DL∕T 1443-2015 农网工频载波通信系统技术规范

ICS29.240.01备案号：50087-20152015-04-02发布2015-09-01实施国家能源局发布IDL/T1443—2015前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14技术要求 25试验方法 56检验规则 附录A(规范性附录)PFPLC系统工作过程 附录B(资料性附录)PFPLC系统编码技术 附录C(资料性附录)PFPLC系统单元配置原则 DL/T1443—20151DL/T1443—2015农网工频载波通信系统技术规范1范围本标准适用于农网工频载波通信系统。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB2423.1—2008电工电子产品环境试验方法—低温试验GB2423.2—2008电工电子产品环境试验方法一高温试验GB2423.4—2008电工电子产品环境试验方法一交变湿热试验GB2423.10—2008电工电子产品环境试验方法—振动试验GB2829—2002周期检验计数抽样程序及表GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.11—2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/Z18039.7—2011电磁兼容环境公用供电系统中的电压暂降、短时中断及其测量统计结果DL/T698—2009电能信息采集与管理系统3术语和定义指在工频(50Hz)电压过零点附近产生工频波形畸变，利用电网电压和电流波形的微小畸变来携带信息的一种特殊的电力线通信方式，信号可直接穿透配电变压器，在变电站和低压用户间建立起直接的通信链路，也称为工频畸变通信。工频载波通信系统powerfrequencypowerlinecarriercommunicationsystem(PFPLC)PFPLC系统由子站单元(安装在变电站)和用户端通信单元(安装在低压用户处)两个部分组成，子站单元和用户端通信单元间采用半双工通信方式，子站单元为控制端，用户端通信单元为受控端。PFPLC以一个变电站为一个通信节点。PFPLC通信系统传输介质PFPLCcommunicationsystemtransmissionmedium子站单元和用户端通信单元间以整个中低压配电网(包括10kV线路、配电变压器及0.4kV线路)为通信介质。PFPLC系统的控制端。通过PFPLC数据传输技术对用户端通信单元中的信息进行采集并管理，同2DL/T1443—2015时能够与上级主站等进行数据交换。用户端通信单元clientcommunicationunitPFPLC系统中的受控端。直接与安装在低压用户侧的设备通信并读取设备内的信息，利用PFPLC通信技术实现与子站单元的通信。PFPLC通信系统中子站单元向用户端通信单元传送地址和命令，通信方向为变电站到低压用户侧。上行通信uplinkcommunicationPFPLC通信系统中用户端通信单元应答子站单元的命令，通信方向为低压用户到变电站。4技术要求PFPLC系统由一个子站单元和若干个用户端通信单元构成，如图1所示。子站单元由一个接收单元和若干发送单元构成，完成系统控制端的发送和接收功能；用户端通信单元分布在低压用户侧，由发送电路和接收电路构成，通过通信接口读取低压用户设备信息。10kV母线10kV出线主变CTD用户端通信单用户端通信单元通信回路通信回路用户设备用户设备用户端通信单元用户端通信单元用户设备通信回路接收回路发送回路接收回路接收单元***控制单元用户设备用户设备通信回路发送发送接收回路接收发送发送接收回路接收回路调制nm图1PFPLC通信系统构成3完成PFPLC控制端上行信号的解码，通过采集分析变电站10kV出线CT二次侧电流得到上行解码完成PFPLC控制端的下行调制任务。发送单元通过调制变压器调制变电站10kV母线电压，以电压波的形式将地址命令等调制信号沿10kV/0.4kV线路传递给用户端通信单元，一个子站单元可配置1～4调制变压器用于实现调制设备和电网间的高压隔离，高压侧连接变电站10kV母线，低压侧连接到用户端通信单元由接收回路、发送回路和控制回路构成，是PFPLC通信系统的受控端，直接连接到低压线路上，并和低压用电终端设备通信，利用PFP4.3技术指标用户通信单元调制电流峰值不大于40A,子站单元调制电流峰值不大于300A。4.3.3通信误码率整个系统通信的误码率宜不大于10-⁵。4.3.4通信速率4.3.5平均无故障时间(MTBF)MTBF不小于30000小时。4.3.6通信调制时，在变电站10kV母线上产生的电压总谐波畸变率不大于1%。参比温度为23℃;4参比湿度为40%～60%。表1气候环境条件分类场所类型级别范围℃最大变化率a相对湿度b%最大绝对湿度遮蔽-5～+45-25～+55户外-40～+701注1:温度变化率取5min时间内平均值；注2:相对湿度包括凝露；注3:特殊环境区域或场所用户可与供应商协商确定。大气压力应满足86.0kPa～108.0kPa(海拔4000m及以下),特殊要求除外。频率：50Hz,允许偏差-6%～+2%。单元消耗的总视在功率应不大于200VA,有功功率应不大于100W。5DL/T1443—2015额定绝缘电压V绝缘电阻MQ测试电压V正常条件湿热条件U≤6060<U≤250U>250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。