中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范.doc
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南方电网市场〔2013〕7号附件
2013-02-07实施
2013-02-07发布
中国南方电网有限责任公司发布
配变监测计量终端技术规范
Q/CSG
Q/CSG11109007-2013
中国南方电网有限责任公司企业标准
9
II
目 录
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
3.1 配变监测计量终端 2
3.2计量自动化主站 2
4 技术要求 2
4.1 环境条件 2
4.2 机械影响 3
4.3 工作电源 3
4.4 外观结构 4
4.5 绝缘性能要求 4
4.6 温升 4
4.7 数据传输信道 4
4.8 功能要求 5
4.9 电磁兼容性要求 26
4.10 可靠性指标 27
4.11 包装要求 27
5 检验规则 27
5.1 检验分类 27
5.2 全性能试验 27
5.3到货抽检 28
5.4到货验收 28
5.5结果处理 28
5.6检验项目 28
前 言
按照中国南方电网有限责任公司实现电能计量“标准化、电子化、自动化、智能化”的战略目标要求，参考国家和行业标准，结合公司目前和未来的应用需求，对2008年颁布的《营销自动化系列标准》进行了修订，形成《计量自动化终端系列标准》。
本系列标准包括《中国南方电网有限责任公司负荷管理终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司负荷管理终端检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器检验技术规范》、《中国南网电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统采集器技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统采集器检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端检验技术规范》、《中国南方电网有限公司计量自动化终端外形结构规范》、《中国南方电网有限责任公司计量自动化终端上行通信规约》等12个标准。
本标准与《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端检验技术规范》、《中国南方电网有限公司计量自动化终端外形结构规范》，对配变监测计量终端外形结构、技术要求和检验验收等规则做出了规定，是中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端招标采购、检验验收及质量监督等工作的技术依据。
自本标准生效之日起，2008年颁布的《营销自动化系统配变监测计量终端技术条件》即行废止。
本标准由中国南方电网有限责任公司市场营销部归口。
本标准由中国南方电网有限责任公司市场营销部提出并负责解释。
本标准起草单位：
广东电网公司电力科学研究院。
本标准主要起草人：
党三磊、郑龙、石少青、肖勇、陈锐民、化振谦、李健。
本标准由中国南方电网有限责任公司标准委员会批准。
Q/CSG11109007-2013
中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范
1 范围
本标准适用于中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端（以下简称“终端”）的招标、验收等工作，包括技术指标、功能要求、机械性能、电气性能、适应环境、抗干扰及可靠性等方面的技术要求以及验收等要求。
凡本标准中未述及，但在有关国家、电力行业或IEC等标准中做了规定的条文，应按相应标准执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB4208-2008外壳防护等级分类
GB/T14549-93电能质量公用电网谐波
GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变
GB/T12325-2008电能质量供电电压允许偏差
GB/T15543-2008 电能质量三相电压不平衡
GB/T19862-2005电能质量监测设备通用要求
DL/T1028-2006电能质量测试分析仪检定规程
GB/T16935.1-2008低压系统内设备的绝缘配合第一部分:
原理、要求和试验
GB/T17215.321-2008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/T17215.322-2008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/T17215.323-2008交流电测量设备特殊要求第23部分：
静止式无功电能表（2级和3级）
GB/T17626.1-2006电磁兼容试验和测量技术 抗扰度试验总论
IEC61000-4-30-2008电磁兼容性（EMC）测试和测量技术电能质量测量方法
GB/T17626.2-2006 静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3-2006 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4-2008 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5-2008 浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T17626.6-2008 射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.8-2006 工频磁场抗扰度试验
