PMF570 台区智能融合终端技术及使用说明书(Ver2.0)许昌智能继电器股份有限公司XUCHANG INTELLIGENT RELAY CO.,LTD.
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PMF570 台区智能融合终端Ι
目录 Contents
1. 概述....................................................................................................................................... 11.1 产品概述...................................................................................................................... 11.2 执行标准...................................................................................................................... 12. 适用范围................................................................................................................................13. 技术参数................................................................................................................................14. 安装....................................................................................................................................... 25. 功能说明............................................................................................................................... 35.1 配变监测功能............................................................................................................. 35.2 开关量采集功能......................................................................................................... 35.3 配电台区设备监测功能............................................................................................. 35.4 数据记录及远传功能................................................................................................. 45.5 数据统计功能............................................................................................................. 45.6 就地指示功能............................................................................................................. 45.7 对时功能..................................................................................................................... 45.8 安全防护..................................................................................................................... 45.9 无线管理与维护功能................................................................................................. 56. 终端接口及指示灯定义....................................................................................................... 56.1 终端接口定义............................................................................................................. 56.2 终端重载连接器接口定义......................................................................................... 76.3 终端指示灯定义......................................................................................................... 87. 使用注意事项..................................................................................................................... 128. 运输贮存............................................................................................................................. 129. 声明..................................................................................................................................... 13
PMF570 台区智能融合终端1
1. 概述
1.1 产品概述
PMF570 系列台区智能融合终端主要用于监测配电变压器的运行工况,包括电压、电流、功率、频率、电量、谐波、停电事件等运行参数,以及具有无功补偿、配电变压器低压断路器、剩余电流动作保护器的控制等功能。该产品遵循国家及电力部有关标准,参照国内外同类产品设计思想,具有可靠性高、容量大等特点。是实现配电网络现代化的重要组成部分,是电力自动化系统中具有较高的实用价植的终端产品。
1.2 执行标准
终端中所有均符合相应的国家标准或行业标准,并严格执行 IEC 608705101(DL/T634远动设备及系统标准)、GB/T 13729 远动终端通用技术条件、DL/T 630 交流采样远动终端技术条件、DL/T 721 配电网自动化系统远方终端、DL/T1529 配电自动化终端设备检测规程、DL/T 814 配电自动化系统功能规范、Q/GDW 382 配电自动化技术导则、Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能规范、Q/GDW 514 配电自动化终端/子站功能规范等标准。2. 适用范围
PMF570 系列台区智能融合终端安装于配电站室、箱变或杆变上的变压器二次侧,具备对配电变压器、0.4kV 低压设备、无功补偿设备的运行监测和本地控制功能,也可扩展对电动汽车充电桩、电采暖设备、分布式电源等负荷信息运行监测与本地控制调节功能,通过信息汇聚并上传至配电自动化主站,实现台区精益化管理。台区智能融合终端包括以下几个主要功能:
(1)台区(含所变、箱变和杆变)运行监测:实现台区交采(电压、电流、功率、电量等电参量)、台区馈线开关(塑壳断路器或剩余电流保护断路器)监测、无功补偿装置监测、三相不平衡装置监测。
(2)典型低压用户停复电事件主动上报:利用超级电容供电,支持终端及台区设备的停电事件实时上报,并能够通过与低压集中器就地集成,实现将事件上报到配电自动化主站系统。实现停电后快速定位用户范围,支撑低压故障的快速抢修和低压供电可靠性分析。(3)台区智能融合终端与低压集中器交互:台区智能融合终端下行通信支持1376.1 协议,可通过 RS-485 通道与集中器的 RS-485 上传通道进行通信,利用集中器RS-485 上传功能,实现抄读各类用户用电信息,包括电量、电压、电流、功率等信息。(4)户变连接关系自动识别与精准校验:支持宽带载波技术,可实现台区自动识别功能,配合升级后的用电信息采集系统可实现现场台区户变关系的自动智能识别与准确校验,提升营配融合质量,保障停电范围的精准分析。
(5)低压台区各节点及末端电压监测:可实现台区各回路的线损、窃电精益化管理。采用宽带载波通信,可实现小时级瞬时量数据采集,实现对末端电压的监测,提高供电质量。3. 技术参数
表 3.1 融合终端技术参数
序号 参数名称 参数标准
1 工作电源 3X220V/380V,50Hz
2 正常工作电压允许偏差 -20%~+20%
3 额定电流 5A
PMF570 台区智能融合终端2
4 电压测量精度 ≤0.5%(0.5 级)
5 电流测量精度 ≤0.5%(0.5 级)
6
有功功率、无功功率精
度
≤1%(1 级)
7 整机静态功耗 视在功耗≤20VA
8 电压、电流回路功耗 ≤0.5VA
9 时钟参数
≤0.5 s/d(0℃~+40℃时:±2ppm;-40℃~+85℃时:±3.5ppm)
10 终端后备电源 超级电容(正常工作≥3 分钟)
