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遠動終端通用技術(shù)條件 |
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[ 通信界 / 國家技術(shù)監(jiān)督局1992-10-06批準(zhǔn) 1993-05-01實施 / www.6611o.com / 2005/4/23 ] |
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中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
遠動終端通用技術(shù)條件
GB/T 13729—92
General specification for remote terminal unit
本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 870(1988) 《遠動設(shè)備和系統(tǒng)》。
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了遠動終端設(shè)備(RTU)的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等。
遠動終端設(shè)備一般由遠動終端主機及調(diào)制解調(diào)器、遠動執(zhí)行屏、當(dāng)?shù)毓δ懿考冉M成。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于微機型遠動終端設(shè)備。非微機型遠動終端設(shè)備和微機型轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備亦應(yīng)參照使用。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB191 包裝儲運圖示標(biāo)志
GB2421 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 總則
GB2423.1 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗A：低溫試驗方法
GB2423.2 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗B：高溫試驗方法
GB2423.3 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Ca：恒定濕熱試驗方法
GB2423.10 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗Fc：振動(正弦)試驗方法
GB2887 計算機場地技術(shù)條件
GB3047.1 面板、架和柜的基本尺寸系列
JB616 電力系統(tǒng)二次電路用屏(臺)通用技術(shù)條件
DL451 循環(huán)式遠動規(guī)約
3 技術(shù)要求
3.1 環(huán)境條件
3.1.1 工作大氣條件
a.環(huán)境溫度：5～40℃；0～45℃；
b.相對濕度：5%～95%(最大絕對濕度28g/m3)；
c.大氣壓力：86～108kPa；66～108kPa。
3.1.2 周圍環(huán)境要求
a.無爆炸危險，無腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃，無嚴(yán)重霉菌存在，無劇烈振動沖擊源；
b.接地電阻應(yīng)符合GB 2887第8章的規(guī)定。
3.2 電源要求
3.2.1 交流電源電壓為單相220V，允許偏差-15%～+10%；-10%～+15%。
3.2.2 交流電源頻率為50Hz，允許偏差±5%。
3.2.3 交流電源波形為正弦波，諧波含量小于5%。
3.2.4 直流電源電壓允許偏差-15%～+10%；-10%～+15%(浮充供電方式)。
3.2.5 直流電源電壓紋波系數(shù)小于5%。
3.2.6 不間斷電源(UPS)在交流失電或電源不符合要求時，維持供電時間不少于20min。
3.3 主要設(shè)計要求
3.3.1 硬件
在設(shè)計產(chǎn)品時，除應(yīng)滿足第3.4條功能要求外，還應(yīng)考慮到可靠性，可維護性和可擴性。
3.3.2 軟件
軟件編制一般按功能劃分做到標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、便于功能的擴充。對現(xiàn)場的信息參數(shù)宜編制獨立的參數(shù)模塊，便于在運行中修改。此外，還應(yīng)配置診斷軟件。
3.3.3 結(jié)構(gòu)尺寸要求
設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸及安裝尺寸應(yīng)符合GB3047和JB616的要求。
3.4 功能要求
3.4.1 基本功能
a.采集并向遠方發(fā)送狀態(tài)量，遙信變位優(yōu)先傳送；
b.采集并向遠方發(fā)送數(shù)字量；
c.采集并向遠方發(fā)送脈沖量；
d.采集并向遠方發(fā)送模擬量；
e.問答式傳輸方式下，被測量超越定值傳送；
f.設(shè)備自調(diào)；
g.程序自恢復(fù)；
h.設(shè)備自診斷(故障診斷到插件級)；
i.通道監(jiān)視。
3.4.2 選配功能
a.數(shù)據(jù)總加及顯示；
b.當(dāng)?shù)剡x測、當(dāng)?shù)毓δ?CRT顯示及打印制表)；
c.單端運行；
d.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出；
e.接收并執(zhí)行遙控命令及返校；
f.信息編輯轉(zhuǎn)發(fā)；
g.當(dāng)?shù)卦较迗缶?
