专变采集终端使用说明书.doc

国网专变采集终端 国网专变采集终端技 术 与 使 用 说 明 书目 录1、概述32、执行标准33、GK200技术参数43.1 型号命名43.2 供电方式43.3电源要求43.4性能指标43.5输入回路53.6输出回路53.7通道接口53.8停电运行53.9外壳与结构63.10使用环境63.11端钮盒64、GK200主要功能74.1、数据采集功能94.2数据处理功能94.3 参数设置和查询135、GK200人机交互功能175.1显示界面风格5.2液晶使用附加说明6、安装及接线186.1 安装准备186.2 终端安装一般要求186.3 终端接线和铺设一般要求186.4 终端安装方法181、概述 GK200专变采集终端采用高性能32位的ARM微处理器、实时操作系统，具有功能强大，处理速度快，运行稳定可靠等优点。广泛应用于大用电户、配变对用电量进行采集计算，控制和管理。该终端设备设计制造符合了电力用户用电信息采集系统技术规范、电力用户用电信息采集系统型式规范和国家电力、电子、通讯的相关标准。具有电度量采集、远程抄表、电量计算、功率计算、需量计算、历史数据查询、远程或本地定值设置、功控、电控，购电控、遥测、遥信、负荷越限报警、通讯等功能，可以通过GPRS 网络等方式进行远程数据传输。2、执行标准终端产品的设计符合下列国家相关标准规定：GB/T 4208-2008 外壳防护等级(IP 代码)GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件GB/T 17215.211-2006 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 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)DL/T 533-2007 电力负荷管理终端DL/T 645 多功能电能表通信规约DL/T 698.1-2009 电能信息采集与管理系统 第1部分：总则DL/T 721-2000 配电网自动化系统远方终端Q/GDW 129-2005 电力负荷管理系统通用技术条件Q/GDW 130-2005 电力负荷管理系统数据传输规约Q/GDW 373-2009 电力用户用电信息采集系统功能规范Q/GDW 374.3-2009 电力用户用电信息采集系统技术规范 第三部分：通信单元技术规范Q/GDW 375.1-2009 电力用户用电信息采集系统型式规范 第一部分：专变采集终端型式规范Q/GDW 376.1-2009 电力用户用电信息采集系统通信协议 第一部分：主站与采集终端通信协议Q/GDW 379.2-2009 电力用户用电信息采集系统检验技术规范 第二部分：专变采集终端检验技术规范GB/T 5169.11-2006 电工电子产品着火危险实验 第11部分：灼热丝/热丝基本实验方法成品的灼热丝可燃性试验方法GB/T 16935.1-2008 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 17441-1998 交流电度表符号GB/Z21192-2007 电能表外形和安装尺寸Q/GDW 205-2008 电能计量器具条码JB/T 62141992 仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则DL/T 597-1996 低压无功补偿控制器订货技术条件DL/T 790.31-2001 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DL/T645-1997 多功能电能表通信规约国家电力公司(2005 年) 电力负荷管理系统通用技术条件 国家电力公司(2005 年) 电力负荷管理系统数据传输规约YD/T 12142002 900/1800MHz TDMA 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IEC 6100-6-1(1997) 居住、商业和轻工业环境通用抗扰性标准3、GK200技术参数3.1 型号命名3.2 供电方式 使用三相供电，在系统故障(三相三线供电断一相电压，三相四线供电断二相电压)的条件下，终端能正常工作。3.3电源要求l 3´100/220/380V在额定电压±30%范围内能正常工作。l 采用三相四线供电时，一相接地另两相升高不影响装置运行，能正确存储数据。l 50Hz,在偏差-6%+2%内均能稳定工作l 抗浪涌干扰： 4000Vl 抗快速瞬变群脉冲干扰： 4000Vl 电源余量: 考虑到终端的扩充功能，电源设计留有充分的余量3.4性能指标 在不与前置机通信的状态下，终端的消耗功率不大于5伏安/相。 系统技术指标：1. 