GB/T17626.11-2008 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB/T17626.12-1998 振荡波抗扰度试验
GB/T2421 电工电子产品环境试验 第1部分：
总则
GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验A：
低温
GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验B：
高温
GB/T2423.9-2001电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Cb：
设备用恒定湿热
GB/T2423.10-2008电工电子产品环境试验第2部分：
试验FC：
振动（正弦）
GB/T2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Ka：
盐雾
GB/T2423.24-1995电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Sa：
模拟地面上的太阳辐射试验
GB/T5169.11-2006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
JJG596-1999电子式电能表检定规程
DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程
DL/T500-2009电压监测仪订货技术条件
DL/T533-2007电力负荷管理终端
DL/T614-2007多功能电能表
DL/T645-2007多功能电能表通信规约
DL/T743-2001电能量远方终端
Q/CSG113007-2011中国南方电网有限责任公司三相多功能电能表技术规范
Q/CSG113013-2011中国南方电网有限责任公司多功能电能表通信协议扩展协议
3 术语和定义
3.1 配变监测计量终端
是公用配电变压器综合监测终端，实现公变侧电能信息采集，包括电能量数据采集，配电变压器运行状态监测，供电电能质量监测，并对采集的数据实现管理和远程传输。
同时还可以集成计量、台区电压考核等功能。
3.2计量自动化主站
计量自动化主站是指具有选择终端并与终端进行信息交换功能的计算机设备，包括前置采集、数据维护存储、业务处理和综合应用四个部分，其中前置采集部分完成和终端进行通讯的功能。
下文简称主站。
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23℃，允许偏差±2℃；参比相对湿度为60%，允许偏差±15%。
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。
表1 气候环境条件分类
场所类型
级别
空 气 温 度
湿 度
范围
℃
最大变化率a
℃/h
相对湿度b
％
最大绝对湿度
g/m3
遮蔽
C1
-5～+45
0.5
5～95
29
C2
-25～+55
0.5
10～100
户外
C3
-40～+75
1
35
协议特定
CX
-25～+75
1
10～100
35
a温度变化率取5min时间内平均值。
b相对湿度包括凝露。
4.1.3 大气压力
63.0kPa～108.0kPa（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：
——频率范围：
10Hz～150Hz；
——位移幅值：
0.075mm（频率≤60Hz）；
——加速度幅值：
10m/s2（频率>60Hz）。
4.3 工作电源
4.3.1 供电方式
终端使用交流三相四线供电，在断一相或两相电压的条件下，终端可正常工作。
在200%额定电压下维持10分钟，终端不应出现损坏，电压恢复正常后终端应正常工作，保存数据无改变。
4.3.2 额定值及允许偏差
——额定电压：
3×220/380V，允许偏差-30%～30%；
——频率：
50Hz，允许偏差-5%～+5%。
表2规格要求
表类别
电压规格
V
电流规格
A
经互感器
接入式
3×220/380
1（10）
直接接入式
3×220/380
5（30）
10（60）
20（80）
4.3.3 功率消耗
4.3.3.1 电压线路功耗
在参比温度、参比频率和电压等于额定值的条件下，每一相电压线路的有功功率和视在功率消耗不应超过2W、5VA，总功率消耗不应超过5W、10VA。
终端在保持通信状态下，电压线路附加的功率消耗不应超过8W、15VA。
4.3.3.2 电流线路功耗
在基本电流、参比温度和参比频率下，终端基本电流小于10A时，每一电流线路的视在功率消耗不应超过0.2VA；基本电流大于或等于10A时，每一电流线路的视在功率不应超过0.4VA。
4.3.4 失电数据保持
终端供电电源中断后，应有数据和时钟保持措施，存储数据保存至少10年。
4.3.5 时钟电池
终端应具有维持时钟工作的不可充电电池，终端供电电源中断后，可保持时钟至少正常运行5年。
时钟电池采用绿色环保且不可充电的柱状电池。
电池标称电压3.6V，额定容量≥1200mAh，电池尺寸：
φ14.5mm×26.4mm，清晰标示制造商或供应商的名称或商标（标志）。
时钟电池电压不足时，终端应给予报警提示信号。
4.3.6 备用电池
终端掉电时，备用充电电池应至少维持上报3次终端掉电告警的能力。
。
备用电池采用4.8V可充电电池或电池组；额定容量≥600mAh。
在20±5℃环境下，以0.1C充电16小时后以0.2C放电至4.0V时所放出的电量为电池的额定容量；电池放电终止电压不得低于4.0V。
终止电压指电池在放电实验中,规定的结束放电的截止电压，在正常使用情况下，电池循环寿命不应低于500次循环，外观无破裂、划痕、变形、污迹、电解液泄露等不良现象。
尺寸不大于50mm×32mm×21mm，可放入终端电池盒中。
清晰标示制造商或供应商的名称或商标（标志）。
充电电池的电量应可在显示屏显示。
4.3.7 抗接地故障能力
在非有效接地或中性点不接地的三相四线配电网中，出现接地故障及相对地产生10％过电压时，未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 外观结构
