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LHC-5000终端

类别:智能产品日期:2018-01-17
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一、 概述

LHC-5000型终端是我公司开发生产的新一代专变采集终端设备,全部性能指标均满足DL/T 5332007《电力负荷管理终端》和国网公司Q/GDW 1374.1—2013《专变采集终端技术规范》的要求,采用Q/GDW 1376.1-2013《电力用户用电信息采集系统通信规约--主站与采集终端通信协议》,功能齐全,兼容性好。整机模块化设计,汉字显示,操作方便;内置三相电压电流采集模块,监测计量异常和窃电特征,是电力企业实现负荷控制和用电现场管理现代化的有力工具。

二、 主要性能指标

1. 支持GPRS、CDMA、以太网等多种通信方式的灵活互换;
2. 掉电保护时间:8年;
3. MTBF:≥76000小时;
4. 静态功耗:≤11VA;
5. 单机净重: 2.8Kg;
6. 外型尺寸:290×180×95mm;
7. 工作电源:三相四线3×220V/380V/50Hz
 三相四线3×57.7V/100V/50Hz
三相三线3×100V/50Hz
后备锂电池容量:600mAh.
8. 使用环境温度:-40℃~+80℃;
9. 交流采集精度:电压、电流、有功0.5级,无功2级;
10. 非易失性数据存储器32M字节。

三、 主要特点

1. 高速工业级ARM9单片机进行通信控制,加上稳定的LINUX2.6嵌入式操作系统平台,功能强大,抗干扰性好; 
2. 采用工业级160*160汉字宽温液晶显示;
3. 大容量程序和数据存储器,支持远程软件升级;
4. 整机模块化设计,电气隔离,安全可靠,维护简便;
5. 终端可保存10条中文信息记录,每条中文信息80个汉字;
6. 智能声音告警,提醒用户了解终端运行状态;
7. 采用高可靠开关电源,输入电压100/220V,适应电压范围宽,同时具有过流过压保护功能,具有AC420V的抗接地保护功能,供电恢复正常后终端正常工作,保存数据不丢失;
8. 高容量后备电池供电,保证停电后终端工作30分钟;
9. 实时时钟和重要参数的掉电保护时间为8年;
10. 当终端采用三相供电(三相四线)或二相供电(三相三线)供电时,任意一相或两相断电均能保证终端正常工作;
11. 具有有功和无功功率脉冲输出端子,并有脉冲灯指示,便于电力部门做计量精度检测。
12. 隔离的RS485接口,具有抗AC380V电压60分钟和8KV静电接触放电不损坏的功能;
13. 具备通信超流量保护功能,其门限可通过主站设置;
14. 具有上电延时跳闸功能:终端默认通电10分钟内不允许继电器动作,但能够接收主站的控制命令。
15. 采用AC250V/12A的长寿命非自保持式继电器,可以直接控制电气开关,不需要中间继电器。
16. 可通过RS485口接入远程智能语音报警盒。

四、 工作原理

  LHC-5000电管理终端各功能模块连接如图1所示:

图1  终端原理图
由上图可知,终端由结构、主控接口、电源单元、交采单元、通信单元、天线等部分组成。
主控接口主要完成对脉冲量和开关量的数据采集、继电器的控制和抄表功能,并形成各类功率、电量、电表读数、电流、电压等用电数据;交采模块主要完成交流采样,通过总线与主控接口通信,实现电流电压的实时采集。
终端上电后,通过GPRS/CDMA/以太网络主动连接主控中心,主站根据登录信息可以判断终端的基本信息并与之通信。

