1、ICS 29.020点击此处添加中国标准文献分类号Q/GDW国 家 电 网 公 司 企 业 标 准Q/GDW 374.22012代替 Q/GDW 374.2-2009 电力用户用电信息采集系统技术规范 第 2部分:集中抄表终端技术规范power user electric energy data acquire system Technical specification Part 2: centralized meter reading terminalXXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施国 家 电 网 公 司 发 布Q/GDW 374.22012I目 次前言
2、.II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .24 技术要求 .24.1 环境条件 .24.2 机械影响 .34.3 工作电源 .34.4 结构 .34.5 绝缘性能要求 .34.6 温升 .44.7 数据传输信道 .44.8 功能要求 .54.9 采集数据可靠性 .144.10 电磁兼容性要求 .144.11 连续通电稳定性 .154.12 可靠性指标 .154.13 包装要求 .155 检验规则 .155.1 检验分类 .155.2 验收检验 .155.3 型式试验 .155.4 全性能检验 .165.5 项目和顺序 .166 运行管理要求 .176.1 监督抽检 .176
3、.2 周期检测 .176.3 故障统计分析 .17编制说明 .20Q/GDW 374.22012II前 言Q/GDW 3742012电力用户用电信息采集系统技术规范是根据国家电网公司2012年度企业标准制修订计划任务(国家电网科201266号)的安排,对Q/GDW 3742009电力用户用电信息采集系统技术规范的修订。与原标准相比,本次修订做了如下重大调整和修订:增加了节点主动上报功能的要求;增加了电能表参数自动维护功能的要求;增加了通信单元的互换性要求; 增加了终端带载能力要求;增加了远程升级安全及管理的要求;增加了电压监测功能的要求。Q/GDW 3742012电力用户用电信息采集系统技术规
4、范分为下列3个部分:Q/GDW 374.1电力用户用电信息采集系统技术规范 第 1 部分:专变采集终端技术规范;Q/GDW 374.2电力用户用电信息采集系统技术规范 第 2 部分:集中抄表终端技术规范;Q/GDW 374.3电力用户用电信息采集系统技术规范 第 3 部分:通信单元技术规范。Q/GDW 3742012实施后代替Q/GDW 3742009。本部分是Q/GDW 3742012电力用户用电信息采集系统技术规范的第2部分。本部分是电力用户用电信息采集系统系列标准之一,本部分规定了集中抄表终端的技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等技术要求,并对其检验规则以及
5、运行质量管理要求等做了进一步的规定。本部分由国家电网公司营销部提出并负责解释;本部分由国家电网公司科技部归口;本部分主要起草单位:国家电网公司营销部、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、湖南省电力公司、江苏省电力公司、河南省电力公司、北京市电力公司、冀北电力有限公司、宁夏电力公司 本部分主要起草人:葛得辉、刘宣、王颖、常蕾、朱佳柯、李新家、秦楠、杨凤海、袁瑞铭、孟宇、黄吉涛 Q/GDW 374于2009年12月7日首次发布,本次为第一次修订。Q/GDW 374.220121电力用户用电信息采集系统技术规范 第 2部分:集中抄表终端技术规范1 范围本部分规定了集中抄表终端(集中器和采集器)的
6、技术要求、试验项目及要求、检验规则和质量管理要求等。 本部分适用于电力用户用电信息采集系统建设中集中器和采集器等相关设备的制造、检验、使用和验收。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 28292002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T 42082008 外壳防护等级(IP代码)GB/T 5169.112006 电工电子产品着火危险试验 第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法GB/T 154641
7、995 仪器仪表包装通用技术条件GB/T 16935.12008 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验GB/T 17215.2112006 交流电测量设备 通用要求 试验和试验条件 第11部分:测量设备GB/T 17215.3212008 交流电测量设备 特殊要求 第21部分 静止式有功电能表(1级和2级)GB/T 17215.3222008 交流电测量设备 特殊要求 第22部分 静止式有功电能表(0.2s级和0.5s级)GB/T 17215.3232008 交流电测量设备 特殊要求 第21部分 静止式无功电能表(2级和3级)DL/T 645 多功能电能表通信规约Q/GDW 3