电压(60Un120Un)精度: 0.5% 电流(20In120In)精度: 0.5% 有功功率精度: 0.5% 无功功率精度: 1% 2. 数据完整率98%3. 遥控正确率99.99%4. 年可用率99.5%5. 平均无故障时间20000小时6. 接收机接收灵敏度优于1mV； 发射机输出载波功率10W ； 发射频偏5kHz； 系统存储： 1. 每十五分钟采集正向有功电量、反向有功电量(总、尖、峰、谷、平；无功电量：感性无功、容性无功；正向有功最大需量及发生时间)，储存时间30天。2. 可抄读多功能表数据包括各种实时数据和历史数据(日月年)并存储。可由主站定制电压、电流、功率因数、电量等各种曲线数据3. 重要配置参数可永久保存。 3.5输入回路l 遥信输入 -输入路数：6路 “1”代表闭合，“0”代表断开； 输入方式：无源触点l 模拟量输入 -交流电流输入：06A ，回路功率为小于0.25VA； 交流电压输入： 三相三线为100V；三相四线为220V/380V；回路功率为小于0.25VA；l 1路无源门节点开关量输入3.6输出回路l 遥控输出回路 - 输出路数： 4路 输出继电器型式:双稳态继电器触点容量:可通断250V、10A/ DC30V、10A触点寿命：通、断上述额定电流不少于105次跳闸方式：脉冲跳闸,脉宽500msl 告警输出回路 - 输出路数：1路 触点容量： AC250/3A3.7通道接口l 具有红外通讯接口，能够对终端设置和读取数据。 具有2路485通讯接口，能够对电度表数据进行采集，波特率600、1200、2400、4800、9600可选，支持DL/T645-1997规约。l 具有GPRS无线通讯方式，支持GSM短消息功能，能够与主站通讯，支持Q/GDW130-2005电力负荷管理系统数据传输规约，报文传输符合电力二次系统安全防护规定。l 无线收发模块符合YD/T1214-2002和YD/T1028-1999标准3.8停电运行 在失去交流电源的情况下，终端能保持数据和维持时钟芯片工作至少45天，并具有与前置机通讯至少三次(上报失电时刻的有功、无功电量值、事件等数据)。3.9外壳与结构 l 终端具有足够的强度，正常运输条件下受到的振动和冲击均不影响其正常工作。l 按照GB/T5169.11对外壳和端子排及相关连接件进行试验，在端子排上施加750高温30秒，端子及端子连接部分无火焰，移去灼热丝后，终端正常启动运行。l 终端外壳符合GB/T4208-1993规定的IP51级要求，防尘防水到达标准。l 终端外壳、端钮壳可加封印，且终端天线在不打开封印的情况下无法正常取出。l 终端上带有可靠的接地端子，端子截面积不少于20mm²。3.10使用环境l 温度范围 -25+55 ；相对湿度 <95%；最大绝对湿度<29g/m³l 终端可承受66108kPa，海拔3000m以下正常工作。3.11端钮盒间隙和爬电距离应符合表1要求 表1 间隙和爬电距离电压(V)间隙(mm)爬电距离(mm)U £ 2511.525 < U £ 602260 < U £ 25034 250 < U £ 38045安全性要求a、绝缘电阻：温度在10 - 30、相对湿度小于80%的条件下绝缘电阻符合表2要求。b、绝缘强度：符合表3规定。C、冲击耐压：符合表4规定。 表2 绝缘电阻额定绝缘电压V绝缘电阻M测试电压V正常条件湿热条件U6010225060<U250102500U>2501021000注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U>250的要求。 表3 试验电压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U605001250<U250200060<U1251500250<U4002500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。表4 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U6020001250<U250500060<U1255000250<U4006000注：RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V4、GK200主要功能功能选配表终端功能选配表序号项目有控制功能无控制功能必备选配必备B选配1数据采集状态量采集电能表数据采集脉冲量采集交流(电压电流)模拟量采集直流模拟量采集2数据处理实时和当前数据历史数据电能质量合格率统计3参数设置和查询时钟召测和对时TA变比、TV变比及电能表常数电压、电流限值电能量定值功率时段和定值终端参数抄表参数4控制功率控制电能量控制保电剔除遥控无功就地平衡监控(无功补偿)5记录重要事件记录一般事件记录6数据传输与主站通信中继转发与电能表通信7本地功能显示相关信息客户数据接口8终端维护自检自恢复终端初始化远程维护与在线程序升级4.1、数据采集功能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。