五、 主要功能

1. 数据输入和输出功能
1) 5路开关量输入:2路脉冲量、2路遥信量、1路门接点;
2) 2个RS-485接口;
3) 三相电压、三相电流采集;
4) 2路脉冲输出(有功、无功),用于检测终端交采精度;
5) 1路本地RS232接口、1路调试串口、1路红外接口
6) 1路USB HOST接口,可以利用U盘实现本地升级;
7) 具备1路以太网通信接口,可以替换GPRS单元作为远程通信接口与主站通信。
2. 控制功能 
终端提供2路常开/常闭双位置继电器控制输出和1路报警继电器输出。其控制功能分为遥控和本地闭环控,遥控优先级高于本地闭环控,且多个总加组都能实现控制功能。具体如下:
1) 遥控
l 终端接收主站的跳闸控制命令后,按设定的告警延迟时间、限电时间控制被控负荷开关;同时终端有音响告警通知用户,并记录跳闸时间、跳闸轮次、跳闸前功率、跳闸后2min 功率等。终端显示屏和指示灯立即显示执行结果
l 终端接收到主站的允许合闸控制命令后,有音响告警通知用户,允许用户合闸。
2) 时段功率控制
每个用户终端内部开关按负荷种类分几个轮次,功控投入时,当某时段负荷超定值时,终端能按已投入的轮次顺序及延迟时间自动跳闸,使其负荷值降到定值以下,功控解除、负荷低于当前定值或出功控时段自动允许合闸,负荷越限后声光告警。
当跳闸后实时功率测量值小于当前定值时,经过告警时间后,自动允许合闸。
3) 厂休日控制
厂休控投入时,用户终端处于厂休日并进入厂休日控制时段,受用电定值的控制,若实际负荷超过定值,终端将能按已投入的轮次顺序及延迟时间自动跳闸,负荷越限后声光告警。
4) 营业报停控
营业报停控投入且不在保电状态时,用户的用电负荷如高于营业报停控功率定值,终端自动跳闸;负荷低于营业报停控功率定值或主站执行营业报停控解除指令后,终端自动允许合闸。
5) 当前功率下浮控
    主站向终端下发功率下浮控的功率计算滑差时间M(min)、定值下浮系数k %等参数,终端收到这些参数后计算当前功率定值。
    终端收到当前功率下浮控投入命令后,显示“当前功率下浮控投入”状态,当不在保电状态时,自动执行功率定值控制功能。
    当前功率下浮控解除或控制时段结束后,终端有音响通知客户,允许客户合上由于当前功率下浮控引起的跳闸开关。
6) 保安控
保安控投入时,用户的用电负荷低于保安控功率定值时,终端在任何情况下都不执行跳闸命令。
7) 购电量(费)控制
购电量(费)控制投入时,终端监测剩余购电量(费),如剩余购电量(费)小于告警告警门限时,终端显示告警屏幕,同时发出声音报警,声音报警可由用户按键撤消。当剩余购电量(费)小于设定的跳闸门限时,立即按设定轮次跳闸。购电量(费)控解除或重新购电使得剩余购电量(费)大于跳闸门限时,终端允许用户合上由于购电量(费)控引起的跳闸开关。购电量(费)控越限跳闸后,若主站不执行电控解除指令或没有重新购电使剩余购电量(费)大于跳闸门限,终端总保持跳闸状态,即使重新上电,也会马上跳闸。
8) 月电量控制
主站设置终端的月电能量定值、浮动系数及控制轮次等参数,有汉字显示和音响告警通知客户。当月电量控制投入时,当终端采集当月累计有功总电量达到或者超过当月电量定值(月电量定值×(1+月电量浮动系数))的80%时,进行声光报警,自动执行月电能量定值闭环控制功能,闭环控制的过程中应在显示上有显示定值、控制对象、执行结果等信息。
当用户月电量越限时,立即按设定轮次跳闸。月电量越限跳闸后,若主站不执行月电量控解除指令,终端总保持跳闸状态,即使重新上电,也会马上跳闸,至本月末的零点自动合闸。
9) 催费控
Ø 终端接收主站下发的催费告警参数设置命令,终端收到这些参数设置命令后修改相应参数,参数修改有音响告警通知用户;
Ø 终端接收主站下发的催费告警投入命令,终端收到该命令后自动执行催费告警功能。终端在告警时间内发出音响告警通知用户。当用户重新交费后,主站向终端下发催费告警解除命令,终止催费告警信号。
10) 保电功能
当终端保电投入时,终端在任何情况下均不执行跳闸命令。
11) 剔除功能
    当终端收到剔除投入命令后,对任何广播命令或组地址命令(对时命令除外)均不响应。
3. 用电管理功能
1) 终端能采集实时数据,并保存历史数据;
2) 月末冻结功能,月末自动冻结电能表读数;
3) 事件上报功能,如终端复位记录、终端停、上电记录、遥控跳闸和闭环控制跳闸记录等;
4) 运行状态上报功能;
5) 参数、定值丢失上报功能;
6)  终端复位功能,使各种用电数据和历史数据清零。
4. 通信功能
终端能接收中央站的通信命令,包括遥测、遥控、设置、查询等,并向主站返回相应的信息如功率、电量、读数、记录等。
5. 显示功能
终端总共有16只指示灯,每只指示灯的不同显示状态均指示终端当前的某个状态;液晶汉字显示内容丰富。
6. 抄表功能
   抄表协议支持DL/T 645-1997、DL/T645-2007、IEC1107规约、ABB表、EDMI表等,并支持远程升级电能表规约库。
7. 告警功能
终端遇异常情况时,会发出蜂鸣告警声,值班人员应注意查看,通过指示灯状态、显示内容即可知道是何种情况下的告警。
8. 远程下载功能
终端拥有大容量的 FLASH和RAM,支持点对点方式远程升级终端程序、USB HOST当地升级。
9. 电表参数当地按键设置功能:
  在调试模式下, 终端的电表参数和脉冲量参数,可以当地
按键设置,也可以通过PDA设置,便于现场的安装调试。
10. 通信参数当地设置功能
终端通信方式(GPRS、CDMA、以太网)和对应的通信参数(APN、主备IP地址、端口号),均可在当地通过按键进行设置,终端自动识别类型并登录。
11. 主动上报功能
    终端可以根据主站的设置,主动上报重要事件和数据。

