KAS2100配变监测计量终端使用说明书V12

1、 KAS2100配变监测计量终端使用说明书配变监测计量终端使用说明书2013年11月 声 明本资料版权为广州南方电力集团科技发展有限公司所有，受版权法的保护，在没有得到本公司书面许可时，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本说明书的内容。目 录1 产品介绍32 执行标准33 技术参数43.1 电源43.2 主要性能指标43.3 使用条件43.4 通讯接口53.5 I/O配置54 功能描述64.1 电能计量64.2 交流采样84.3 停电抄表84.4 安全防护84.5 终端抄表94.6 谐波监测104.7 远程通信104.8 显示104.9 电压监测144.10 停电记录144.11 远程升级144

2、.12 对时功能145 性能描述155.1 绝缘性能155.2 电磁兼容166 安装与测试177 技术支持18一 产品介绍KAS2100配变监测计量终端采用基于Linux嵌入式操作系统，以32位嵌入式处理器为核心单元，扩展了大容量存储器，构成整个应用平台，支持当前最流行的GPRS、CDMA公用无线通信网络技术。该产品根据电力用户实际用电状况所设计、制造，是集监测、计量、电能质量、通信等功能于一体的新型配变监测计量终端，适用于公用变压器、专用变压器及配电线路的运行监测。使用KAS2100配变监测计量终端可以及时地了解各类配电站点的运行状态，为现场一次设备的安全运行提供技术保障，同时还可为线损分析

3、、负荷分析预测、电压合格率统计、各种管理功能提供基本数据。二 执行标准KAS2100配变监测计量终端装置系列产品的设计符合下列国家、国际或者行业标准之规定：Ø GB4208 外壳防护等级分类Ø GB/T 17626.21998 静电放电抗扰度试验Ø GB/T 17626.31998 射频电磁场辐射抗扰度试验Ø GB/T 17626.41998 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验Ø GB/T 17626.51999 浪涌（冲击）抗扰度试验Ø GB/T 17626.61998 射频场感应的传导骚扰抗扰度Ø GB/T 17626.8199

4、8 工频磁场抗扰度试验Ø GB/T 17626.111998 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验Ø GB/T 17626.121998 振荡波抗扰度试验Ø DL/T500-2009 电压监测仪订货技术条件Ø DL/T 645-1997 多功能电能表Ø DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约Ø 中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范Ø 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Ø 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三 技术参数3.1 电源终端电源三相四线供电方式，断二线

5、（包括中性线）的条件下，交流电源能维持终端正常工作。l 参比电压： 3×220V/380V；l 参比频率：50Hz；l 电流规格：3×1(10)A；l 工作电压范围：0.7Un1.3Un；l 每相电压回路功耗：2W和5VA；l 每相电流回路功耗：0.4VA。3.2 主要性能指标l 电压测量精度，0.5级；l 电流测量精度，0.5级；l 功率测量精度，1 级；l 时钟误差：<0.5S/天；l 启动电流：5mA；l 防潜电流：1mA；l 电能量准确度等级：有功1.0级，无功2.0级；l 停电后数据存储时间：10年；l 平均无故障时间(MTBF)：大于50000小时。3.3

6、 使用条件l 正常工作温度：-25+70；l 极限工作温度：-40+75；l 大气条件：相对湿度：40时10%100%；l 大气压力：70kPa106kPa。3.4 通讯接口l RS485通信：3路485接口。其中，2路相互独立485接口，每个485接口可以设置成抄表（或被抄）485接口或级联（主/从工作模式），其通讯波特率可设置。另，有1路485接口备用。l 现场串口(PS2)：1路；l 以太网接口：1路；l 无线GPRS/CDMA通信接口：1路；l 远红外接口1路，近距离无线通讯1路。提供手持式抄读器通过该通讯接口实现本地对终端数据读取和参数设置，通信速率均缺省为1200bit/s。3.5

7、 I/O配置l 校表脉冲输出：2路，一路有功脉冲输出，一路无功脉冲输出。l 开关量输入：6路，其中1路为门接点，45路为遥信输入，1路为预留。l 辅助12V输出：1路。3.6 外壳3.6.1 外壳尺寸l 要求终端尺寸不大于288mm×180mm×97.5mm（长×宽×高）。3.6.2 机械强度l 终端的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。3.6.3 防尘和防滴水l 终端外壳的防护性能符合GB/T 42081993 规定的IP51 级要求，即防尘和防滴水。3.6.4 阻燃性能l 外壳符合GB/T 5169.11 的阻燃要求。l 端子座