11 极限工作温度 -40℃~70℃
12 存储和工作湿度 10%~100%(25℃)
13 外型尺寸
260.0mm(宽)×225.0mm(高)×59.3mm(深) (含重载连接器)
14 主站规约
满足 DL/T 634 标准的 101 或 104 通信规约及国家电网公司最新的配电自动化终端配置规范15 电表规约 DL/T 645-1997、DL/T 645-2007 Modbus
16 数据传输 标配 4G 全网通
17 远程升级 具备
18 存储能量 1Gbit FLASH
19 可靠性 MTBF≥50000h
4. 安装
终端为箱式安装,外观结构如图 4.1 所示。安装终端外箱时,在安装位置上对照终端安装法兰定位孔用 7mm 钻头钻孔固定。
PMF570 台区智能融合终端3
图 4.1 外观结构图
5. 功能说明
5.1 配变监测功能
终端可实现对台区配变低压侧总的三相电压、电流的实时采集。基本配变监测功能包括:
1)三相电压、电流有效值及 3~13 次谐波分量;
2)电压偏差、频率偏差;
3)三相电压/电流不平衡率;
4)电压合格率统计;
5)分相及三相有功、无功功率、四象限累积电量;
6)台区变负载率
5.2 开关量采集功能
终端提供多达 4 组无源开关量采集接口,可用于采集变压器挡位信息、低压总断路器位置状态、柜门开合状态等信号,识别分辨率不大于 2ms。
5.3 配电台区设备监测功能
1)智能电容器监测功能
终端可通过本地 RS485 接口与智能电容器进行通信,实现智能电容器容量、投切状态、共补/分补电压等信息监测。
2)剩余电流动作保护器监测及低压开关位置信息采集功能
终端可通过本地 RS485 接口与剩余电流动作保护器及塑壳断路器进行通信,实现对剩余电流动作保护器的分/合状态、剩余电流值、电压/电流和事件报警等信息的监测。同时实
PMF570 台区智能融合终端4
现低压进出线开关位置信息的采集。
3)用电信息检测功能
终端可通过 RS485、以太网等通信方式与集中器进行数据交互,实现配电台区失电信息、用户侧电压数据信息等用电信息的采集。同时,终端可通过宽带载波、窄带载波等通信方式与低压用户终端设备实现对配电台区供电电压、用电负荷、低压开关位置信息等用电信息采集。
4)三相不平衡治理功能
终端可通过对配电台区三相不平衡情况的监测,控制接入的智能换相开关或其他三相不平衡调节设备实现三相不平衡的治理。
5)环境状态及变压器状态监测功能
终端可通过配置温度、湿度传感器实现对户外配电箱、配电站、和箱式变电站的温度、湿度环境信息的监测,可配合风机控制器等设备自动调节;终端可对油浸式变压器的油温、油浸式变压器的瓦斯保护状态、有载调压/调容变压器的档位状态、干式变压器的绕组温度、干式变压器的风机状态等变压器状态信息进行监测。
5.4 数据记录及远传功能
1)配电台区失电、故障等事件发生时,终端可实时自动记录、上传和追忆;2)终端可实时记录采集的模拟量数据,并每 15min 主动上送配电自动化主站。主动上送的模拟量数据可设置。当地记录数据包括变压器低压侧三相电压、三相电流;三相有功功率,三相正、反向无功功率,有功电量,正、反向无功电量;三相电压、电流总畸变率,三相电压、电流不平衡度;变压器有功功率损耗,无功功率损耗;
3)终端可循环储存不小于 1024 条事件的顺序记录,采用文件传输方式上送最新的1024 条记录模拟量数据曲线记录至少保存 30 天。
5.5 数据统计功能
终端统计按日统计并记录,统计时间 1 年,统计数据支持配电自动化远方调用,终端统计数据包括:
1)常规统计数据:总、尖、峰、平、谷的有功电量和正、反向无功电量;配电台区线损、变损;平均负荷率;日重过载次数及时段;日运行时间;
2)极值统计:三相电压最大、最小值,三相电流最大、最小值及出现时间;功率因数最大、最小值及出现时间;三相电压、电流畸变率最大值,电压、电流不平衡度最大值及出现时间;
3)电压监测统计:电压监测统计以 1min 作为一个统计单元,取1min 内电压预处理值的平均值,记录保存按月、按日累计各相别电压合格率;记录保存按月、按日累计各相别电压偏差超上限和超下限累计时间;计量 15 分钟平均电压。
5.6 就地指示功能
1)终端具有运行、通信、遥信等状态的指示灯,检测到异常或者自身故障(如各功能板卡及重要芯片故障)时,可本地显示并表示出具体异常事件类型。2)终端具备 2 路外箱指示灯控制接口。当配备外箱时,可实现对配电台区运行状态(正常运行、故障发生)本地显示。
5.7 对时功能
终端支持主站对时功能,守时精度误差不大于 0.5s/天。
5.8 安全防护
终端具备基于内嵌安全芯片实现信息安全防护功能,安全防护包括基于国产商用密码算
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法的统一密钥和数字证书,可与配电主站实现双向身份认证、参数配置等的签名验证、数据的加解密与完整性保护。同时可实现对安全芯片工作状态的监管。
5.9 无线管理与维护功能
终端可通过微功率无线通讯方式与现场设备进行实时通信。用户也可以通过微功率无线通讯,在局域网内对终端进行管理。
6. 终端接口及指示灯定义
6.1 终端接口定义
