剩余电流信号采集器的技术要求

1剩余电流信号采集器的技术要求一、适用范围本标准适用于居民用户的剩余电流信号采集器（以下简称“采集器”）的技术规范，包括技术指标、功能要求、适应环境、可靠性等方面的技术要求。凡本标准中未涉及，但在国家、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。二、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。GB/T4208-2008低压电器外壳防护等级（IP代码）GB1497-85低压电器基本要求GB/T15464-1995仪器仪表包装通用技术条件GB/T17215.211—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/T2829—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/T533—2007电力负荷管理终端DL/T645-2007多功能电能表通信规约DL/T721-2000配电网自动化系统远方终端DL/T698.1—2009电能信息采集与管理系统第1部分：总则Q/GDW129－2005电力负荷管理系统通用技术条件Q/GDW130－2005电力负荷管理系统数据传输规约Q/GDW373—2009电力用户用电信息采集系统功能规范Q/GDW365-2009智能电能表信息交换安全认证技术规范Q/GDW374.3—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2Q/GDW375.3—2009电力用户用电信息采集系统型式规范第三部分：采集器型式规范Q/GDW376.1—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/GDW376.2—2009电力用户用电信息采集系统通信协议第二部分：集中器本地通信模块接口协议三、术语和定义下列术语和定义适用于本标准。1.电力线载波（PLC）指在低压电网上传输数据的通信技术。2.剩余电流指低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的电流。3.半双工通信在双向通道中，双向交替进行、一次只在一个方向(而不是同时在两个方向)传输信息的一种通信方式。4.有功功率指一个周期内瞬时功率的积分平均值。5.视在功率电压与电流有效值的乘积称为视在功率，单位是VA。6.主站具有选择从站并与从站进行信息交换功能的设备。7.从站预期从主站接收信息并与主站进行信息交换的设备。8.上位机有权限对数据采集器发出查询和控制等规定指令的数据接收和数据处理系统，包括计算机信息终端设备、监控中心系统等。39.数据采集器指通过RS485总线采集一个或多个RS485总线表的计量数据，并经过低压电网或无线信道与集中器交换数据的装置，也被称为PLC－485或无线-485转换器。该装置可具有数据缓冲的功能。10.数据终端设备由数据源、数据宿或两者组成的设备。11.测量点指可以测量出唯一的一组电气量值的测量装置与终端的顺序电气连接点，当物理上相同的一个电气连接点被多个装置所测量，或者被一个装置所测量但通过多种方式被传递到终端时，按照多个测量点计，每个测量点设备具有唯一的逻辑定位编码，是该装置在终端的参数配置、数据应用的唯一对象标识。四、技术要求1.结构要求（1）外壳及其防护性能①外壳应有足够的强度，外物撞击造成的变形应不影响其正常工作。②外壳的防护性能应符合GB/T4208规定的要求，即防尘和防滴水。（2）金属部分防腐在正常运行条件下可能受到锈蚀的金属部分，应有防腐，防锈的涂层或镀层。（3）阻燃性能非金属外壳应符合GB/T5169.11的阻燃要求。（4）接线端子①对外的连接线应经过出线端子，出线端子及其绝缘部分可组成端子排。②电压出线端子的结构应与截面为1.5~2.5mm²的引出线配合。其它弱电出线端子的结构应与截面为0.5～1.5mm2的引出线配合端子排的阻燃性能应符合GB/T5169.11的阻燃要求。③端子排的最小电气间隙和爬电距离应符合GB/T16935.1。4（5）接地端子①金属的外壳和端子盖板以及采集器正常工作中可能被接触的金属部分，应连接到独立的保护接地端子上。接地端子应有清楚的接地符号。接地端子的截面积应不小于20mm2。②非金属外壳的终端如果需要接地，接地端子应能与4mm2导线良好配合接触。（6）电气间隙和爬电距离裸露的带电部分对地和对其它带电部分之间，以及出线端子螺钉对金属盖板之间应具有表3规定的最小电气间隙和爬电距离。对于工作在海拔高度2000m以上的采集器的电气间隙应按GB/T16935.1的规定进行修正。表1最小电气间隙和爬电距离额定电压V电气间隙mm爬电距离mmU≤2511.525＜U≤602260＜U≤25034250＜U≤38045（7）加封印采集器外壳、翻盖、端子座应能加封印。（8）环境条件①参比温度和参比湿度：参比温度为23℃；参比湿度为40％～60％。正常运行的气候环境条件见表2。表2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℃/h相对湿度％最大绝对湿度g/m3遮蔽C15～+450.55～9529C225～+650.510～1005户外C340～+75135协议特定CX25～+75110～10035a温度变化率取5min时间内平均值。b相对湿度包括凝露。②大气压力63.0kPa～108.0kPa（海拔4000m及以下），特殊要求除外。（9）机械影响采集器应能承受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。机械强度要求：①频率范围：10Hz~150Hz。②位移幅值：0.075mm（频率范围≤60Hz）。③加速幅值：10m/s²（频率范围60Hz）。2.材料及工艺要求（1）线路板及元器件①线路板须用耐氧化、耐腐蚀的A级双面敷铜环氧树脂板，并具有采集器生产厂家的标识。