h.與兩個主站通信；
i.事件順序記錄；
j.接收并執(zhí)行遙調(diào)命令；
k.接收并執(zhí)行校時命令；
l.接收并執(zhí)行復(fù)歸命令；
m.主、備通道自動切換。
3.5 基本性能要求
3.5.1 模擬量
a.模擬量標(biāo)稱值見表1；
b.模數(shù)轉(zhuǎn)換總誤差≤0.5%；
c.數(shù)模轉(zhuǎn)換總誤差≤0.5%。
3.5.2 狀態(tài)量
a.輸入回路采用光電隔離；
b.閉合對應(yīng)二進制碼“1”，斷開對應(yīng)二進制碼“0”(指用一位碼表示時)；
c.狀態(tài)量電壓標(biāo)稱值見表2；
d.狀態(tài)量輸入電流分級見表3；
e.狀態(tài)量輸出電流分級見表4；
f.事件順序記錄站內(nèi)分辨率≤10ms。
3.5.3 脈沖量
a.輸入回路采用光電隔離；
b.脈寬≥10ms；
c.接口電平：0～5V，0～12V，0～24V。
3.5.4 信息通道
a.傳輸速率：(50)，(200)，300，600，1200，2400bit/s；
注：括號內(nèi)數(shù)字不推薦。
b.工作方式：單工、半雙工、全雙工；
c.比特差錯差≤1×104；
d.接收電平：-40～0dB；
e.發(fā)送電平：0～-20dB。
3.5.5 遠動規(guī)約
循環(huán)式(CDT)遠動規(guī)約應(yīng)符合電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL 451。
3.5.6 遙控輸出接點容量：直流110V、5A或220V、5A，24V、1A。
3.6 絕緣電阻
3.6.1 在正常試驗大氣條件下絕緣電阻的要求見表5。
3.6.2 濕熱條件(溫度40±2℃，相對濕度90%～95%，大氣壓力86～108kPa)下絕緣電阻的要求見表6。
3.8 高頻干擾適應(yīng)能力
在正常工作大氣條件下設(shè)備處于工作狀態(tài)時，施加3.8.1條和3.8.2條所規(guī)定的高頻干擾，由電子邏輯電路組成的回路及軟件程序應(yīng)能正常工作。
3.8.1 高頻干擾波特性
波形：衰減振蕩波，包絡(luò)線在3～6周期后衰減到峰值的50%；
頻率：1±0.1MHz；
重復(fù)率：400次/s。
3.8.2 高頻干擾電壓值
3.8.2.1 下列回路按共模1kV，串模0.5kV(均指干擾發(fā)生器未與被試品連接的空載情況下的第一半波峰值)進行試驗；
a.設(shè)備接于專用的穩(wěn)壓電源或逆變電源，從電源到設(shè)備的引線長度小于50m的電源回路；
b.不直接與電流互感器或電壓互感器連接的信號輸入回路；
c.引線有較好屏蔽接地的信號輸入回路。
3.8.2.2 下列回路按共模2.5kV、串模1kV(均指干擾發(fā)生器在未接入被試品的空載情況下的第一半波峰值)進行試驗；
a.直接接于站內(nèi)公用蓄電池的直流電源回路；
b.直接與電流互感器或電壓互感器連接的輸入回路；
c.引線長度在50m以上又沒有采取有效的屏蔽接地的輸入信號回路；
d.與負(fù)載的連接線長度在50m以上的輸出回路。
3.9 連續(xù)通電試驗
設(shè)備完成調(diào)試后，在出廠前進行不少于72h連續(xù)穩(wěn)定的通電試驗，交直流電壓為額定值，各項參數(shù)和性能均應(yīng)符合技術(shù)要求。
3.10 振動
設(shè)備應(yīng)能承受頻率f≤10Hz時振幅為0.3mm及f＞10～150Hz時加速度為1m/sp的振動。
3.11 可靠性
平均無故障工作時間(MTBF)應(yīng)不低于8760h。
4 試驗方法
4.1 試驗條件
除非另有規(guī)定，試驗大氣條件下不應(yīng)超出下列范圍：
a.環(huán)境溫度15～35℃；
b.相對濕度45%～75%；
c.大氣壓力86～106kPa。
4.2 絕緣電阻試驗
按3.6條規(guī)定對設(shè)備用相應(yīng)電壓的兆歐表測量絕緣電阻，測量時間不小于5s。
在試驗整機對地絕緣電阻時，應(yīng)拔出裝有半導(dǎo)體器件(光耦器件除外)的印制板。