8、使用绝缘、阻燃、防紫外线的聚碳酸酯+玻纤材料制成，要求有足够的绝缘性能和机械强度。端子座与底壳的结合部应有密封胶垫，且密封良好。l 端子组装在端子座中，端子采用H59 铜材料钝化、镀铬或镀镍制成。l 强电端子和弱电端子分开排列，并有有效的绝缘隔离，以防误触。电压端子和电流端子有有效的绝缘隔离。四 功能描述 KAS2100配变监测计量终端具有电能计量、电压质量监测、负荷监测、谐波监测与事件记录、停电事件统计等功能，具体功能如下：4.1 电能计量4.1.1 有功计量可计量正反向有功电量。4.1.2 无功计量l 无功四个象限可分别计量；l 无功正反向电量可设置成任意两个象限电量之和；默认情况下正向无

9、功电量为1、4 象限无功电量之和；反向无功电量为2、3 象限无功电量之和。l 可显示无功正反向电量及四象限无功电量；4.1.3 月冻结电量时间月冻结电量时间可设定为一天中的任意整点时刻（出厂时初设值默认为每月1日0时）。4.1.4 停电抄表停电后，可通过按键方式唤醒终端，唤醒后能抄读到当前电量、最近一次日冻结电量和月冻结电量。4.1.5 事件记录可记录最近十次的需量复零时间及日期和最近五次的编程日期及时间，此事件记录无法用软件清除。4.1.6 失压记录a. 某相负荷电流大于启动电流，但电压线路的电压低于终端额定电压的78%时，且持续时间大于1 分钟，此种工况称为失压。b. 终端应正常工作并分相

10、记录累计失压时间，同时记录最近五次失压发生时刻、结束时刻、电量等信息。c. 能在终端液晶显示屏上直接显示有否失压情况及查询各次失压记录。4.1.7 失流记录l 三相电压大于终端正常工作的临界电压（等于额定电压的60%），三相电流中任一相或两相小于启动电流，且其他相线负荷电流大于5%额定（基本）电流的状态，称为失流。l 终端应分相记录累计失流时间，同时记录最近五次失流发生时刻、结束时刻、电量等信息。l 能在终端液晶显示屏上直接显示有否失流情况及查询各次失流记录。4.1.8 计量准确等级有功1.0 级，无功2.0 级。基本技术指标和误差要求见表1表3。表1 基本技术指标类别电流量限起动电流防潜电流

11、经互感器接入式1(10) A1mA直接接入式48倍0.002Ib-表2 电流范围和误差要求（三相平衡负载）（电压=Un）类别电流范围功率因数误差限（%）经电流互感器接入式0.01InI0.05In1±1.00.05InIImax1±0.50.02InI0.1In0.5滞后0.8超前±1.00.1InIImax0.5滞后0.8超前±0.5直接接入式0.03InI0.1In1±1.00.1InIImax1±0.50.1InI0.2In0.5滞后0.8超前±1.00.2InIImax0.5滞后0.8超前±0.5备注In：

12、指电流互感器的二次额定电流； Ib：指终端的标定电流表3 工作电压范围和误差要求（三相平衡负载）（I=In或Ib）类别电压范围功率因数误差限（%）经电压互感器接入式0.9UnU1.1Un1、0.5（L）、0.8（C）±0.50.8UnU0.9Un1、0.5（L）、0.8（C）±1.01.1UnU1.2Un1、0.5（L）、0.8（C）±1.0直接接入式0.9UnU1.1Un1、0.5（L）、0.8（C）±0.50.8UnU0.9Un1、0.5（L）、0.8（C）±1.01.1UnU1.2Un1、0.5（L）、0.8（C）±1.04.2

13、 交流采样电压规格： 三相四线 3x220/380V -额定电压：220V，测量范围 70% 130%Un电流规格：3x1(10)A-额定电流：1A，测量范围 1%In120%In频率： -50Hz， 允许偏差 -5% +5%4.3 停电抄表平时由终端的系统主电源给终端供电，当系统主电源停电，控制电路进行判别，无缝切换到电池进行供电。掉电维持通讯电池采用4.8V可充镍氢电池，当系统上电后就对电池进行充电。停电后，按任意键，系统会重新启动，这时可对终端进行抄表，3分钟后，终端自动切断电源，进入休眠状态。4.4 安全防护l 与电能计量在关的参数不允许远程设置，通过本地通信口对终端进行设置操作（除校