②线路板表面应清洗干净，不得有明显的污渍和焊迹。并经绝缘、防腐处理。③采集器内所有元器件均能防锈蚀、防氧化，紧固点牢靠。④电子元器件（除电源器件外）宜使用贴片元件，使用表面贴装工艺生产。⑤线路板焊接采用回流焊和波峰焊工艺。⑥采集器内部端钮螺钉、引线之间以及线路板之间应保持足够的间隙和安全距离。⑦电源变压器等较重的器件不宜直接焊接在线路板上，确有必要直接焊接的，应具有相应措施保证在实际使用条件下的正常使用。（2）采集器底座①底座应使用绝缘、阻燃、抗紫外线的环保材料制成。6②底座应耐腐蚀、抗老化、有足够的硬度，上紧螺丝后不应有变形现象。（3）采集器上盖①上盖应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成。②上盖应耐腐蚀、抗老化、有足够的硬度，上紧螺丝后，不应有变形现象。③上盖的透明窗口（包括整个上盖为全透明的）应采用透明度好、防紫外线的聚碳酸酯（PC）材料（不应使用回收料），透明窗口与上盖应无缝紧密结合。④上盖上按钮的材料和颜色应与表盖颜色一致。（4）端子座和接线端子①端子座应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成，要求有足够的绝缘性能和机械强度。②电压端子应组装在端子座中，端子应采用H59铜或更好的材料钝化、镀铬或镀镍制成。③端子座接线端钮的孔径应能容纳至少18mm长去掉绝缘的导线，和螺钉的配合应能确保牢固固定最小2.5mm2的导线，固定方式应确保充分和持久的接触，以免松动和过度发热。在加封后应不能触及接线端子。端子座的表内端子部分采用嵌入式双螺钉旋紧。④电压端子螺丝应使用防锈且导电性能好的一字、十字通用型螺丝。⑤辅助端子的接线柱在受到向内的10N的接线压力时，接线柱不内缩。⑥采集器端子座与采集器底座之间应有密封垫带，密封良好。⑦端子座内接线端子号应刻印，不磨损。（5）封印、表壳螺丝及封印螺丝①采集器外壳螺丝及封印螺丝应采用HPb59-1铜或铁钝化、镀锌、镀铬或镀镍制成的十字、一字通用螺丝。②采集器外壳和封印螺丝应采用防锈材料。③除接线端子盖的装表封印外，采集器还应具有出厂封印。封印结构能防止未授权人打开外盖而触及采集器内部。在安装运行状态，采集器封印状态应可在正面直接观察到。出厂封印为一次性编码封印。（6）端子盖7①端子盖应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成。②要求耐腐蚀、抗老化、有足够的硬度，上紧螺丝后，不应有变形现象。③采集器RS485接口接线端子要在端盖上用硬质接线图刻印或贴签标明。（7）翻盖翻盖应采用透明度好、防紫外线的聚碳酸酯（PC）材料（不应使用回收材料），翻盖与上盖应无缝紧密结合。（8）标志和标示满足DL/T698.31-200X相关内容规定①采集器标志所用文字应为规范中文。可以同时使用外文。标志的汉字、数字和字母的字体高度应不小于4mm。②采集器标志应清晰、牢固，易于识别。使用的符号应符合GB/T17441的规定。采集器上应有下列标识：制造年份、出厂编号、资产条码、名称及型号、制造厂名称及注册商标、本标准的编号、工作状态指示等。③接线端子标示：接线端子应有清楚和不易擦除的文字、数字和符号说明。采集器的端子盖板背面应有端子与外电路的连接线路图。3.功能性要求（1）外观结构集中器的外观结构应符合《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的结构》要求。（2）绝缘性能要求①绝缘电阻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3：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≥2250860＜U≤250≥10≥2500U＞250≥10≥21000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。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≤60500125＜U≤250200060＜U≤1251500250＜U≤4002500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；RS-485接口与电源回路间试验电压不低于4000V。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≤602000125＜U≤250500060＜U≤1255000250＜U≤4006000（3）温升①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。②具有交流采样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，9外表面的温升在环境温度为40℃时应不超过25K。（4）功能配置采集器的功能配置见表6。表6采集器的功能配置序号项目采集器必备选配1数据采集电能表数据采集√状态量采集交流模拟量采集直流模拟量采集2数据管理和存储实时和当前数据√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3参数设置和查询时钟召测和对时√终端参数√抄表参数√其它（限值、预付费等）参数√4事件记录重要事件记录√一般事件记录√5数据传输与主站（或智能配电终端）通信√中继（路由）级联数据转发（通信转换）√6本地功能运行状态指示√本地维护接口√10序号项目采集器必备选配本地扩展接口7终端维护自检自恢复√终端初始化√软件远程下载断点续传（5）电磁兼容性要求①采集器应能承受传导的和辐射的电磁骚扰以及静电放电的影响，设备无损坏，并能正常工作。②电磁兼容试验项目包括：电压暂降和短时中断、工频磁场抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、阻尼振荡波抗扰度、浪涌抗扰度。试验具体要求见Q/GDW3