電能量定值閉環(huán)控制可分為月電能量控制、購電能量(費)控制、催費告警三種控制類型，終端的控制過程如下：4.4.6.1 月電能量定值控制a) 主站依次向終端下發(fā)月電能量定值、浮動系數及控制輪次等參數設置命令，終端收到這些命令后修改月電能量定值、浮動系數及控制輪次等相應參數，參數修改有音響(或語音)告警通知用戶。b) 主站向終端下發(fā)月電能量控制投入命令，終端收到該命令后顯示“月電控投入”狀態(tài)，自動執(zhí)行月電能量定值閉環(huán)控制功能。終端監(jiān)測月電能量，如月電能量達到設定的月電能量定值的80%90，能發(fā)出音響告警信號；月電能量超過設置值時，終端應按投入輪次動作輸出繼電器，控制相應的被控負荷開關。c) 終端自動執(zhí)行月電能量定值閉環(huán)控制的過程中應在顯示屏上顯示定值、控制對象、執(zhí)行結果等信息。d) 當月電能量控制解除或月末時，終端允許用戶合上由于月電能量控引起的跳閘開關。4.4.6.2 購電能量控制a) 主站向終端下發(fā)購電能量控參數設置命令，包括購電能量設置單號、購電能量值、報警門限、跳閘門限、各費率時段的費率等參數，終端收到這些參數設置命令后修改相應參數，參數修改有音響(或語音)告警通知用戶；b) 主站向終端下發(fā)購電能量控投入命令，終端收到該命令后顯示“購電控投入”狀態(tài)，自動執(zhí)行購電能量閉環(huán)控制功能。終端監(jiān)測剩余電能量，如剩余電能量小于設定的告警門限值，應能發(fā)出音響告警信號；剩余電能量小于設定的跳閘門限值時，按投入輪次動作輸出繼電器，控制相應的被控負荷開關。c) 終端自動執(zhí)行購電能量定值閉環(huán)控制的過程中應在顯示屏上顯示剩余電能量、控制對象、執(zhí)行結果等信息。d) 購電能量控解除或重新購電使剩余電能量大于跳閘門限時，終端允許用戶合上由于購電能量控引起的跳閘開關。4.4.6.3 催費告警a) 主站向終端下發(fā)催費告警參數設置命令，終端收到這些參數設置命令后修改相應參數，參數修改應有音響(或語音)告警通知用戶；b) 主站向終端下發(fā)催費告警投入命令，終端收到該命令后自動執(zhí)行催費告警功能。終端在告警時間內發(fā)出音響(或語音)告警通知用戶。當用戶重新交費后，主站向終端下發(fā)催費告警解除命令，終止催費告警信號。4.4.6.4 電能量控制的投入或解除終端能由主站遠方投入或解除其當地按電能量閉環(huán)控制的功能，并有音響(或語音)告警通知用戶和在顯示屏上顯示狀態(tài)。4.4.6.5 保電、剔除功能終端接收到主站下發(fā)的保電投入命令后，進入保電狀態(tài)，自動解除原有控制狀態(tài)，并在任何情況下均不執(zhí)行跳閘命令。終端接收到主站的保電解除命令，恢復正常執(zhí)行控制命令。終端接收到主站下發(fā)的剔除投入命令后，除對時命令外，對其它任何廣播命令或終端組地址控制命令均不響應。終端收到主站的剔除解除命令，恢復到正常通信狀態(tài)。4.4.7 遙控終端接收主站的跳閘控制命令后，按設定的告警延遲時間、限電時間控制被控負荷開關；同時終端應有音響(或語音)告警通知用戶，并記錄跳閘時間、跳閘輪次、跳閘前功率、跳閘后2min 功率等