14、验时间外）已加硬件防护。l 所有通信接口（RS-485、红外、本地无线、GPRS/CDMA ，短距离无线通讯等）在参数设置时均设置有密码防护，以进行安全验证，密码位数为6 位。l 终端出厂后电量不允许清零。l 终端出厂后误差不允许调整，并有有效措施防止或识别通过软、硬件改变误差。l 所有参数在设置前，必须先按编程按键一下，然后打开编程防护锁（LCD显示屏右上角的防护锁图标“锁”字会消失），才能进行编程；参数设置完成后，要再按一下编程按键，加上编程防护锁（LCD显示屏右上角的防护锁图标“锁”字会重新出现）。l 连续五次输入密码错误后终端自动封闭24小时，期间不允许进行任何设置工作。l 密码核对成

15、功后终端开放设置功能30分钟，其后终端将自动关闭设置功能；若仍需要进行设置，则重新进行密码核对。4.5 终端抄表终端支持DL/T645、IEC1107 以及广东省范围内已使用的电表规约，同时支持不少于两种规约的电表接入，支持主站远程升级终端电表规约库。终端能满足以下数据的抄读及存储要求（按最少接入8块电能表）。4.5.1 实时召测数据l 正反向有功、无功，四象限无功；l A、B、C各相电流、电压；l A、B、C各相及总有功、无功功率；l A、B、C各相及总功率因数。l 相位角4.5.2 曲线数据l 正反向有功、无功，四象限无功，默认数据间隔为每15分钟一个数据，可通过主站设置数据间隔，保存最近

16、60天以上的数据（采用终端时间，下同）。l A、B、C各相电流、电压曲线，默认数据间隔为每15分钟一个数据，可通过主站设置数据间隔，保存最近60天以上的数据。l A、B、C各相及总有功、无功功率曲线，默认数据间隔为每15分钟一个数据，可通过主站设置数据间隔，保存最近60天以上的数据。l A、B、C各相及总功率因数，默认数据间隔为每15分钟一个数据，可通过主站设置数据间隔，保存最近60天以上的数据。4.5.3 日数据：l 正反向有功、无功，四象限无功，保存最近60天以上的数据，默认为每日零点，可通过主站进行设置。l A、B、C各相电压的越下限、越上限累计时间、上、下限指标可通过主站设置，保存最近

17、60天以上的数据。l 电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数的日最大、最小值及发生时间，保存最近60天以上的数据。l A、B、C各相的失压时间和失压电量（正反向有功电量、正反向无功电量）。4.5.4 月数据：l 正反向有功、无功，四象限无功（保存最近6个月以上的数据，默认为每月月末零点，可通过主站进行设置）。l A、B、C各相电压的越下限、越上限累计时间、电压合格率（保存最近6个月以上的数据）。l A、B、C各相的失压时间和失压电量（正反向有功电量、正反向无功电量）（保存最近6个月以上的数据）。l 最大需量及其发生时间（保存最近6个月以上的数据）。4.5.5 告警事件l 能够记录400条异常

18、告警事件。4.6 谐波监测可计算各相电压、电流畸变率，各相电压、电流19次谐波含量。4.7 远程通信l 能够支持GPRS、CDMA、拨号（点对点）等方式，实现数据的远程传输。l 通信模块采用业界主流厂商的GPRS和CDMA进口/国产工业级无线通信模块。l 终端的无线通信部分采样模块化设计，方便维护和更换。若更换通信网络类型，只需更换通信模块，不需更换整个终端。l 液晶主界面状态栏有表示正比于无线信号场强的指示，保证在其规定的范围内，能够进行正常通讯。4.8 显示液晶屏采用160*160点阵显示，可显示测量数据、计算及记录参数，并可通过按键操作切换显示各类数据与参数。轮显量可以设置。液晶显示内容

