中國南網電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器技術規(guī)范

1、南方電網市場20138號2013-02-07實施2013-02-07 發(fā)布中國南方電網有限責任公司 發(fā) 布低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器技術規(guī)范Q/CSG Q/CSG 11109005-2013 中國南方電網有限責任公司企業(yè)標準附件 目錄1范圍12規(guī)范性引用文件13術語和定義13.1集中器13.2采集器13.3手持設備14技術要求14.1環(huán)境條件14.2機械影響24.3工作電源24.4外觀結構24.5絕緣性能要求24.6數據傳輸信道34.7功能要求54.8電磁兼容性要求64.9可靠性指標74.10 包裝要求75檢驗規(guī)則75.1檢驗分類75.2全性能試驗75.3 到貨抽檢85.4 到貨驗收85.

2、5 結果處理85.4 檢驗項目8前言按照中國南方電網有限責任公司實現電能計量“標準化、電子化、自動化、智能化”的戰(zhàn)略目標要求，參考國家和行業(yè)標準，結合公司目前和未來的應用需求，對2008年頒布的營銷自動化系列標準進行了修訂，形成計量自動化終端系列標準。本系列標準包括中國南方電網有限責任公司負荷管理終端技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司負荷管理終端檢驗技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司配變監(jiān)測計量終端技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司配變監(jiān)測計量終端檢驗技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)集中器技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)集中器檢驗技術規(guī)范、中

3、國南網電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器檢驗技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司廠站電能量采集終端技術規(guī)范、中國南方電網有限責任公司廠站電能量采集終端檢驗技術規(guī)范、中國南方電網有限公司計量自動化終端外形結構規(guī)范、中國南方電網有限責任公司計量自動化終端上行通信規(guī)約等12個標準。本標準與中國南方電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器檢驗技術規(guī)范、中國南方電網有限公司計量自動化終端外形結構規(guī)范，對低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器外形結構、技術要求和檢驗驗收等規(guī)則做出了規(guī)定，是中國南方電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系

4、統(tǒng)采集器招標采購、檢驗驗收及質量監(jiān)督等工作的技術依據。本標準由中國南方電網有限責任公司市場營銷部歸口。本標準由中國南方電網有限責任公司市場營銷部提出并負責解釋。本標準起草單位：廣東電網公司電力科學研究院。本標準主要起草人：黨三磊、鄭龍、石少青、肖勇、陳銳民、劉健、張亞東。本標準由中國南方電網有限責任公司標準委員會批準。IIQ/CSG 11109005-2013中國南方電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器技術規(guī)范1范圍本標準適用于中國南方電網有限責任公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)采集器（以下簡稱“采集器”）的招標、驗收等工作，包括技術指標、功能要求、機械性能、電氣性能、適應環(huán)境、抗干擾及

5、可靠性等方面的技術要求以及驗收等要求。凡本標準中未述及，但在有關國家、電力行業(yè)或IEC等標準中做了規(guī)定的條文，應按相應標準執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而，鼓勵根據本規(guī)范達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。GB/T 4208-2008 外殼防護等級（IP代碼）GB/T 15464-1995 儀器儀表包裝通用技術條件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）GB/T

6、17626.1-2006 電磁兼容 試驗和測量技術抗擾度試驗總論GB/T 17626.2-2006 靜電放電抗擾度試驗GB/T 17626.3-2006 射頻電磁場輻射抗擾度試驗 GB/T 17626.4-2008 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗 GB/T 17626.5-2008 浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T 17626.6-2008 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度GB/T 17626.8-2006 工頻磁場抗擾度試驗GB/T 17626.11-2008 電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗GB/T 17626.12-1998 振蕩波抗擾度試驗DL/T 533-2007 電力負荷管理終端DL/T

7、 645-2007 多功能電能表通信規(guī)約Q/CSG 113007-2011 中國南方電網有限責任公司三相多功能電能表技術規(guī)范Q/CSG 113013-2011 中國南方電網有限責任公司多功能電能表通信協(xié)議擴展協(xié)議3術語和定義3.1集中器集中器是指收集各采集器或電能表的數據，并進行處理儲存，同時能和主站或手持設備進行數據交換的設備，以下簡稱為集中器。3.2采集器采集器是用于采集多個電能表電能信息, 并可與集中器交換數據的設備，以下簡稱為采集器。直接轉發(fā)低壓集中器與電能表間的命令和數據。3.3手持設備手持設備（或稱手持抄表終端）是指能夠近距離直接與單臺電能表、集中器、采集器及計算機設備進行數據交換

8、的設備。4技術要求4.1環(huán)境條件4.1.1參比溫度及參比濕度參比溫度為23，允許偏差±2；參比相對濕度為60%，允許偏差±15%。4.1.2溫濕度范圍終端設備正常運行的氣候環(huán)境條件見表1。表1氣候環(huán)境條件分類場所類型級別空氣溫度濕度范 圍最大變化率a/h相對濕度b最大絕對濕度g/m3遮 蔽C1-5+450.559529C2-25+550.510100戶 外C3-40+70135協(xié)議特定CX-25+7511010035a 溫度變化率取5 min 時間內平均值。b 相對濕度包括凝露。4.1.3大氣壓力63.0kPa108.0kPa（海拔4000m及以下），特殊要求除外。4.2機