六、 显示与操作说明    

1、面板灯
   
  绿灯 红灯 闪烁 常亮 不亮
运行 /   终端正常运行且连接主站 终端正常运行但未连接主站 /
告警 /   有告警 / 状态正常
RS485I/II 终端
发送数据
RS485表
发送数据
/ 处于准备
收发状态
有功 /   有功脉冲输出 /  
无功 /   无功脉冲输出 /  
 
2、控制模块灯

  绿灯 红灯 闪烁 不亮
一轮/
二轮
该轮次跳闸
回路正常,
可跳闸
该轮次处于
拉闸状态
控制回路开关接入异常 该轮次未投入控制
功控 / 功控投入 功控解除
电控 / 电控投入 电控解除
保电 / 保电投入 / 保电解除
3、通讯模块灯
  绿灯 红灯 闪烁 常亮 不亮
电源 /   / 模块上电 模块失电
NET   / 1.8s亮,0.2s灭:socket连接已建立;0.2s亮,1.8s灭:PDP激活,已获IP地址 模块处于待机状态 受限的网络服务
T/R 模块发送数据 模块接收数据 / / 处于准备收发状态
LINK   / / 与以太网口建立连接 未与以太网口建立连接
DATA /   与以太网口数据交换 / 与以太网口无数据交换

七、 常见故障及排除

如发现终端设备工作不正常情况,可参阅下表初步判断发生故障的原因,对于无法排除的故障可与我公司联系,我们将及时派工程维护人员帮助清障。
现象 可能原因 解决办法
通信故障 *主控中心参数设置错误
*波特率设置不正常
*GPRS/CDMA/以太网模块坏
*信号不好
重新设置主控中心参数
*修改波特率
*报修
*外接外置天线
功率、电量计算不正确 *脉冲表坏
*CT.PT.K设置不正确
*报修
*核对参数
功率非正常为零 *脉冲线连接有问题
*电表参数未设置或设置错误
*重接
*重新设置参数
跳闸拒动 *用户开关操作电源断
*是否上电延时跳闸
*重新连接用户操作电源
*终端在上电10分钟内不允许跳闸
非正常跳闸 *控制线接错 *检查控制线
 

八、 安装说明

1. 安装前准备
(1)做好用户调查、建档、用户开关改造;
(2)组织落实安装人员、工具、材料;
(3)设置终端要登录主控中心的APN、IP地址和端口号;
2. 安装时注意事项
(1) 设备搬运时应轻拿轻放,防止损坏设备或划伤外壳;
(2) 安装时应防止电源线、控制线与信号线相互接错,同时注意控制线和信号线必须分开布线;安装控制线前,最好将终端继电器控制输出开关关闭,防止安装过程中误跳闸,接线后与主站通讯下完参数再将此开关按起。
(3) 确定终端的上挂点。固定螺钉后上挂终端,用记号笔确定下安装孔,打孔并用螺钉固定,安装尺寸如图2 所示。
(4) 观察终端信号强度值,如偏小(正常满刻度为31),建议更换外置天线。安装天线时要保证天线安装在不易被破坏的地方,同时还应注意防雷。
 
图2 终端安装尺寸
 
3. 接线方法
1) 接线端子示意图
接线端子如图3所示,具体以实物标注为准。
 
图3  终端端子接线图
2).脉冲输入接线
有、无功脉冲输出为无源的脉冲电表接线方法如图4所示,分别将脉冲正与开关量正、脉冲负与开关量负相对应连接。
 
图4脉冲接线图
  3).485接线
    485的连接采用就近并联的方法,如图5所示。
 
图5  RS-485通信电表接线图
4).控制接线
控制接线如图6所示,控制输出分常开型和常闭型接点,报警继电器只有常开型接点。
 
图6  控制接线图

九、 其它注意事项

1.设备应保存在原包装内,储藏环境温度为-25℃~70℃内,相对湿度为5%~100%,无腐蚀性气体。
2. 如设备出现故障,应与当地供电部门联系,不得私自拆封检修。