Q GDW 11612.3-2016 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范第3部分:检验方法.pdf
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1、 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 第 3 部分:检验 方法 Low voltage power line broadband communication interoperability technical specification part3: testing method 2017 - 06 - 16 发布 2017 - 06 - 16 实施 国家电网公司 发 布ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 11612.3 2016 Q/GDW 11612.3 2016 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 .
2、 1 3 术语定义 . 2 4 检验方法 . 2 编制说明 .21 Q/GDW 11612.3 2016 II 前 言 为规范 电力用户用电信息采集系统 宽带载波通信的 检验方法内容,制定本部分 。 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 标准 分为 6个 部分: 第 1部分: 总则 ; 第 2部分:技术要求 ; 第 3部分:检验方法 ; 第 4-1部分 :物理层通信协议 ; 第 4-2部分:数据链路层通信协议 ; 第 4-3部分: 应用 层通信协议 。 本部分是 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 标准 的 第 3部分。 本部分由国家电网公司营销部提出并 解释 。 本部分由国家电网公司科
3、技部归口 。 本部分 起草单位: 中国电力科学研究院、国网重庆市电力公司、国网冀北电力有限公司、国网浙江省电力公司、国网江苏省电力公司、国网天津市电力公司、国网北京市电力公司、全球能源互联网研究院、国网信息通信产业集团有限公司。 本部分 主要 起草人: 唐悦、刘宣、张海龙、葛得辉、杜新纲、徐英辉、 祝恩国、刘岩、叶君、巨汉基、王伟峰、范洁、杨光、吴小林、万凯、王东山、林大朋。 本部分 首次发布。 本部分在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。Q/GDW 11612.3 2016 1 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 第 3 部分:检验 方法 1 范围 本部分规定了电力用户用电信
4、息采集系统中,采用电力线宽带载波传输方式通信单元的试验项目和检测方法 。 本部分 适用于国家电网公司电力用户用电信息系统宽带载波通信单元的 全寿命周期管理中各 环节的检验。 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。 GB/T 2423.1 2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 A:低温 GB/T 2423.2 2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 B:高温 GB/T 2423.3 2006 电工电子产品环境
5、试验 第 2 部分:试验方法 试验 Cab:恒定湿热方法 GB/T 5169.11 2006 电工电子产品着火危险试验 第 11 部分:灼热丝 /热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法 GB/T 6113.102 2008 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第 1 2 部分:无线电骚扰和抗扰度测量设备 辅助设备 传导骚扰 GB/T 16935.1 2008 低压系统内设备的绝缘配合 第 1 部分:原理、要求和试验 GB/T 17618 1998 信息技术设备抗扰度限值和测量方法 GB/T 17626.2 2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626
6、.3 2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4 2008 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/T 17626.5 2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.6 2008 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.11 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/T 17626.12 1998 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验 DL/T 645 多功能电能表通信协议 Q/GDW 11612.1 低压电力
7、线宽带载波通信互联互通技术规范 第 1 部分:总 则 Q/GDW 11612.2 2016 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 第 2 部分:技术要求 Q/GDW 11612.41 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 第 4-1 部分:物理层通信协议 Q/GDW 11612.42 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 第 4-2 部分:数据链路层通信协议 Q/GDW 11612.43 低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范 第 4-3 部分:应用层通信协议 Q/GDW 11612.3 2016 2 FCC Part 15 2003 美国联邦通信委员会 第 15部分:射频设备法规( F