终端接口如图 6.1.1 所示。包括 2 路以太网接口(LAN0、LAN1),1 路RJ45 形式的RS232 调试口,4 路 RS485 接口(S0、S1、S2、S3,其中 S2,S3 为 RS232 与RS485 复用方式),4 路遥信接口,1 路 4G 模块接口,1 路 HPLC 接口,2 路 PT100 接口,1 路16 位重载连接器接口。
图 6.1.1 终端接口示意图
终端外观结构示意图如图 6.1.2 所示
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图 6.1.2 终端外观结构示意图
以太网接口采用的是标准 RJ45 接口,引脚定义如表 6.1.1 所示。表 6.1.1 以太网接口定义
端子顺序 信号定义
1 TX+
2 TX- 3 RX+
4 NC
5 NC
6 RX- 7 NC
8 NC
终端弱电连接器采用间距 3.5mm 标准闭口型双排连接器,如图 6.1.3 所示。
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图 6.1.3 终端弱电连接器示意图
终端弱点连接器端子定义如表 6.1.2 所示
表 6.1.2 终端弱电连接器端子定义表
弱电信号端子
1 遥信 I 2 遥信 Ⅲ 3 遥信 Ⅱ 4 遥信Ⅳ5 遥信公共端Ⅰ 6 遥信公共端Ⅱ 7 预留 8 预留9 预留 10 预留 11 232 串口Ⅰ接收12 232 串口Ⅱ接收13 232 串口Ⅰ发送 14 232 串口Ⅱ发送 15 232 串口Ⅰ地16 232 串口Ⅱ地17 485 串口Ⅰ端 A 18 485 串口Ⅳ端 A 19 485 串口Ⅰ端B 20 485 串口Ⅳ端B
21 485 串口Ⅱ端 A 22 预留 23 485 串口Ⅱ端B 24 预留25 485 串口Ⅲ端 A 26 预留 27 485 串口Ⅲ端B 28 预留29 PT100Ⅰ+ 30 PT100Ⅱ+ 31 PT100Ⅰ- 32 PT100Ⅱ-33 PT100Ⅰ COM 34 PT100Ⅱ COM 35 预留 36 预留注: 遥信公共端Ⅰ 为遥信Ⅰ 和遥信Ⅱ 的公共端; 遥信公共端Ⅱ为遥信Ⅲ和遥信Ⅳ的公共端。
6.2 终端重载连接器接口定义
重载连接器采用 16 芯规格定义,包含电压输入、电流输入。其中1-8 选用2.5mm2 插针, 13-16 选用 1.5mm2 插针。终端强电连接器接口布局如图 6.2.1 所示。图 6.2.1 终端强电连接器接口布局
终端强电连接器接口定义说明如表 6.2.1 所示。
表 6.2.1 终端强电连接器接口定义说明
序号 定义 备注
1 A 相电流端子_P
防开路2 A 相电流端子_N
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3 B 相电流端子_P
防开路4 B 相电流端子_N
5 C 相电流端子_P
防开路6 C 相电流端子_N
7 零序电流端子_P
防开路8 零序电流端子_N
9 预留
10 预留
11 预留
12 预留
13 A 相电压
14 B 相电压
15 C 相电压
16 电压公共端
6.3 终端指示灯定义
具有本地指示灯终端运行、通信等状态,检测到以下异常情况时,应能本地显示并表示出具体异常事件类型(终端自身故障,如各功能板卡及重要芯片发生故障时或通信异常),终端本地指示灯示意图如图 6.3.1 所示。
图 6.3.1 终端本地指示灯
终端本地指示灯定义说明如表 6.3.1 所示。
表 6.3.1 终端本地指示灯说明
序号 定义 指示灯含义 指 示 灯 颜
色
指示灯说明1 PWR 电源工作状态 绿色 常亮:正常上电
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2 SYS 设备运行状态
红绿双色
灯
红绿灯均不亮:软件未运行或正在复位;绿色慢闪:系统正常运行状态;绿色快闪:系统处于上电加载或者复位启动状态;红色常亮:单板有影响业务且无法自动恢复的故障,需要人工干预;红灯闪烁:系统告警,如设备温度越限(低温阈值为-40 ℃,高温阈值为85℃)、MCU故障、USBHUB 故障、RTC故障、温感故障。3 RS485/1 第一路 RS485 通信状态 绿色
常亮:表示链路连通快闪:表示有数据传输常灭:表示无数据传输4 RS485/2 第二路 RS485 通信状态 绿色
5
RS485/3
RS232/1
第三路 RS485 通信状态,该
端口可在 RS485 或 RS232 端
口间切换
绿色
6
RS485/4
RS232/2
第四路 RS485 通信状态,该
端口可在 RS485 或 RS232 端
口间切换
绿色
7 SW1
指示第三路 RS485 端口的工
作模式
绿色
灯亮:工作在RS485 模式灯灭:工作在RS232 模式8 SW2
指示第四路 RS485 端口的工
作模式
绿色
灯亮:工作在RS485 模式灯灭:工作在RS232 模式9 FE1/L 第一路 FE 端口的 link 状态 绿色
灯亮:link 状态灯灭:链接断开10 FE2/L 第二路 FE 端口的 link 状态 绿色
灯亮:link 状态灯灭:链接断开11 FE1/A 第一路 FE 端口的 ACT 状态 橙色
快闪:有数据传输,无闪烁:无数据传输
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12 FE2/A 第二路 FE 端口的 ACT 状态 橙色