通过RS-485 通信接口终端能按设定的终端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。终端可实现电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等，电压、电流误差等级0.5。4.2数据处理功能包括：实时和当前数据、历史数据、电能表运行情况监测 实时和当前数据序号数据项数据源1当前总加有功功率终端2当前总加无功功率终端3当日总加有功电能量(总、各费率)终端4当日总加无功电能量终端5当月总加有功电能量(总、各费率)终端6当月总加无功电能量终端7终端当前剩余电量(费)终端8实时三相电压、电流测量点9实时三相总及分相有功功率测量点10实时三相及分相无功功率测量点11实时功率因数测量点12当月有功最大需量及发生时间电能表13当前电压、电流相位角测量点14当前正向有功电能示值（总各费率）电能表15当前正向有功电能示值电能表16当前反向有功电能示值（总各费率）电能表17当前反向无功电能示值电能表18当前一/四象限无功电能示值电能表19当前二/三象限无功电能示值电能表20三相断相统计数据及最近一次断相记录测量点21终端日历时钟终端22终端参数状态终端23终端上行通信状态终端24终端控制设置状态终端25终端当前控制状态终端26终端事件计算器当前值终端27终端事件标志状态终端28终端状态量及变位标志终端29终端与主站当日/月通信流量终端30电能表日历时钟电能表31电能表运行状态字及变位标志电能表32电能表参数修改次数及时间电能表历史日数据序号数据项 数据源1日有功最大需量及发生时间电能表2日总最大有功功率及发生时间终端3日正向有功电能量(总、各费率)终端4日正向无功总电能量终端5日反向有功电能量(总、各费率)终端6日反向无功总电能量终端7日正向有功电能量示值（总、各费率)电能表8日正向无功电能示值电能表9日反向有功电能量示值（总、各费率)电能表10日反向无功电能量示值电能表11日一/四象限无功电能示值电能表12日二/三象限无功电能示值电能表13终端日供电时间、日复位累计次数终端14终端日控制统计数据终端15终端与主站日通信流量终端16抄表日有功最大需量及发生时间电能表17抄表日正向有功电能示值（总、各费率）电能表18抄表日正向无功电能示值电能表19总加组有功功率曲线终端20总加组无功功率曲线终端21总加组有功电能量曲线终端22总加组无功电能量曲线终端23有功功率曲线测量点24无功功率曲线测量点25总功率因数曲线测量点26电压曲线测量点27电流曲线测量点28正向有功总电能量曲线终端29正向无功总电能量曲线终端30反向有功总电能量曲线终端31反向无功总电能量曲线终端32正向有功总电能示值曲线电能表33正向无功总电能示值曲线电能表34反向有功总电能示值曲线电能表35反向无功总电能示值曲线电能表历史月数据序号数据项 数据源1月有功最大需量及发生时间电能表2月总最大有功功率及发生时间终端3月正向有功电能量(总、各费率)终端4月正向无功总电能量终端5月反向有功电能量(总、各费率)终端6月反向无功电能总量终端7月正向有功电能示值(总、各费率)电能表8月正向无功电能示值电能表9月反向有功电能示值(总、各费率)电能表10月反向无功电能示值电能表11月一/四象限无功电能示值电能表12月二/三象限无功电能示值电能表13月电压越限统计数据终端/电能表14月不平衡度越限累计时间终端15月电流越限统计数据终端16月功率因数区段累计时间终端17终端月供电时间、月复位累计次数终端18终端月控制统计数据终端19终端与主站月通信流量终端4.3 参数设置和查询4.3. 1 时钟召测和对时终端能接收主站的时钟召测和对时命令，对时误差不超过1s。终端时钟8h 内显示误差不大于2s。电源失电后，时钟能保持正常工作。4.3. 2 TA 变比、TV 变比和电能表常数终端能由主站或在当地设置和查询TV 变比Kv、TA 变比Ki。4.3. 3 电压合格率统计终端能由主站设置和查询电压越限参数。4.3.4 功控时段和定值终端能由主站设置和查询功控各时段和相应控制定值、定值浮动系数，控制轮次及告警时间等。4.3.5 电能量定值终端能由主站设置和查询电能量定值、定值浮动系数、控制轮次、月电能量控参数以及购电控和催费告警等参数。信号。4.3.6 终端参数设置和查询终端能由主站设置和查询终端ID、组地址、与主站通信地址等参数。4.3.7 抄表参数终端能由主站设置和查询抄表日、抄表时间等抄表参数。4.4 控制功率定值闭环控制功率定值闭环控制根据控制参数不同分为时段控、厂休控、营业报停控和当前功率下浮控等控制类型，四种功率控制类型的优先级由低到高是时段控、厂休控、营业报停控、当前功率下浮控。