8、ederal Communications Commission Part 15: Radio Frequency Devices) 3 术语定义 Q/GDW 11612.1、 Q/GDW 11612.2 2016、 Q/GDW 11612.3、 Q/GDW 11612.41、 Q/GDW 11612.42、Q/GDW 11612.43界定的以及下列术语和定义 适用 于 本 文件 。 3.1 耦合器 coupler 用于将信号叠加 至 电力线 或从电力线上耦合出信号的设备。 3.2 衰减器 attenuator 用于引入预定衰减 ,进而降低宽带载波信号强度 的设备 。 4 检验方法 4.1 一
9、般规定 4.1.1 试验条件 4.1.1.1 气候环境条件 除非另有规定,各项试验均在以下大气条件下进行,即: a) 温度: +15 +35 ; b) 相对湿度: 25 75; c) 大气压力: 86kPa 108kPa。 注: 在每一项目的试验期间,大气环境条件应相对稳定。 4.1.1.2 电源条件 试验时电源条件为: a) 频率: 50Hz,允许偏差 2 +1; b) 电压: 220V,允许偏差 5。 4.1.1.3 辐射屏蔽装置 宽带载波通信单元,其空间辐射隔离屏蔽装置(简称屏蔽箱)的选取应与被测通信单元相适应,且应选用适用于宽频段测试的形式。 屏蔽装置应满足以下基本要求: a) 被测通
10、信单元得到充分的屏蔽以免受电磁干扰 ; b) 频率覆盖范围: 70kHz 1GHz; c) 屏蔽系数: 70dB; d) 通信单元应能以准确、可重复的和稳定的方式放置于内 ; Q/GDW 11612.3 2016 3 e) 测量操作者的存在应不会影响测量结果 ; f) 无影响测量结果的非线性元件。 4.1.1.4 辐射试验场地 辐射参数测量时所使用的辐射试验场地,应符合 GB/T 12192的相应规定。 4.1.1.5 噪声发生器 噪声发生器 应满足以下基本要求 : a) 噪声类型为 高斯白噪声; b) 采样率 为 100MHz; c) 噪声输出功率为 -20dBm。 4.1.1.6 耦合器
11、在标准温度范围, 100kHz 20MHz频段内,耦合器输入、输出 插入损耗 0.3dB; 4.1.1.7 衰减器 在标准温度范围, 100kHz 1GHz频段内,衰减器输入、输出插入损耗 3.5dB,驻波比 1.4; 衰减调节范围 0127dB。 4.1.1.8 其他测试条件 电性能测量中的其他测试条件应符合 GB/T 12192和 GB/T 12193的 相应规定。 4.1.2 试验方式 通信单元的试验可与标准通信单元、标准采集终端、标准电能表连接在一起同时进行,对于独立的通信单元,也可以单独进行试验。 4.2 检验项目与检验环节对应表 检验环节与检验项目对应如 表 1 。 表 1 检验项
12、目和建议顺序 建议 顺序 检 验 项 目 型式试验 全性能 试验 验收检验 出厂检验 不合格 类别 1 结构 A 2 基本通信性能 * B 3 互换性 A 4 互联互通 * A 5 高温 * A 6 低温 * A 7 湿热 A 8 绝缘电阻 * A Q/GDW 11612.3 2016 4 表 1(续) 建议 顺序 检 验 项 目 型式试验 全性能 试验 验收检验 出厂检验 不合格 类别 9 绝缘强度 * A 10 冲击电压 * A 11 电源影响(电源断相、电压变化) * A 12 接地故障能力 A 13 功率消耗 * B 14 电压暂降和短时中断 A 15 工频磁场抗扰度 A 16 射频电
13、磁场辐射抗扰度 A 17 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 A 18 静电放电抗扰度 A 19 电快速瞬变脉冲群抗扰度 A 20 阻尼振荡波抗扰度 A 21 浪涌抗扰度 A 22 辐射骚扰 A 注: “”表示应做的项目,“ *”表示批次抽查的项目。 4.3 结构试验 4.3.1 一般检查 进行外观和结构检查时,不应有明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺,镀层不应脱落,标牌文字、符号应清晰、耐久,接线应牢固。 4.3.2 间隙和爬电距离 应 按 GB/T 16935.1 2008中第 4章规定的测量方法用卡尺测量端子的电气间隙和爬电距离。 4.3.3 外壳着火试验 应 按 GB/T 5169.11 20
14、06规定的方法进行试验,模拟样机使用的材料应与被试终端的材料相同。 灼热丝顶部的温度为 650 10 ,灼热丝顶部施加在试验样品端子排的某一端子上,试验时间为 30s。在施加灼热丝期间和在其后的 30s内,观察样品的试验端子以及端子周围,试验样品应无火焰或不灼热;样品在施加灼热丝期间产生火焰或灼热,但应在灼热丝移去后 30s内熄灭。 4.4 气候影响试验 4.4.1 高温试验 按 GB/T 2423.2规定的 Bb类进行,将被试通信单元在非通电状态下放入高温试验箱中央,升温至规定的最高温度,保温 6h,然后通电 0.5h,功能和性能应满足 Q/GDW 11612.2 2016中 5.3的 规定
15、 。 Q/GDW 11612.3 2016 5 4.4.2 低温试验 按 GB/T 2423.1规定的 Ab类进行,将受试通信单元在非通电状态下放入低温试验箱的中央,降温至规定的最低温度,保温 6h,然后通电 0.5h,功能和性能应满足 Q/GDW 11612.2 2016中 5.3的 规定 。 4.4.3 湿热试验 按 GB/T 2423.9的规定进行试验。试验箱内保持温度( 402) 、相对湿度( 933),试验周期为 2d。试验结束前 0.5h,在湿热条件下测绝缘电阻应不低于 2M 。试验结束后,在大气条件下恢复 1h2h,受试通信单元的功能和性能应满足 Q/GDW 11612.2 20
16、16中 5.3的 规定 。 4.5 绝 缘性能试验 4.5.1 绝缘电阻 在正常试验条件和湿热试验条件下, 按照 Q/GDW 11612.2 2016中 5.4.1的要求, 测试电 压在终端的端子处测量各电气回路对地和各电气回路间的绝缘电阻, 应 满足 规定 。 4.5.2 绝缘强度 用 50Hz正弦波电压对以下回路进行试验,时间 1min,施加规定的试验电压。被试回路为: a) 电源回路对地 ; b) 信号输入、输出回路对地 ; c) 以上无电气联系的各回路之间 ; d) 交流电源和直流电源间 ; 试验 结果 应满足 Q/GDW 11612.2 2016 中 5.4.2 的规定 。 4.5.