终端外观结构应符合《中国南方电网有限责任公司计量自动化终端外形结构规范》要求。
4.5 绝缘性能要求
4.5.1 绝缘电阻
终端电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表3所示：
表3 绝缘电阻
额定绝缘电压
V
绝缘电阻
MΩ
测试电压
V
正常条件
湿热条件
U≤60
≥10
≥2
250
60＜U≤250
≥10
≥2
500
U＞250
≥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U＞250V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4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4 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
U≤60
1000
125＜U≤250
4000
60＜U≤125
2500
250＜U≤400
4000
注：
输出继电器常开触点间的试验电压不低于1500V；RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V。
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。
表5 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
U≤60
2000
125＜U≤250
5000
60＜U≤125
5000
250＜U≤400
6000
4.6 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。
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 上行通信信道
终端与主站之间的数据传输通道可采用无线公网（GSM/GPRS/CDMA/3G等）、以太网、光纤等，并应配备1个RJ-45接口。
所使用无线公网通信单元应具备国家工业和信息化部颁发的电信设备进网许可证及国家权威机构颁发的3C证书。
4.7.2 下行通信信道
终端下行通信采用RS-485总线方式，并可支持低压电力线载波、微功率无线等方式，通信性能要求及系统组网方式见《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器技术规范》中4.7.2。
4.8 功能要求
4.8.1 功能配置
终端的功能配置见表6。
表6 配变监测计量终端的必备功能和选配功能
序号
项目
必备
选配
1
计量功能
电能计量
√
需量计量
√
2
数据采集
电能表数据采集
√
开关量采集
√
交流模拟量采集
√
3
数据处理与存储
当前数据
√
历史日数据
√
历史月数据
√
曲线数据
√
事件记录
√
停电统计
√
4
数据传输
与主站通信
√
与电能表通信
√
自动识别低压表
√
中继转发
√
数据压缩
√
数据加密
√
级联
√
无功补偿控制
√
5
参数设置
和查询
终端基本参数
√
校时功能
√
限值参数
√
测量点基本参数
√
任务参数
√
无功补偿参数
√
6
电能质量监测
电压监测
√
功率因数区段统计
√
谐波监测
√
电压不平衡度越限统计
√
电流不平衡度越限统计
√
波动监测
√
闪变监测
√
电压暂变监测
√
7
告警功能
计量设备告警
√
用电异常告警
√
其他告警
√
8
本地接口
信息显示
√
本地维护接口
√
本地测试接口
√
本地用户接口
√
开关量输入
√
门接点输入
√
9
终端维护
自检自恢复
√
终端复位
√
远程升级
√
10
控制功能
电能表远程控制
√
4.8.2计量功能
4.8.2.1计量准确度
有功1级；无功2级。
计量准确度相关技术指标应满足《中国南方电网有限责任公司三相多功能电能表技术规范》相应等级的要求。
4.8.2.2电能计量
1）有功电能计量
具有正向有功、反向有功电能计量功能，并可以设置组合有功电能。
2）无功电能计量
无功四个象限可分别计量。
无功电量可设置成任意四个象限量之和，并可以设置组合无功电能。
出厂默认值：
无功正向电量=Ⅰ+Ⅳ，无功反向电量=Ⅱ+Ⅲ。
3）分时电能计量
具有分时计量功能，有功、无功电能量按相应的时段分别累计及存储总、尖、峰、平、谷电能量。
4）分相电能计量
具有计量分相有功电能量功能
5）电能结算日电量
能存储12个结算日电量数据，结算时间可在每月1日至28日中任何一日整点中设定。
6）电量补冻结
停电期间错过结算时刻，上电时只补冻结最近一次结算数据。
4.8.2.3需量计量
1）具有计量有功正、反向总、尖、峰、平、谷最大需量功能，需量数值带时标。
2）具有计量无功总、尖、峰、平、谷最大需量功能，需量数值带时标。
3）最大需量计算采用滑差方式，需量周期和滑差时间可设置。
出厂默认值：
需量周期15min、滑差时间1min。
4）当发生电压线路上电、时段转换、清零、时钟调整等情况时，终端应从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量，当第一个需量周期完成后，按滑差间隔开始最大需量记录。
在一个不完整的需量周期内，不做最大需量的记录。
5）能存储12个结算日最大需量数据，结算时间与电能量结算日相同。
4.8.3 数据采集
4.8.3.1 电能表数据采集
配变监测计量终端可支持本地电能表抄读，可管理不少于1000只电能表，按设定的采集任务对电能表数据进行采集、存储和上报。
4.8.3.2 开关量采集
具备实时采集遥信开关状态和其它开关状态信息的功能，并监测状态变位事件。
4.8.3.3 交流模拟量采集
具备分相交流电压、电流测量功能，具备零序电流计算功能，电压、电流测量误差不超过±0.5%，功率测量误差不超过±1%。
4.8.4 数据处理与存储
终端存储容量不得低于128MByte，应能分类存储历史日、月以及曲线数据。
4.8.4.1 当前数据
终端按照要求可以采集当前数据，数据内容见Error!
