一、概述

PBGA42-RS2000系列配變綜合管理終端是廣氾應用於配電站運行狀態監測、實時控制、運行管理、電能計量、無功補償投切及遠程通信的智能配變終端。產品採用高性能的32位ARM微處理器，嵌入式操作系統，模塊化結構設計，具有優良的可維護性、可擴展性和可伸縮性，終端採用高精度采樣技術，集配變實時監測和設備遠程控制于一體，支持並採用先進的GPRS公用無線通信網絡技術。以滿足電力用戶長期發展的技術需求，是配變監控和管理的先進工具。

PBGA42-RS2000系列配變綜合管理終端可以實現對配電變壓器的全面監測，包括電氣參數監測（配電的三相電壓、電流、功率、功率因數等）、電能量數據的監測、變電器油溫的監測，變壓器保護狀態的監測、電壓合格率的監測等。及時掌握配變的運行狀態，為配變的安全、經濟運行提供很好的防護手段。

二、終端外形及操作面板

終端操作面板的主要部件如圖1所示；

圖1 PBGA42-RS2000終端圖

三、工作原理

終端採用模塊化設計，可以根據客戶需求進行不同的模塊化組合；原理框圖如圖2所示：

圖2  工作原理框圖

終端主要由以下几部分組成：數據處理部分、計量采樣部分、控制部分、開關量/脈衝採集部分、通訊模塊部分等，具體描述如下：

3.1 數據處理部分

CPU採用PHILIPS公司生產的LPC2214處理器，該處理器是當今世界上非常先進的工業用途ARM芯片，其運行速度快、處理功能強大、具有豐富的片內外資源， CPU通過與各通訊口的通訊，完成與外設數據的交換；對數據進行統計分析；CPU將設置數據、統計數據及計算數據等保存在FLASH、FRAM、SRAM等存儲器中；通過遙信/脈衝接入口，獲取開關或電能表脈衝信息。

終端的曆史數據存儲容量為8MByte；採用SAMSUNG公司的K8D6316，該器件屬非易失串行FLASH存儲器；SRAM採用ISSI公司的61LV51216，具有省內，存取速度快的特點。