4.4.1 时段控a) 主站依次向终端下发功控时段、功率定值、定值浮动系数、报警时间、控制轮次等参数，终端收到这些命令后修改功控时段、功率定值、定值浮动系数、报警时间、控制轮次等，参数修改有音响(或语音)告警通知用户。b) 主站向终端下发时段控投入命令，终端收到该命令后显示“时段控投入”状态，当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。终端在功控时段内监测实时功率，当功率超过设置值(定值×浮动系数)，终端应有310min 可设定时间的音响(或语音)告警，告警时间结束按轮次顺序和设定的间隔时间动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。c) 如终端监测实时功率已在规定时间内持续下降到设置值以下或已降到保安定值，则中止后续轮次的动作。d) 终端自动执行功率定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示定值、控制对象、执行结果等；e) 控制时段结束或时段控解除后，应允许用户合上由于时段控引起的跳闸开关，并有音响(或语音)通知用户。4.4.2 厂休控a) 主站向终端下发厂休控功率定值和控制延续时间、控制轮次等参数，终端收到这些命令后修改相应参数，并应有音响(或语音)告警通知用户。b) 主站向终端下发厂休控投入命令，终端收到该命令后显示“厂休控投入”状态，当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。终端在厂休日监测实时功率，当功率超过设置值(厂休日定值×浮动系数)，终端应有310min 可设定时间的音响(或语音)告警，告警时间结束按轮次顺序和设定的间隔时间动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。c) 如终端监测实时功率已在规定时间内持续下降到设置值以下或已降到保安定值，则中止后续轮次的动作。d) 终端自动执行功率定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示定值、控制对象、执行结果等信息。e) 控制时段结束或厂休控解除后，应有音响(或语音)通知用户，允许用户合上由于厂休控引起的跳闸开关。4.4.3 营业报停控a) 根据用户申请营业报停起、止时间，主站向终端下发营业报停控参数，终端收到这些命令后修改相应参数，并有音响(或语音)告警通知用户。b) 主站向终端下发营业报停控投入命令，终端收到该命令后显示“营业报停控投入”状态。当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。当终端监测实时功率超过设置值时，终端应有310min 可设定时间的音响(或语音)告警，告警时间结束终了，按设定的时间间隔动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关，直至实时功率在设置值之下。c) 营业报停时间结束或营业报停控解除后，应有音响(或语音)通知用户，允许用户合上由于营业报停控引起的跳闸开关。4.4.4 当前功率下浮控制a) 主站向终端下发当前功率下浮控制投入命令，同时下发下浮系数k %、平均负荷计算滑差时间M(min)；b) 终端收到当前功率下浮控制投入命令后，当功率控制投入且不在保电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。根据设置参数计算当前定值，当终端监测实时功率超过当前定值时，终端应有310min 可设定时间的音响(或语音)告警，告警时间结束，按设定的时间间隔动作输出继电器，控制被控负荷开关，直至实时功率在当前定值之下。c) 当前功率下浮控解除或控制时段结束后，终端允许用户合上由于当前功率下浮控引起的跳闸开关，并有音响(或语音)通知用户。4.4.5 功率控制的投入或解除终端能由主站远方投入或解除其功率定值闭环控制的功能，并有音响(或语音)告警通知用户和在显示屏上显示状态。功控解除，应自动撤消由功率定值闭环控制引起的跳闸控制，并有音响或语音通知用户。当终端处于保电状态时，不执行功率定值闭环控制的跳闸。4.4.6 电能量定值闭环控制电能量定值闭环控制可分为月电能量控制、购电能量(费)控制、催费告警三种控制类型，终端的控制过程如下：4.4.6.1 月电能量定值控制a) 主站依次向终端下发月电能量定值、浮动系数及控制轮次等参数设置命令，终端收到这些命令后修改月电能量定值、浮动系数及控制轮次等相应参数，参数修改有音响(或语音)告警通知用户。b) 主站向终端下发月电能量控制投入命令，终端收到该命令后显示“月电控投入”状态，自动执行月电能量定值闭环控制功能。终端监测月电能量，如月电能量达到设定的月电能量定值的80%90，能发出音响告警信号；月电能量超过设置值时，终端应按投入轮次动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。