Referencesourcenotfound.7。
表7当前数据
序号
数据项
数据源
终端
台区总表
单相用户表*
三相用户表*
1
当前电压、电流
√
√
√
√
2
当前总及分相有功功率
√
√
√
√
3
当前总及分相无功功率
√
√
√
4
当前功率因数
√
√
√
5
当前频率
√
√
6
当前零序电流
√
√
7
当前电压、电流相位角
√
√
√
8
当前正向有功电能示值（总、各费率）
√
√
√
√
9
当前正向无功电能示值（总、各费率）
√
√
√
10
当前反向有功电能示值（总、各费率）
√
√
√
11
当前反向无功电能示值（总、各费率）
√
√
√
12
当前一~四象限无功电能示值（总、各费率）
√
√
√
13
当前三相电压谐波总畸变率
√
√
14
当前三相电压2~19次谐波含有率
√
√
15
当前三相电流谐波总畸变率
√
√
16
当前三相电流2~19次谐波含有率
√
√
17
当前三相电压不平衡度
√
√
18
当前三相电流不平衡度
√
√
19
当日电压合格率统计数据
√
√
20
当日三相电压不平衡度统计数据
√
√
21
当日三相电流不平衡度统计数据
√
√
22
当日功率因数区段统计数据
√
√
23
当日三相电压、电流谐波总畸变率及含有率统计数据
√
√
24
当日停电累计时间及次数
√
√
25
当月正向有功最大需量及发生时间（总、各费率）
√
√
26
当月反向有功最大需量及发生时间（总、各费率）
√
√
27
当月电压合格率统计数据
√
√
28
当月三相电压不平衡度统计数据
√
√
29
当月三相电流不平衡度统计数据
√
√
30
当月功率因数区段统计数据
√
√
31
当月三相电压、电流谐波总畸变率及含有量统计数据
√
√
32
当月停电累计时间及次数
√
√
33
当月三相失压统计数据
√
√
34
当月三相失流统计数据
√
√
35
当月三相断相统计数据
√
√
36
终端上行通信状态
√
37
终端状态量及变位标志
√
38
终端与主站当日/月通信流量
√
39
终端告警标志状态计数器当前值
√
40
日历时钟
√
√
√
√
41
电能表运行状态字及变位标志
√
√
√
42
编程总次数
√
√
√
43
三相失压、失流、断相次数
√
√
44
电能表预付费信息
√
√
45
抄表状态信息
√
46
当前剩余电量/电费
√
√
47
终端版本信息
√
注：
表格中带*号类型数据源表示可选项。
4.8.4.2 历史日数据
终端将采集的数据在日末（次日零点）形成各种历史日数据，要求保存最近30天日数据，数据内容见表8。
表8 历史日数据
序号
数据项
数据源
终端
台区总表
单相用户表*
三相用户表*
1
日正向有功电能示值（总、各费率）
√
√
√
√
2
日正向无功电能示值（总、各费率）
√
√
√
3
日反向有功电能示值（总、各费率）
√
√
√
4
日反向无功电能示值（总、各费率）
√
√
√
5
日组合有功电能示值（总、各费率）
√
√
6
日组合无功电能示值（总、各费率）
√
√
7
日一~四象限无功电能示值（总、各费率）
√
√
√
8
日电压合格率统计数据（总、分相电压合格率）
√
√
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