3.2 計量采樣部分

計量芯片採用國內知名品牌ATT7022B，其集計量、諧波採集于一身的處理芯片；交流輸入部分採用互感器隔離輸入，保証了信號處理的抗干擾性能。

3.3 控制部分

輸出控制部分由控制輸出預動作部分和控制執行部分組成，控制輸出採用主處理器與協處理器共同執行方式，通過多次數據確認保証控制輸出的可靠性，防止控制誤動作。

3.4 開關量/脈衝採集部分

採用光電隔離輸入，脈衝計量準確，可直接接入有源或無源信號，接入方式靈活，可適用不同脈衝表的輸出要求。

3.5 通訊部分

通訊部分採用模塊設計，模塊可配置為GPRS/CDMA/網絡通訊/電話MODEM，通訊連接可靠；

四、終端主要特點

4.1 密封式設計，ABS防水阻燃材料，壁挂式結構、體積輕巧、安裝方便；

4.2 採用高速32位嵌入式處理器DSP和嵌入式實時多任務RTOS操作系統；

4.3 內部嵌入高速高精度的採集模塊，實現實時高速電能計算，特別是在負荷波動大、諧波含量高的運行狀況下依然能夠保証采樣和電能計量精度；

4.4 大容量的主板FLASH存儲芯片保証各種數據的方便存儲；

4.5 終端電磁兼容性能優良，能抵禦高壓尖峰脈衝、強磁場、強靜電、雷擊浪涌的干擾、且具有較強的溫度自適應能力範圍；

4.6兼容多種通信技術，通信模塊電源單獨可控，可進一步防止數據通信模塊死機；

4.7可同時接入國內外多種電表規約；

4.8 寬電壓範圍設計使其具有更高的可靠性，更加適應工作環境；

4.9異常事件主動上報，可及時發現和解決故障，不但支持GPRS網絡傳到後臺，並可以以短消息方式傳到指定的手機上；

4.10全新的維護概念，支持當地/遠方軟件的在線升級；

五、技術指標

參考標準

GB/T13729-92        遠動終端通用技術條件

GB/T15153-94        遠動設備及系統工作條件   環境條件和電源

DL/T630-1997        交流采樣遠動終端技術條件

DL/T614-1997        多功能電能表

GB/T15576-1995      低壓無功靜態補償裝置技術條件

DL/T535-1993        電力負荷控制數據傳輸規約 配網自動化監控終端通用技術條件

測量準確度                    

電    壓  0.5級       有功功率  0.5級

電    流  0.5級       無功功率  0.5級

零序電流  0.5級       頻    率  0.1級

有功電量  1.0級       功率因數  0.5級

無功電量  2.0級

通信接口

級聯RS485接口：可連接同一配電站的其它配電終端或低壓集中表系統的集

中器，通過命令和數據的轉發，實現GPRS/CDMA的信道共享 1路RS485接口

本地抄表RS232接口：本地通信功能測試和現場抄表接口

本地維護RS232接口：本地功能維護和升級接口

遙信接口

具備4路開關量,4路脈衝量輸入接口，可用於門接點、開關狀態和脈衝輸入等

遙控接口

具備4路遙控輸出，接點容量：220V/5A

顯示

128×64點陣寬溫LCD，全中文人機操作接口，多種測量值可同屏顯示，可通過按鍵操作切換顯示各類參數。

工作電源

三相四線供電斷兩相時，三相三線供電斷一相時，交流電源仍能正常工作

額定電壓：3×220/380V（三相四線），3×100V（三相三線），允許偏差±30％。

額定頻率：50Hz，允許偏差±5％

整機功耗：≤3W（GPRS/CDMA不與主站通信的狀態）

備用電源：7.4V/700mAh可充電鋰電池，終端停電時可維持終端與主站通信30分鐘。

電磁兼容性能

射頻電磁場輻射抗擾度（4級），電快速瞬變脈衝群抗擾度（4級），工頻磁場抗擾度（5級），浪涌抗擾度（4級），靜電放電抗度（4級），電壓暫降和短時中斷抗擾度（4級）。

運行環境

正常工作溫度：-30℃～+65℃

極限工作溫度：-40℃～+70℃

六、基本功能

6.1 數據採集

實時採集：三相電壓、電流、零線電流、有功、無功功率、功率因數、頻率、諧波、電能量。

6.2 遠程抄表

數據集抄（電能表數據採集）。可以與電能表通訊、採集、保存並遠傳電能量數據。同時裝置本身具有計量功能

6.3 運行參數監測

在線檢測環境溫度、變壓器油溫、油位；記錄停電、補償電容失效、計量箱開啟、改寫電量表底等事件；能統計電壓合格率；事件發生時能記錄現場的一些參數，供分析處理。

6.4 數據管理

負荷統計：電壓、電流的最大值最小值及最值出現時間；電壓越限時間；三相15分鐘平均電流最大值、出現時間；電容投入次數。

6.5 無功補償

無功補償以無功、電壓和電壓畸變率等作為電容器動作依據，根據設定參數進行分析判斷，就地控制電容器組投切，實施無功補償和無功就地平衡；在線監測電容器組分路投切信息、投切前後功率因數、電壓、無功功率等。

6.6 數據保存

停電后，時鐘繼續走時；除實時數據外所有數據均自動保存，存儲容量為8MB，保存時間10年。

6.7 故障報警

終端具有異常事件主動上報功能。不但支持GPRS網絡傳到後臺，並可以以短消息方式傳到指定的手機上。

6.8 數據通信

多種與主站通訊方式：支持GPRS、CDMA、短信息等無線通訊方式，也支持撥號、專線、網絡等有線通訊方式：支持IEC60870-5-101、104等規約。

6.9 參數設置

全新的維護概念：具有功能強大的組態功能，可以在當地/遠方方便地修改設備參數，支持當地/遠方軟件的在線升級；