4.3 絕緣強度
按3.7條規(guī)定用擊穿電壓測試儀進行絕緣強度試驗。試驗電壓從零起始，在5s內(nèi)逐漸升到規(guī)定值并保持1min，隨后迅速平滑地降到零值，測試完畢斷電后用接地線對被試品進行安全放電。
對額定電壓為60V以下的半導(dǎo)體器件(光耦器件除外)，在對整機進行絕緣強度試驗時應(yīng)采取防護措施，如拔出有關(guān)插件或短接有關(guān)電路等。
4.4 功能試驗
4.4.1 基本設(shè)備
a.主站(調(diào)度端)或模擬主站設(shè)備應(yīng)包括以下幾部分：
雙工調(diào)制解調(diào)器、通信控制器、計算機、圖形終端(CRT)、打印機各一臺。模擬屏根據(jù)需要配置；
b.模擬量發(fā)生器、狀態(tài)信號模擬器、數(shù)字量模擬器各一套；
c.遙控執(zhí)行指示器一套；
d.頻率可調(diào)脈沖量輸出模擬器一臺；
e.512位數(shù)字電壓表及電流表各一塊；
f.被測RTU一套，包括RTU主機、顯示終端(CRT)、打印機等。
將上述設(shè)備連接成一個一對一數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，并通電運行，如圖1所示。
4.4.3 狀態(tài)量(開關(guān)量)輸入測試
在狀態(tài)信號模擬器上撥動任一路模擬開關(guān)，則在CRT屏幕上應(yīng)觀察對應(yīng)遙信位的變化與撥動的開關(guān)狀態(tài)相一致，重復(fù)上述試驗10次以上。
4.4.4 事件順序記錄站內(nèi)事件分辨率的測試
在狀態(tài)信號模擬器的兩路輸出信號接至RTU設(shè)備任意兩路狀態(tài)量輸入端，在狀態(tài)信號模擬器上設(shè)置一個時間定值，使該定值等于3.5.2f條規(guī)定的站內(nèi)分辨率。啟動狀態(tài)信號模擬器工作，這時除在圖形終端有正確告警顯示外，打印機應(yīng)打印出這兩個狀態(tài)量的名稱、狀態(tài)及動作時間，其中開關(guān)動作所顯示和記錄的時間應(yīng)符合站內(nèi)分辨率的要求。重復(fù)上述試驗5次以上。
4.4.5 數(shù)字量輸入測試
利用數(shù)字量模擬器設(shè)置一組4位十進制數(shù)(用BCD碼表示)，則在顯示終端或打印機上能顯示或打印出對應(yīng)的數(shù)字遙測量，數(shù)值與設(shè)置值相同，重復(fù)上述試驗10次以上。
4.4.6 脈沖量輸入測試
啟動脈沖量輸出模擬器，在RTU的顯示終端或打印機上進行核對，該數(shù)值應(yīng)與脈沖量輸出模擬器的計數(shù)相一致，改變脈沖頻率重做上述試驗5次以上。
4.4.7 與主機通信正確性測試
RTU及主站計算機系統(tǒng)通電后，在主站圖形終端上核對遙測數(shù)據(jù)及遙信狀態(tài)。進行4.4.3條至4.4.6條測試時應(yīng)在主站的圖形終端上看到數(shù)據(jù)的變化及事件記錄的告警顯示。主站打印出的事件順序記錄應(yīng)與RTU打印的事件順序記錄一致。
4.4.10 一發(fā)兩收試驗
測試一發(fā)兩收功能時應(yīng)有兩套主站設(shè)備或主站模擬設(shè)備。同時在兩個主站進行4.4.3～4.4.7各條測試，均應(yīng)符合功能試驗要求。
4.5 低溫試驗
低溫室的溫度偏差不大于±2℃，設(shè)備在低溫室內(nèi)各表面與相應(yīng)室內(nèi)壁之間的最小距離不小于150mm。低溫室以不超過1℃/min變化率降溫，待溫度達到0℃并穩(wěn)定后開始計時，保溫2h，再使設(shè)備連續(xù)通電2h(交、直流電壓均為額定值)，檢查設(shè)備的各種功能應(yīng)正常。然后將設(shè)備斷電，以不超過1℃/min的變化率升溫，待低溫室內(nèi)溫度恢復(fù)到正常溫度并穩(wěn)定后，將設(shè)備取出低溫室進行外觀檢查。試驗細(xì)節(jié)按GB 2423.1“試驗A”進行。