19、：一级菜单二级菜单显示内容交流采样测量点当前三相电压、电流、频率、相角、有功功率、无功功率、功率因数、分相有功功率、分相无功功率电能计量当前数据测量点当前三相电压、电流、频率、相角、有功功率、无功功率、功率因数、分相有功功率、分相无功功率历史日数据测量点当日电量（有功总、尖、峰、平、谷、无功总）历史月数据测量点当月电量（有功总、尖、峰、平、谷、无功总）电能质量监测谐波数据各相电压、电流19及以下各次谐波含有率及总畸变率，当日及近30天总畸变率统计值，当月及近3月总畸变率统计值电压监测数据分相电压合格率总电压合格率电压不平衡度越限统计数据日（月）三相电压不平衡度最大值、最小值、平均值、95%概率

20、值及极值发生时间，及越限的累计时间。电流不平衡度越限统计数据日（月）三相电流不平衡度最大值、最小值、平均值、95%概率值及极值发生时间，及越限的累计时间功率因数区段统计数据每日（月）功率因数越限值发生在各区段的累计时间事件记录需量事件最近10次最大需量清零事件信息编程事件最近10次编程事件信息失压事件最近10次失压记录信息失流事件最近10次失流记录信息断相事件最近10次断相记录信息停电事件最近10次停电记录信息清零事件最近10次电量清零信息校时事件最近10次电表校时信息表端钮盒开启事件最近10次表端钮盒开启信息表盖开启事件最近10次表盖开启信息箱门开闭事件最近10次计量箱门开闭信息消息认证错误

21、事件最近10次消息认证错误信息异常告警可提供最新至少400条告警时间信息查询（包括告警代码、中文显示事件内容、发生时间等）参数设置与查询通讯通道设置可查询和设置包括：通信通道、主IP地址和端口、备用IP地址和端口、APN、用户名、密码等测量点参数设置可查询和设置各测量点是否有效标志信息，各测量点协议、地址等限值参数查询查看各种限值参数终端管理与维护重启终端重新启动终端液晶调节可调节终端液晶显示对比度、背光亮度等状态查看可查询各个测量点状态信息（包括电压断相、电流极性、电压相序等）以及终端状态信息（包括遥信、门节点、编程状态、停电统计等）低压抄表统计数据*可显示用户表日、月数据抄读统计信息信号强

22、度和电池电量可查询正比于无线信号场强的指示和当前电池电量（终端电池指备用停电上报电池）无线实时状态可提供终端连接无线网络的实时状态信息终端时间设置查询和设置终端系统时间界面密码设置界面操作的密码设置测试通道设置查询和设置测试通道（上传测试口或者下行抄表口）终端编号查看终端地市区县码和终端地址终端版本可显示终端软、硬件版本以及计量版本等注：（1）厂家依据自身设计要求可增加三级菜单目录 （2）表格中带*号菜单在下行通道接入用户表时生效。一级菜单二级菜单显示内容交流采样测量点当前三相电压、电流、频率、相角、有功功率、无功功率、功率因数、分相有功功率、分相无功功率电能计量当前数据测量点当前三相电压、电

23、流、频率、相角、有功功率、无功功率、功率因数、分相有功功率、分相无功功率历史日数据测量点当日电量（有功总、尖、峰、平、谷、无功总）历史月数据测量点当月电量（有功总、尖、峰、平、谷、无功总）电能质量监测谐波数据各相电压、电流19及以下各次谐波含有率及总畸变率，当日及近30天总畸变率统计值，当月及近3月总畸变率统计值电压监测数据分相电压合格率总电压合格率电压不平衡度越限统计数据日（月）三相电压不平衡度最大值、最小值、平均值、95%概率值及极值发生时间，及越限的累计时间。电流不平衡度越限统计数据日（月）三相电流不平衡度最大值、最小值、平均值、95%概率值及极值发生时间，及越限的累计时间功率因数区段统

24、计数据每日（月）功率因数越限值发生在各区段的累计时间事件记录需量事件最近10次最大需量清零事件信息编程事件最近10次编程事件信息失压事件最近10次失压记录信息失流事件最近10次失流记录信息断相事件最近10次断相记录信息停电事件最近10次停电记录信息清零事件最近10次电量清零信息校时事件最近10次电表校时信息表端钮盒开启事件最近10次表端钮盒开启信息表盖开启事件最近10次表盖开启信息箱门开闭事件最近10次计量箱门开闭信息消息认证错误事件最近10次消息认证错误信息异常告警可提供最新至少400条告警时间信息查询（包括告警代码、中文显示事件内容、发生时间等）参数设置与查询通讯通道设置可查询和设置包括：