9、械影響終端設備應能承受正常運行及常規(guī)運輸條件下的機械振動和沖擊而不造成失效和損壞。機械振動強度要求：頻率范圍：10Hz150Hz；位移幅值：0.075mm（頻率60Hz）；加速度幅值：10m/s2（頻率>60Hz）。4.3工作電源4.3.1工作電源采集器使用單相220V供電。4.3.2額定值及允許偏差額定電壓：220V，允許偏差 -30% +30%； 頻率：50Hz，允許偏差 -5% +5%。 4.3.3功率消耗在守候狀態(tài)（非通信狀態(tài)）下，采集器消耗的視在功率應不大于5VA、有功功率應不大于1.2W。傳輸狀態(tài)下消耗的視在功率應不大于10VA，有功功率應不大于3W。4.4外觀結構終端外觀結

10、構應符合中國南方電網有限責任公司計量自動化終端外形結構規(guī)范要求。4.5絕緣性能要求4.5.1絕緣電阻溫度在10-30、相對濕度小于80%的條件下，絕緣電阻必須符合表2 要求：表2絕緣電阻項目要求測試電壓V弱電部分端子對強電部分端子10M500弱電部分端子各組之間10M2504.5.2絕緣強度電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對地和電氣隔離的各回路之間以及輸出繼電器常開觸點回路之間，應耐受如表3中規(guī)定的50Hz的交流電壓，歷時1min的絕緣強度試驗。試驗時不得出現擊穿、閃絡現象，泄漏電流應不大于5mA。表3試驗電壓 單位：V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U605001

11、25U250200060U1251500250U4002500注：輸出繼電器常開觸點間的試驗電壓不低于1500V；RS-485接口與電源回路間試驗電壓不低于4000V。4.5.3沖擊電壓電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對地和無電氣聯(lián)系的各回路之間，應耐受如表4中規(guī)定的沖擊電壓峰值，正負極性各5次。試驗時應無破壞性放電（擊穿跳火、閃絡或絕緣擊穿）現象。 表4沖擊電壓峰值單位：V 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U602000125U250500060U1255000250U40060004.6數據傳輸信道4.6.1通用介質采集器上行通信介質可采用有線、電力線載波、微功

12、率無線、紅外等。采集器下行采用RS-485 接口進行通信。4.6.2采集器與集中器之間的通信采集器應支持DL/T-645。采用低壓電力線載波、RS-485總線或微功率無線通信，適用于RS-485電表、載波電表。系統(tǒng)組網示意圖如下：采集器485電能表1485電能表N485電能表1485電能表N載波電能表1載波電能表N220V低壓電力線載波RS-485總線RS-485總線采集器主站GPRS/CDMA、以太網、光纖等集中器圖1a 方案一：載波方案采集器485電能表1485電能表N485電能表1485電能表N485電能表1485電能表NRS-485總線RS-485總線RS-485總線采集器主站GPRS

13、/CDMA以太網、光纖等集中器圖1b 方案二：總線方案采集器485電能表1485電能表N485電能表1485電能表N無線電能表1無線電能表NRS-485總線RS-485總線采集器主站GPRS/CDMA以太網、光纖等集中器微功率無線圖1c 微功率無線方案載波芯片（模塊）應選用現場已得到廣泛應用、實際運行效果良好并經過中國南方電網有限責任公司電力科學研究院檢測合格的產品。為確保系統(tǒng)兼容性與開放性，應用同一種型號載波芯片（模塊）生產的產品彼此之間應可互通。4.6.3 混合組網同一個集中器管理的范圍內，集中器可以對同一個信道范圍內的采集器和載波電能表（或485電能表）進行抄表和管理。一個采集器可以管理

14、一個或多個RS-485 接口電能表的數據傳輸，從而保證整個系統(tǒng)的兼容性。從系統(tǒng)的角度看，采集器相當于虛擬了N個RS-485 的電能表，系統(tǒng)召讀采集器中的數據相當于直接抄讀系統(tǒng)中RS-485 電能表。4.6.4數據傳輸可靠性4.6.4.1采集數據準確度采集器采集電能表的數據時，采集的電能表累計電能量讀數E應與電能表示值E0一致。4.7功能要求4.7.1功能配置采集器的功能配置見表5。表5采集器的功能配置序號項 目必備選配1數據采集電能表數據采集2數據傳輸與集中器通信中繼（路由）數據轉發(fā)（通信轉換）3本地功能運行狀態(tài)指示本地維護接口4終端維護自檢自恢復4.7.2數據采集采集器應能通過上行信道接收集

15、中器下發(fā)的電能表數據抄讀和控制指令實時轉發(fā)給下連的RS-485電能表，然后將電能表的應答數據信息回送給集中器。采集器應支持集中器對RS-485電表所有數據抄讀（含擴充數據標識集）、廣播校時、拉合閘控制等指令的轉發(fā)。針對采集器下連電能表通信波特率可能存在不一致情況，采集器應具備自適應波特率抄讀下行電表功能。4.7.3數據傳輸數據傳輸功能內容如下：a）可以通過上行485或載波方式與集中器進行通信，接收并響應集中器的命令，并向集中器傳送數據。b）中繼轉發(fā)，采集器支持集中器與其它采集器之間的通信中繼轉發(fā)。c）通信轉換，采集器可轉換上、下信道的通信方式。4.7.4本地功能具有電源、工作狀態(tài)、通信狀態(tài)等指