4.6 高溫試驗
高溫室的溫度偏差不大于±2℃，相對濕度不超過50%(+35℃)，設(shè)備在高溫室內(nèi)以不超過1℃/min的變化率升溫，待溫度達到40℃并穩(wěn)定后開始計時，保溫2h，再使設(shè)備連續(xù)通電2h(交、直流電壓均為額定值)，檢查設(shè)備的各種功能應(yīng)正常。然后將設(shè)備斷電，以不超1℃/min變化率降溫，待高溫室內(nèi)溫度恢復(fù)到正常溫度并穩(wěn)定后，將設(shè)備取出高溫室進行外觀檢查。試驗細(xì)節(jié)按GB2423.2“試驗B”進行。
4.7 濕熱試驗
試驗室的溫度偏差不大于±2℃，相對濕度偏差不大于±2%，設(shè)備各表面與相應(yīng)的室內(nèi)壁之間最小距離不小于150mm，凝結(jié)水不得滴落到試驗樣品上，試驗室以不超過1℃/min的變化率升溫，待溫度達到40℃并穩(wěn)定后再加濕到90%～95%范圍內(nèi)，保持48h，在試驗過程最后1～2h內(nèi)，按3.6條規(guī)定用相應(yīng)電壓的兆歐表測量絕緣電阻，測量時間不小于5s。
試驗結(jié)束后，先把試驗室內(nèi)的相對濕度在半小時內(nèi)降到75%±3%，然后在半小時內(nèi)將試驗室內(nèi)溫度恢復(fù)到正常溫度并穩(wěn)定后將設(shè)備取出試驗室進行外觀檢查。試驗細(xì)節(jié)按GB 2423.3“試驗Ca”進行。
注：上述4.5、4.6、4.7條各項試驗對不便進行整機試驗的大型產(chǎn)品，根據(jù)GB2421可按設(shè)備技術(shù)條件中的規(guī)定對關(guān)鍵部件進行相應(yīng)試驗。
4.8 電源影響試驗
在正常試驗大氣條件下，按3.2條規(guī)定的參數(shù)中任選一項，當(dāng)該項參數(shù)在極限內(nèi)變化時(其余各項為額定值)設(shè)備應(yīng)可靠工作，性能及參數(shù)符合功能要求。
4.9 抗高頻干擾試驗
按3.8條規(guī)定，以高頻干擾發(fā)生器在被試設(shè)備處于工作狀態(tài)下進行試驗：
a.共模干擾試驗，將干擾波加在每組輸入(或輸出)端子與地之間；
b.串模干擾試驗，將干擾波加在被試回路端子之間。
試驗時間2～2.2s，試驗接線見附錄A。
4.10 振動試驗
根據(jù)3.10條要求，按GB2423.10在三個互相垂直的軸線上依次進行掃頻試驗，每軸線掃頻循環(huán)20次。
4.11 運輸試驗
將設(shè)備置于卡車上在三級公路作200km的運輸試驗。
4.12 可靠性測定
對已運行設(shè)備進行質(zhì)量跟蹤，可靠性應(yīng)符合3.11條要求。
5 檢驗規(guī)則
產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗(交收檢驗)和型式檢驗(例行檢驗)兩種。
5.1 出廠檢驗
5.1.1 每套設(shè)備出廠前必須由制造廠技術(shù)檢驗部門在正常試驗大氣條件下，按以下項目進行成品檢驗。
a.絕緣電阻；
b.絕緣強度；
c.連續(xù)通電；
d.功能檢驗；
e.性能測試；
f.電源影響試驗；
g.外觀檢驗。
5.2 型式檢驗
在正常試驗大氣條件下，由制造廠技術(shù)檢驗部門對出廠檢驗合格的設(shè)備進行型式檢驗。
5.2.1 型式檢驗周期
a.新產(chǎn)品定型或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時；
b.大批量生產(chǎn)的設(shè)備(每年100臺以上)每二年一次；
c.小批量生產(chǎn)的設(shè)備每三年一次；
d.正式生產(chǎn)后，如設(shè)計、工藝材料、元件有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；
e.國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗的要求時；