25、通信通道、主IP地址和端口、备用IP地址和端口、APN、用户名、密码等测量点参数设置可查询和设置各测量点是否有效标志信息，各测量点协议、地址等限值参数查询查看各种限值参数终端管理与维护重启终端重新启动终端液晶调节可调节终端液晶显示对比度、背光亮度等状态查看可查询各个测量点状态信息（包括电压断相、电流极性、电压相序等）以及终端状态信息（包括遥信、门节点、编程状态、停电统计等）低压抄表统计数据*可显示用户表日、月数据抄读统计信息信号强度和电池电量可查询正比于无线信号场强的指示和当前电池电量（终端电池指备用停电上报电池）无线实时状态可提供终端连接无线网络的实时状态信息终端时间设置查询和设置终端系统时

26、间界面密码设置界面操作的密码设置测试通道设置查询和设置测试通道（上传测试口或者下行抄表口）终端编号查看终端地市区县码和终端地址终端版本可显示终端软、硬件版本以及计量版本等注：（1）厂家依据自身设计要求可增加三级菜单目录 （2）表格中带*号菜单在下行通道接入用户表时生效。4.9 电压监测具有电压偏差监测及电压合格率统计的功能。对被监测电压采用有效值采样，其采样周期每秒至少1 次，并作为预处理值贮存。1min 作为一个统计单元，取1min 内电压预处理值的平均值，作为代表被监测系统即时的实际运行电压。终端可在液晶显示屏上显示电压监测记录。能轮显按日/月统计的电压合格率及合格累计时间、电压超上限率及

27、相应累计时间、电压超下限率及相应累计时间；可显示的范围为当日、前一日、当月、前一月的统计数据。4.10 停电记录终端停电指三相电压均低于终端正常工作的临界电压（等于额定电压的60%）且三相电流均小于启动电流的状态。 终端应具有停电统计功能，记录的数据包括：上1-10 次停电记录（发生时刻、结束时刻）；当月及上1-12 月停电总时长；当月及上1-12 月停电次数。在各种情况下，终端自身复位都不会造成停电时间误计的现象。当停电时间跨日、跨月时，终端应能正确计算日、月累计停电时间。4.11 远程升级终端应支持主站利用通讯通道对终端的软件及通讯规约进行远程自动升级，远程升级应保证终端内的数据安全。4.

28、12 对时功能l 具备和主站对时的功能，对时误差不超过±3 s。对时方法要求如下（采用GPRS、CDMA 方式）：l 终端具备通过485 接口对多功能电表对时功能。l 终端时钟走时误差不超过±0.5s/d，在恶劣环境下必须具有温度补偿机制以保证时钟的准确性。五 性能描述5.1 绝缘性能5.1.1绝缘电阻终端各电气回路对地和个电气回路之间的绝缘电阻性能能满足表4：表4 绝缘电阻额定绝缘电压（V）绝缘电阻要求（M）测试电压（V）正常条件湿热条件U6010225060<U250102500U>25010210005.1.2绝缘强度电源回路、交流电量输入回路、输出回路各

29、自对地和电气隔离的各回路之间能耐受如下表规定的50HZ的交流电压，历时1min的绝缘强度试验。试验时不出现击穿、闪络，泄漏电流不大于5mA.表5 试验电压（单位：伏）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U60500125<U250200060<U1251500250<U40025005.1.3冲击耐压电源回路、输出回路各自对地和无电气联系的各回路之间，耐受如下表中规定的中级电压峰值，正负极性各10次。试验时无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）。表6 冲击电压峰值（单位：伏）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U602000125<U250500060<U1255000250<U40060005.2 电磁兼容性5.2.1 电压暂降和短时中断 在电源电压突降及短时中断时，终端不发生死机、错误动作或损坏，电源电压恢复后存储数据无变化，正常工作。5.2.2工频磁场抗扰度满足GB/T 17626.81998 工频磁场抗扰度试验规定的严酷等级5级标准。5.2.3辐射电磁场抗扰度满足GB/T 17626.31998 射频电磁场辐射抗扰度试验规定的严酷等级3级标准。5.2.4静电放电抗扰度满足GB/T 17626.21998 静电放电抗扰度