c) 终端自动执行月电能量定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示定值、控制对象、执行结果等信息。d) 当月电能量控制解除或月末时，终端允许用户合上由于月电能量控引起的跳闸开关。4.4.6.2 购电能量控制a) 主站向终端下发购电能量控参数设置命令，包括购电能量设置单号、购电能量值、报警门限、跳闸门限、各费率时段的费率等参数，终端收到这些参数设置命令后修改相应参数，参数修改有音响(或语音)告警通知用户；b) 主站向终端下发购电能量控投入命令，终端收到该命令后显示“购电控投入”状态，自动执行购电能量闭环控制功能。终端监测剩余电能量，如剩余电能量小于设定的告警门限值，应能发出音响告警信号；剩余电能量小于设定的跳闸门限值时，按投入轮次动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。c) 终端自动执行购电能量定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示剩余电能量、控制对象、执行结果等信息。d) 购电能量控解除或重新购电使剩余电能量大于跳闸门限时，终端允许用户合上由于购电能量控引起的跳闸开关。4.4.6.3 催费告警a) 主站向终端下发催费告警参数设置命令，终端收到这些参数设置命令后修改相应参数，参数修改应有音响(或语音)告警通知用户；b) 主站向终端下发催费告警投入命令，终端收到该命令后自动执行催费告警功能。终端在告警时间内发出音响(或语音)告警通知用户。当用户重新交费后，主站向终端下发催费告警解除命令，终止催费告警信号。4.4.6.4 电能量控制的投入或解除终端能由主站远方投入或解除其当地按电能量闭环控制的功能，并有音响(或语音)告警通知用户和在显示屏上显示状态。4.4.6.5 保电、剔除功能终端接收到主站下发的保电投入命令后，进入保电状态，自动解除原有控制状态，并在任何情况下均不执行跳闸命令。终端接收到主站的保电解除命令，恢复正常执行控制命令。终端接收到主站下发的剔除投入命令后，除对时命令外，对其它任何广播命令或终端组地址控制命令均不响应。终端收到主站的剔除解除命令，恢复到正常通信状态。4.4.7 遥控终端接收主站的跳闸控制命令后，按设定的告警延迟时间、限电时间控制被控负荷开关；同时终端应有音响(或语音)告警通知用户，并记录跳闸时间、跳闸轮次、跳闸前功率、跳闸后2min 功率等。终端显示屏应显示执行结果。终端接收到主站的允许合闸控制命令后，应有音响(或语音)告警通知用户，允许用户合闸。终端接收到主站的允许/禁止通话和允许/禁止主动上报命令，控制终端的通话和主动上报通信功能5、GK200人机交互功能GK200人机交互功能采用按键+液晶显示(必备)和红外线通讯(根据用户需求可选)两种方式，可完成终端各种数据和参数的显示及其参数设置功能。6、安装及接线6.1 安装准备· 调查所需安装的用户资料 · 准备安装工具、附件和工程材料 · 组织安装人员 6.2 终端安装一般要求· 终端应安装在通风干燥的地方。确保安装使用安全、可靠，在有污秽或可能损坏终端的场所，终端应用保护柜保护，应避免阳光直射到终端面板上，应避免雨水淋洒到终端的机箱上。u 环境温度：-25- +55u 相对湿度：93·若终端固定在墙上，安装高度为终端箱体底部离地面1.1-1.4米，便于查看和接线； · 终端安装后，不应晃动，无可视的倾斜。6.3 终端接线和铺设一般要求· 脉冲信号的输入线应采用双芯屏蔽线，并将屏蔽层良好接地，注意脉冲信号有正负极性之分。遥信线和遥控线不能采用同一根多芯电线。使用网线时尽量使用8芯5类线，不用4芯。· 脉冲线及遥信输入线应尽量远离交流电源线及其他干扰源，在与其他强电电源线平行时，应至少保持60mm以上的间距。· 电源的接线：一般电源接在低压电源处，如果高压室找不到可靠电源，可将电源接在功率PT上。外接电源的相线应接到交流电源扳上有220L标记的端子上，中线接到有220N标记的端子上 6.4 终端安装方法终端上部有挂钩螺钉孔,用M6×15螺钉固定,终端下部有2个安装PA4×10或PA4×12自攻螺钉固定,按下图所示的安装尺寸在底板上先钻好孔,底座固定在坚固、耐火、不易震动的物体上。· 脉冲线的连接：要求脉冲宽度80ms，无毛刺。· 遥控接线 ：被遥控的跳闸开关，视具体开关的型号不同分为二种情况：如被遥控的跳闸开关为加压跳闸的类型时，遥控线一端的二根线接至双向终端中相应跳闸轮次继电器的常开触点上，遥控线另一端的二根线并联接在开关原先的跳闸回路中。如被遥控的跳闸开关为失压跳闸的类型时，遥控线一端的二根线接至双向终端中相应跳闸轮次继电器的常闭触点上，遥控线另一端的二根线串接在开关失压脱扣线圈回路中。6.5终端端子接线图- 19 -