f.產(chǎn)品長時期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時；
g.出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時。
5.2.2 型式檢驗抽樣與復(fù)驗
出廠檢驗合格產(chǎn)品中任意抽取1～2臺進行型式檢驗。
型式檢驗各項目全部符合技術(shù)要求為合格，發(fā)現(xiàn)有不符合技術(shù)要求的項目應(yīng)分析原因，處理缺陷，對產(chǎn)品進行整頓后，再按全部型式檢驗項目檢驗。
5.2.3 型式檢驗項目與順序
a.外觀檢驗；
b.絕緣電阻；
c.絕緣強度；
d.電源影響；
e.抗高頻干擾；
f.低溫；
g.高溫；
h.濕熱；
i.振動；
j.運輸；
k.通電試驗；
l.可靠性測試。
注：上述e、h、i、l四項檢驗項目在產(chǎn)品定型時進行。
6 標(biāo)志、包裝、運輸、貯存
6.1 標(biāo)志
6.1.1 每套設(shè)備應(yīng)在屏、臺、柜上裝銘牌，銘牌上應(yīng)有下列內(nèi)容：
a.設(shè)備名稱；
b.產(chǎn)品型號；
c.制造廠名稱和商標(biāo)；
d.出廠年月、編號。
6.1.2 外包裝箱上應(yīng)以不能洗刷的涂料作以下標(biāo)記：
a.發(fā)貨廠名、產(chǎn)品名稱、型號及交付托運的包裝箱件數(shù)；
b.收貨單位名稱及地址；
c.箱子總重量、外形尺寸；
d.按GB 191在箱子外面加上“防潮”、“向上”等標(biāo)志。
6.2 包裝
6.2.1 產(chǎn)品包裝前的檢查
a.產(chǎn)品的附件、備品、合格證和有關(guān)技術(shù)文件是否齊備；
b.產(chǎn)品外包裝有無損壞；
c.產(chǎn)品表面有無灰塵。
6.2.2 包裝的一般要求
產(chǎn)品應(yīng)有內(nèi)包裝和外包裝箱，插件插箱應(yīng)鎖緊扎牢，包裝箱應(yīng)有防塵、防雨、防震措施，并有吊裝設(shè)施及標(biāo)志。
6.3 運輸
設(shè)備應(yīng)適于陸運、水運(海運)或空運，運輸及裝卸按包裝箱上的標(biāo)記進行。
6.4 貯存
包裝好的設(shè)備應(yīng)貯存在環(huán)境溫度-25～65℃，相對濕度不大于85%的庫房內(nèi)，室內(nèi)無酸、堿、鹽及腐蝕性、爆炸性氣體，不受灰塵雨雪的侵害。
附錄A
抗高頻干擾試驗電器
(參 考 件)
A1 共模高頻干擾試驗電路
試驗電路如圖A1所示，對被試設(shè)備施加額定電壓的電源，當(dāng)對某回路進行干擾試驗時，應(yīng)將電感L串入該輸入(輸出或電源)回路的外回路中。此處所指的外回路，是模擬3.8.2.2所指的外部回路。高頻干擾波通過電容C加于設(shè)備被試回路與外殼之間，外殼應(yīng)接地。
附加說明：
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國能源部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國電力遠動通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由能源部南京自動化研究所、南京電力自動化設(shè)備廠負(fù)責(zé)起草，電力科學(xué)研究院、華東電力設(shè)計院、華東電業(yè)管理局參加。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人趙祖康、陳鼎坤、朱大新、譚文恕、楊雅梁、丁國華。
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作者：國家技術(shù)監(jiān)督局1992-10-06批準(zhǔn) 1993-05-01實施 合作媒體：中國電力通信網(wǎng) 編輯：顧北 |
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