16、示。提供本地維護接口，支持手持設備通過紅外通信口等本地維護接口設置參數和現場抄讀電能量數據。4.7.5終端維護4.7.5.1自檢自恢復終端應有自測試、自診斷功能。4.8電磁兼容性要求4.8.1電壓暫降和短時中斷在電源電壓突降及短時中斷時，采集器不應發(fā)生死機、錯誤動作或損壞，電源電壓恢復后采集器存儲數據無變化，并能正常工作。4.8.2工頻磁場抗擾度采集器應能抗御頻率為50Hz、磁場強度為400A/m的工頻磁場影響而不發(fā)生錯誤動作，并能正常工作。4.8.3射頻輻射電磁場抗擾度采集器應能承受工作頻帶以外如表6所示強度的射頻輻射電磁場的騷擾不發(fā)生錯誤動作和損壞，并能正常工作。表6阻尼振蕩波、電快速瞬變

17、脈沖群、浪涌、磁場試驗的主要參數試驗項目等級試驗值試驗回路阻尼振蕩波21.0kV（共模）交流電壓、電流輸入，狀態(tài)信號輸入，控制輸出回路42.5kV（共模），1.25kV（差模）電源回路電快速瞬變脈沖群1.0kV（耦合）通信線，脈沖信號輸入線31.0kV狀態(tài)信號輸入、控制輸出回路（60V）42.0kV交流電壓、電流輸入，控制輸出回路（60V）44.0kV電源回路浪涌21.0kV（共模）狀態(tài)信號輸入，控制輸出回路（60V）32.0kV（共模）控制輸出回路（60V）44.0kV（共模），2.0kV（差模）電源回路射頻輻射電磁場310V/ m整機430V/m整機工頻磁場400A/ m整機射頻場感應的傳

18、導騷擾310V電源回路4.8.4射頻場感應的傳導騷擾抗擾度采集器應能承受頻率范圍在150kHz80MHz、試驗電平為10V的射頻場感應的電磁騷擾不發(fā)生錯誤動作和損壞，并能正常工作。4.8.5靜電放電抗擾度采集器在正常工作條件下，應能承受加在其外殼和人員操作部分上的8kV直接靜電放電以及鄰近設備的間接靜電放電而不發(fā)生錯誤動作和損壞，并能正常工作。4.8.6電快速瞬變脈沖群抗擾度采集器應能承受如表6所示強度的傳導性電快速瞬變脈沖群的騷擾而不發(fā)生錯誤動作和損壞，并能正常工作。4.8.7阻尼振蕩波抗擾度采集器應能承受強度如表6所示的，由電源回路或信號、控制回路傳入的1MHz的高頻衰減振蕩波的騷擾而不發(fā)

19、生錯誤動作和損壞，并能正常工作。4.8.8浪涌抗擾度 采集器應能承受如表6所示強度的浪涌的騷擾而不發(fā)生錯誤動作和損壞，并能正常工作。4.9可靠性指標采集器的平均無故障工作時間（MTBF）50000 小時，年可用率99.99。4.10 包裝要求應符合GB/T 15464-1995可靠包裝要求。5檢驗規(guī)則5.1檢驗分類檢驗分為全性能試驗、到貨抽檢和到貨驗收三類。5.2全性能試驗按相關國家標準及行業(yè)標準、以及本標準的要求，進行電磁兼容、功能、通訊、內部結構和元器件等方面的試驗，試驗項目及順序見下表75.2.1抽樣方案選擇判別水平I、不合格質量水平RQL=30的一次抽樣方案。即：（n,Ac,Re）=3

20、,0,1式中：n 抽樣數；Ac 合格判定數；Re 不合格判定數。5.2.2不合格分類不合格分為A、B、C 三類。A 類不合格權值為1.0，B 類不合格權值為0.6，C 類不合格權值為0.2。檢驗項目不合格類別的劃分見表7。5.2.3檢驗結果的判定1) 檢驗中，以樣本的A類不合格或其他類不合格折算為A類不合格，作為不合格判定數。2) 除另有說明外，對在同一樣本上重復出現的不合格（以A類計算），均按一個不合格計。3) 檢驗中發(fā)現任一樣品的A 類不合格或其他類不合格，折算為A類不合格的權值，累積數大于或等于1 時，則判為驗收不合格。5.3 到貨抽檢對于到貨驗收的終端，應按型號、生產批號相同者劃分為同一批次提供給質檢部門按表7的項目和建議順序逐個進行檢驗。5.3.1抽樣方案按批次數量的4%進行抽樣。5.3.2不合格判定對于檢驗中發(fā)現任一樣品的任一抽檢檢測項不合格，則判本批次不合格。5.4 到貨驗收抽樣驗收