17、3 冲击电压 冲击电压要求: a) 脉冲波形:标准 1.2/50 s 脉冲波 ; b) 电源阻抗: 500 50 ; c) 电源能量: 0.5J0.05J; d) 每次试验分别在正、负极性下施加 5 次,两个脉冲之间最少间隔 3s,试验电压符合 Q/GDW 11612.2 2016 中 5.4.3 的规定 。 被试回路为: a) 电源回路对地 ; b) 信号输入、输出回路对地 ; c) 以上无电气联系的各回路之间 ; d) RS-485 接口与电源端子间。 4.6 电源影响试验 4.6.1 电源电压变化试验 将电源电压变化到 Q/GDW 11612.2 2016中 5.2条规定的极限值时,终端
18、应能 满足 Q/GDW 11612.2 2016中 5.3的 规定 。 4.6.2 抗接地故 障能力试验 Q/GDW 11612.3 2016 6 将单相 220V供电的终端电源电压升至 1.9倍的标称电压;三相供电的终端由三相四线试验电源供电,终端应载波通信正常。然后,将终端电源的中性端与三相四线试验电源的地端断开,并与试验电源的模拟接地故障相(输出电压为 零 )连接,三相四线试验电源的另外两相的电压升至 1.1倍的标称电压。 试验时间每相 4h。试验后,终端应能正常通信,功能和性能应 满足 Q/GDW 11612.2 2016中 5.3的规定 。 4.7 功耗测试 4.7.1 静态功耗测试
19、 在非通信状态下 (指载波模块只有接收机处于 工作状态) ,使用交直流电源对载波模块的 VCC 及交流 220V 进行供电,可用准确度不低于 0.2 级的标准表或其他合适方式分别测量 VCC 及交流 220V 回路静态有功功耗, 合计 值应 符合下述 要求 : a) 三相电能表用通信单元的静态功耗应不大于 0.8W; b) 单相电能表用通信单元的静态功耗应不大于 0.4W; c) 集中器 用通信单元的静态功耗应不大于 1W。 4.7.2 动态功耗测试 在通信状态下 (指载波模块发射机与接收机均处于工作状态) ,使用交直流电源对载波模块的 VCC及交流 220V 进行供电,可用准确度不低于 0.
20、2 级的标准表或其他合适方式分别测量 VCC 及交流 220V回路动态有功功耗, 合计 值应 符合下述 要求 : a) 三相载波电能表用通信单元的 动 态功耗应不大于 2.5W。 b) 单相载波电能表用通信单元的 动 态功耗应不大于 1.5W。 c) 集中器 用通信单元的动态功耗应不大于 6W。 4.8 电磁兼容性试验 4.8.1 一般要求 4.8.24.8.10试验规定了通信单元的电源、输入、输出、通信、外壳等端口的电磁兼容性试验方法,不同类型的 通信单元 可根据其配置进行相应的试验。 4.8.2 试验结果的评价 除非特别说明,试验结果的评价适用于所有通信单元,试验结果应依据通信单元在试验中
21、的功能丧失或性能降低现象进行分类,电磁 兼容性试验结果评价等级见 表 2 。 A 级:试验时和试验后 通信单元 均能正常工作,不应有任何损坏、死机、复位现象,数据采集应准确; B 级:试验时可出现短时通信中断,其它功能和性能都应正常,试验后无需人工干预, 通信单元 应可以自行恢复。 表 2 电磁兼容性试验结果评价等级 试验项目 试验结果评价 电压暂降和短时中断 A 工频磁场抗扰度 A 射频电磁场辐射抗扰度 A 射频场感应的传导骚扰 A Q/GDW 11612.3 2016 7 表 2( 续 ) 试验项目 试验结果评价 静电 放电抗扰度 B 电快速瞬变脉冲群抗扰度 B 阻尼振荡波抗扰度 B 浪涌
22、抗扰度 B 4.8.3 电压暂降和短时中断试验 终端在通电状态 下 ,按 GB/T 17626.11的规定,并在下述条件下进行试验: a) 电压试验等级 40 UT: 1) 从额定电压暂降 60; 2) 持续时间: 1min, 3000 个周期; 3) 降落次数: 1 次。 b) 电压试验等级 0 UT: 1) 从额定电压暂降 100; 2) 持续时间: 1s, 50 个周期; 3) 中断次数: 3 次,各次中断之间的恢复时间 10s。 c) 电压试验等级 0 UT: 1) 从额定电压暂降 100; 2) 中断时间: 20ms, 1 个周期; 3) 中断次数: 1 次。 注 1: 以上电源电压
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