快闪:有数据传输,无闪烁:无数据传输13 WAN 终端与 IV 区主站链接情况 绿色
常亮:链接成功;快闪:链接中;灭:与主站断开14 CTRL
终端与 IV 区主站物联网平台
模块链接情况
绿色
常亮:链接成功;快闪:链接中;灭:链接断开终端远程通信模块指示灯示意图如图 6.3.2 所示
图 6.3.2 远程通信模块指示灯
终端远程通讯模块指示灯定义说明如表 6.3.2 所示
表 6.3.2 远程通信模块指示灯说明
序号 定义 指示灯含义 指示灯颜色 指示灯说明
1 PWR 电源状态指示 绿色
常亮:系统供电正常,常灭:系统无供电2 WWAN
模块通信状态
指示
绿色
常亮:4G 模块处于连接/激活状态;快闪:4G 模块有数据传输;常灭:4G 模块处于未连接/未激活状态;3 2G
模块工作模式
状态指示
绿色
2G 指示灯常亮:模块工作在2G模式3G 指示灯常亮:模块工作在3G模式2G 和 3G 常亮:模块工作在4G模式2G 和 3G 常灭:模块工作异常或者未注册
4 3G 绿色
终端载波通信模块指示灯示意图如图 6.3.3 所示
图 6.3.3 载波通信模块指示灯
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终端载波通信模块指示灯定义说明如表 6.3.3 所示
表 6.3.3 载波通信模块指示灯说明
序号 定义 指示灯含义 指示灯颜色 指示灯说明
1 PWR 电源状态指示 绿色
常亮:系统供电正常,常灭:系统无供电2 WWAN
模块通信状态
指示
绿色
常亮:4G 模块处于连接/激活状态;快闪:4G 模块有数据传输;常灭:4G 模块处于未连接/未激活状态;3 2G
模块工作模式
状态指示
绿色
2G 指示灯常亮:模块工作在2G模式3G 指示灯常亮:模块工作在3G模式2G 和 3G 常亮:模块工作在4G模式2G 和 3G 常灭:模块工作异常或未注册4 3G 绿色
终端无线通信模块指示灯示意图如图 6.3.4 所示
图 6.3.4 微功率无线通信模块指示灯
终端无线通信模块指示灯定义说明如表 6.3.4 所示
表 6.3.4 微功率无线通信指示灯说明
序号 定义 指示灯含义 指示灯颜 指示灯说明色
1 PWR 模块上电指示灯 绿色
灯亮:模块上电;灯灭:模块失电2 T/R 模块数据通信指示
灯
红绿双色
红灯快闪:模块接收数据;绿灯快闪:模块发送数据3 NET 通信模块无线网络
状态指示灯
绿色
常亮:模块处于连接/激活状态;快闪:模块处于连接/激活中;常灭:模块处于未连接/未激活状态
终端载波+无线双通信模块指示灯示意图如图 6.35 所示
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图 6.3.5 载波+微功率无线双模通信模块指示灯终端载波+无线双通信模块指示灯定义说明如表 6.35 所示
表 6.3.5 载波+微功率无线双模通信模块指示灯说明序号 定义 指示灯含义 指示灯颜色 指示灯说明1 PWR 模块上电指示灯 绿色
灯亮:模块上电;灯灭:模块失电2 PLC_T/R
模块宽带载波数据通
信指示灯
红绿双色
红灯快闪:模块接收数据;绿灯快闪:模块发送数据3 A
A 相发送宽带载波数
据状态指示灯
绿色 灯亮:通过该相发送数据4 B
B 相发送宽带载波数
据状态指示灯
绿色 灯亮:通过该相发送数据5 C
C 相发送宽带载波数
据状态指示灯
绿色 灯亮:通过该相发送数据6 RF_T/R
模块微功率无线数据
通信指示灯
红绿双色 红灯闪烁:表示接收数据;绿灯闪烁:表示发送数据7 RF_NET
通信模块无线网络状
态指示灯
绿色
常亮:模块处于连接/激活状态;快闪:模块处于连接/激活中;常灭:模块处于未连接/未激活状态
7. 使用注意事项
必须严格按照标牌上标明的电压等级接入电压,如果接入电压大于额定电压的1.5 倍,即使短时间内也可能造成终端的损坏。
终端牢固定位在坚固耐火、不易老化的外箱中,安装时应严格按照重载连接器接口定义将线缆接至相应端子,并将接线端子拧紧。
8. 运输贮存
终端应存放在温度为-40℃~75℃,湿度<95%的环境中,并且应在原包装的条件下放置,叠放高度不超过 5 层。终端在包装拆封后不宜储存。
终端运输和拆封不应受到剧烈冲击,应根据 GB/T13384-2008《仪器仪表包装通用技术条件》的规定运输和储存。
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9. 声明
本说明书的内容可能会由于设计的改进而需要进行更改,这些更改将编入说明书的新版本中,不再另行通知。警告:
必须严格按照电力部门的有关规定及操作说明安装终端;
必须严格按照本说明书接线说明对终端进行接线;
禁止非专业人员对终端进行操作;
禁止带电对终端进行装卸、移动等操作,以免引起人员伤害及设备损毁; 禁止用湿手操作终端,以免引起触电;
请用螺钉将终端牢固可靠地安装在有足够强度的支撑体上,以免设备跌落; 建议在产品的电源输入端加装 20A 左右名牌厂家生产的空气开关,接线示意图如下:
单相接线图
三相接线图
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