8、732012 电力用户用电信息采集系统功能规范Q/GDW 374.12012 电力用户用电信息采集系统技术规范 第1部分:专变采集终端技术规范Q/GDW 374.32012 电力用户用电信息采集系统技术规范 第3部分:通信单元技术规范Q/GDW 375.22012 电力用户用电信息采集系统型式规范 第2部分:集中器型式规范Q/GDW 375.32012 电力用户用电信息采集系统型式规范 第3部分:采集器型式规范Q/GDW 376.12012 电力用户用电信息采集系统通信协议 第1部分:主站与采集终端通信协议Q/GDW 376.22012 电力用户用电信息采集系统通信协议 第2部分:集中器本地通
9、信模块接口协议Q/GDW 379.32012 电力用户用电信息采集系统检验技术规范 第3部分:集中抄表终端检验技术规范3 术语和定义Q/GDW 374.220122除下述定义外,Q/GDW 3732012其它部分定义均适用本部分。3.1 集中器 concentrator集中器是指收集各采集终端或电能表的数据,并进行处理储存,同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。3.2 采集器 acquisition unit采集器是用于采集多个电能表电能信息, 并可与集中器交换数据的设备。采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器。基本型采集器抄收和暂存电能表数据,并根据集中器的命令将储存的数据上传给
10、集中器。简易型采集器直接转发低压集中器与电能表间的命令和数据。3.3 手持设备 hand-held unit手持设备(或称手持抄表终端)是指能够近距离直接与单台电能表、集中器、采集器及计算机设备进行数据交换的设备。3.4 综合测量误差(r c)error of statistical voltage在正常使用条件下,被测量的综合测量值c x(如电压合格率、电压超上限率、电压超下限率),对应于被测量的预置值c y的相对误差(以百分数表示) %10yxcr3.5 电压合格率 rate of voltage实际运行电压在允许电压偏差范围内累计运行时间与对应的总运行统计时间之比的百分值。电压监测统计的
11、时间单位为“min”。电压合格率的计算公式为 %101%电 压 监 测 总 时 间电 压 超 限 时 间)电 压 合 格 率 (注:电压监测总时间为实际总供电时间。4 技术要求4.1 环境条件4.1.1 参比温度及参比湿度参比温度为23C;参比湿度为4060。4.1.2 温湿度范围终端设备正常运行的气候环境条件见表1。Q/GDW 374.220123表 1 气候环境条件分类空 气 温 度 湿 度场所类型 级别 范 围最大变化率 a/h相对湿度 b最大绝对湿度g/m3C1 -5+45 0.5 595遮 蔽C2 -25+55 0.5 29户 外 C3 -40+70 1 10100 35协议特定 C
12、Xa 温度变化率取 5 min 时间内平均值。b 相对湿度包括凝露。4.1.3 大气压力63.0kPa108.0kPa(海拔4000m及以下),特殊要求除外。4.2 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:a) 频率范围:10Hz150Hz;b) 位移幅值:0.075mm(频率60Hz);c) 加速度幅值:10m/s2(频率60Hz)。4.3 工作电源4.3.1 工作电源I型集中器应使用交流三相四线供电,采集器可使用单相或三相四线供电。三相四线供电时,在断一相或两相电压的条件下,交流电源应能维持I型集中器和采集器正常工作和通信。II
13、型集中器使用交流单相供电。4.3.2 额定值及允许偏差工作电源额定电压:220V/380V,允许偏差-20+20;频率:50Hz,允许偏差-6+2。4.3.3 功率消耗在非通信状态下,I型集中器三相消耗的视在功率应不大于15VA、有功功率应不大于10W;II型集中器和采集器消耗的视在功率应不大于5VA、有功功率应不大于3W。4.3.4 失电数据和时钟保持集中器供电电源中断后,应有措施至少保证与主站通信三次(上报停电事件)并正常工作1min的能力,数据和时钟保持两个月。电源恢复时,保存数据不丢失,内部时钟正常运行。采集器可选配此功能。4.3.5 抗接地故障能力Q/GDW 374.220124集中
14、器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,没有接地的两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。4.4 结构集中器的结构应符合Q/GDW 375.22012的结构要求,采集器的结构应符合Q/GDW 375.32012的结构要求。4.5 绝缘性能要求4.5.1 绝缘电阻集中器、采集器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 绝 缘 电 阻绝缘电阻M额定绝缘电压V 正常条件 湿热条件测试电压VU60 10 2 25060U250 10
15、2 500U250 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U250V的要求。4.5.2 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回路之间,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、闪络现象,泄漏电流应不大于5mA。表 3 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U60 500 125U250 200060U125 1500 250U400 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,