4.6.5.2绝缘强度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≤60125<U≤250200060<U≤125250<U≤4002500注1:输出继电器常开触点间的试验电压应不低于1500V;注2: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应不低于2500V。4.6.5.3冲击电压定的冲击电压峰值，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。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注：RS485接口与电源回路间试验电压不低于4000V。在额定工作条件下，电路和绝缘体温度应不影响终端正常工作。5试验方法5.1试验条件5.1.1基本条件子站单元与用户端通信单元各试验项目应满足下列基本条件：a)由一个子站单元和不少于900个用户端通信单元组成的PFPLC系统，用户端通信单元数量应三相均匀分布。b)在试验过程中，组成系统的各个现场安装设备应置于同样环境中。5.1.2气候环境条件试验应按下列标准大气条件进行，并在每一项目的试验期间应相对稳定：温度：+15℃~+35℃;6相对湿度：45%～75%;大气压力：86Pa～108kPa。频率：50Hz,允许偏差-6%～+2%;电压：220V/380V,允许偏差±20%。5.2功能试验组成系统的各个现场安装设备应按被试系统的结构连接，并按4.组成系统的各个现场安装设备应按被试系统的结构连接，并按4.2.2条要求进行功能试验，各类设5.3通信误码率试验a)电压中断△U=100%,中断时间为1s,中断次数为3次。各次中断之间的恢复时间为50ms,见图2。b)电压中断△U=100%,中断时间为20ms,中断次数为1次，见图3。c)电压降落△U=60%,降落时间为1min,降落次数为1次，见图4。电压降落和短时中断试验时，系统及组成系统的各设备不应损坏或死机，试验后，系统及组成系统的各设备应能正常工作，系统保存的数据应无变化。电压降落和短时中断试验电压波形见图2、图3、图4。7DL/T1443—2015应先读出系统及组成系统的各设备内保存的数据及设置的参数，然后断电4个月。电源恢复后，系采用伏安法及功率表测出用户端通信单元在非传输状态下及传输状态下的功耗，应符合4.6.3.3条5.5气候影响试验按GB2423.2的Bb类进行试验，将组成系统的各个现场安装设备按被试系统的结构连接，并在非通电状态下放入高温箱中央，升至规定的最高温度保温8h,然后通电1h后进行测试，功能及系统参数按GB2423.1规定的Ab类进行试验，将组成系统的各个现场安装设备按被试系统的结构连接并在非通电状态下放入低温箱中央，降至规定的最低温度保温8h,然后通电1h后进行测试，功能及系统参GB2423.4规定进行试验，试验时间2个周期(最高温度+55℃)。试验结束后，在标准大气条件下恢复2h,测量绝缘电阻应不低于2MQ,绝缘性能无降低；功能及系统参数读数准确度应符合4.3.3要求。试验频率(f)范围：10Hz～150Hz;f≤60Hz:定振幅0.075mm;f>60Hz:定加速度10m/s²(1.0g);试验后检查受试设备应无损坏和紧固件松动脱落现象，通电后功能及系统参数读数准确度应符合次数：3个互相垂直轴线上的6个面各3次。试验后检查受试设备应无损坏和零部件松动脱落现象，通电后功能及系统参数读数准确度应符合环境温度：15℃~25℃;相对湿度：45%～75%;8DL/T1443—2015在绝缘性能试验中，应对完整的系统及组成系统的各设备进行试验。先进行冲击电压试验，再进行交流电压试验。试验时，非被试线路应与下文指明的“地”连接。a)如设备外壳是用金属制造的，“地”是指安装在b)如设备外壳或其一部分是用绝缘材料制造的，“地”是指包围设备外壳并与所有可触及导电接触，同安装设备外壳的导电平面连接的导电箔。在接线端子处，应使导电箔尽可能地接近端子和接线孔，距离不大于2cm。各电气回路对地和各电气回路之间，用500V摇表测量绝缘电阻，在正常工作条件下，绝缘电阻应不低于10MQ;在湿热试验后绝缘电阻应不低于2MQ。5.7.3冲击电压试验电压上升时间：±30%;电压下降时间：±20%;试验电压：6kV;试验电压允差：+0%,-10%。每次试验应分别在不同极性下施加10次冲击电压，各脉冲之间最小间隔时间为3s。各线路和线路之间的冲击电压试验，应对系统及组成系统的各设备在正常使用中每一相互隔离的线路(或线路组合)单独地进行试验，不经受脉冲电压试验的线路端应接地。线路对地的冲击电压试验，对系统及组成系统的各设备分别进行试验。系统及组成系统的各设备所有的线路端，包括参比电压超过40V的辅助线路端均相互连接在一起。参比电压低于或等于40V的辅助线路应接地，冲击电压施加于所有线路和地之间。幅值：2kV;频率：45Hz～65Hz;施加时间：1min;试验电压施加于线路与地两点之间，所有参比电压超过40V的电源等线路端均相互连接在一起为一在下列所有试验中，系统及组成系统的各设备处于正常工作位置。所有需接地的部件应接地。试验后，系统及组成系统的各设备不应出现损坏，并能准确正常地工作。5.8.2静电放电抗扰性试验按照GB/T17626.2中规定，并在下述条件下进行：c)试验电压：8kV;91)非工作条件： 电源及辅助线路不通电2)工作条件下： 1)电源电压线路；2)正常工作时与电源电压线路分离的辅助线路；3)输入/输出。1)在用户端通信单元采集状态下：2)在用户端通信单元非采集状态下：3)在用户端通信单元非采集状态下(使用电容耦合夹将试验电压耦合至线路上):DL/T1443—20154)在终端采集状态下，使用电容耦合夹将试验电压耦合至脉冲传输线路上(此项试验只对需e)批量生产的产品应周期性(2年)进行一次型式