16、交流电源和直流电源间的试验电压不低于2500V。4.5.3 冲击电压电源回路、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。 Q/GDW 374.220125表 4 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U60 2000 125U250 500060U125 5000 250U400 6000注:RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V4.6 温升在额定工作条件下,电路和绝缘体不应达到可能影响终端正常工作的温度。具有交流采样
17、的终端每一电流线路通以额定最大电流,每一电压线路(以及那些通电周期比其热时间常数长的辅助电压线路)加载1.15倍参比电压,外表面的温升在环境温度为40时应不超过25K。4.7 数据传输信道4.7.1 安全防护集中器应采用国家密码管理局认可的硬件安全模块实现数据的加解密。硬件安全模块应支持对称密钥算法和非对称密钥算法。密钥算法应符合国家密码管理相关政策,对称密钥算法推荐使用SM1算法。4.7.2 通信介质通信介质可采用无线、有线、电力线载波、光纤等。以太网为集中器的标准配置,如远程通信单元为光纤介质时,不需要在模块上单独提供以太网接口。4.7.3 数据传输误码率专用无线、电力线载波信道数据传输误
18、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。数据传输其他指标如:数据丢包率、回复率、响应时间、信道时延等应符合系统功能规范要求。4.7.4 通信协议集中器与主站的通信协议应符合Q/GDW 376.12012,集中器与本地通信模块间应支持Q/GDW 376.22012。4.7.5 通信单元性能通信单元性能应符合Q/GDW 374.32012相关要求。4.8 功能要求4.8.1 功能配置集中抄表终端的功能配置见表5。Q/GDW 374.220126表 5 集中抄表终端的功能配置I 型集中器
19、II 型集中器 采集器序号 项 目必备 选配 必备 选配 必备 选配电能表数据采集 状态量采集 交流模拟量采集 1数据采集电压采集 实时和当前数据 历史日数据 历史月数据 重点用户采集 电能表运行状况监测 公变电能计量 2数据管理和存储电压合格率统计 时钟召测和对时 终端参数 抄表参数 3参数设置和查询其它(限值、预付费等)参数 重要事件记录 4 事件记录 一般事件记录 与主站(或集中器)通信 中继(路由) 级联 5数据传输数据转发(通信转换) 运行状态指示 6 本地功能 本地维护接口 自检自恢复 终端初始化 软件远程下载 断点续传 7 终端维护模块信息 4.8.2 集中器功能要求4.8.2.
20、1 数据采集4.8.2.1.1 采集数据类型集中器采集各电能表的实时电能示值、日零点冻结电能示值、抄表日零点冻结电能示值。电能数据保存时应带有时标。集中器具有监测电压偏差及统计电压合格率和电压超限率的功能:Q/GDW 374.220127a) 集中器对被监测电压采用有效值采样,采样周期至少每秒 1 次,并作为预处理值贮存。1min作为一个统计单元,取 1min 内电压预处理值的平均值,作为被监测系统即时的实际运行电压。b) 集中器应具有按月和按日统计的功能,包括电压合格率及合格累计时间、电压超上限率及相应累计时间、电压超下限率及相应累计时间,至少能储存前一月和当月,前一日和当日的数据。在正常使
21、用条件下,集中器应保证准确度要求:a) 应保证集中器在被监测额定电压 Un(120%)范围内,电压测量误差不超过0.5%;b) 整定电压值的上限值和下限值基本误差均为 rx0.5%;c) 其综合测量误差 rc0.5%。集中器采集的实时或当前数据内容见表6。表 6 实时和当前数据序号 数 据 项 I 型集中器 II 型集中器 数据源1 当前总加有功功率 脉冲/交采2 当前总加无功功率 脉冲/交采3 实时三相电压、电流 (单相电压) 交采4 实时三相总及分相有功功率 交采5 实时三相总及分相无功功率 交采6 实时功率因数 交采7 当月有功最大需量及发生时间 电能表8 当前电压、电流相位角 交采9
22、当前正向有功电能示值(总、各费率) 电能表10 当前正向无功电能示值 电能表11 当前反向有功电能示值(总、各费率) 电能表12 当前反向无功电能示值 电能表13 当前一/四象限无功电能示值 电能表14 当前二/三象限无功电能示值 电能表15 当前组合有功电能示值 电能表16 三相断相统计数据及最近一次断相记录 电能表17 终端日历时钟 终端18 终端参数状态 终端19 终端上行通信状态 终端20 终端事件计数器当前值 终端21 终端事件标志状态 终端22 终端状态量及变位标志 终端23 终端与主站当日/月通信流量 终端24 终端集中抄表状态信息 终端25 电能表日历时钟 电能表26 电能表运行状态字及其变位标志 电能表27 电能表远程控制状态及记录 电能表28 电能表远程控制操作次数及时间 电能表