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1、-配网智能终端介绍(FTU、DTU及TTU)-第 16 页FTU、DTU及TTU介绍DTU（开闭所、环网柜智能终端）开闭所终端设备（DTU）distribution terminal unitDTU一般安装在常规的开闭所（站）、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处，完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算，对开关进行分合闸操作，实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。 配变终端设备（TTU）distribution Transformer supervisory Terminal Unit，配电变压器监测终端)T
2、TU监测并记录配电变压器运行工况，根据低压侧三相电压、电流采样值，每隔12分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数，记录并保存一段时间（一周或一个月）和典型日上述数组的整点值，电压、电流的最大值、最小值及其出现时间，供电中断时间及恢复时间，记录数据保存在装置的不挥发内存中，在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录，及时发现变压器过负荷及停电等运行问题，根据记录数据，统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性，并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件，使用掌上电脑每隔一周或一个月到
3、现场读取记录，事后转存到配网主站或其它分析系统。馈线终端设备（FTU）feeder terminal unitFTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关，例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说，1台FTU要求能监控1台柱上开关，主要原因是柱上开关大多分散安装，若遇同杆架设情况，这时可以1台FTU监控两台柱上开关。我公司开发？型FTU, 选用国际著名的高质量元器件，电磁兼容性能和抗干扰能力突出。综合考虑了各种环网柜、柱上开关的监控需求，可以和国内外各型开关接口。本产品完全按电力行业标准DL/T721-2000 配电网自动化系统远方终端执行，经国
4、家电力质量检测中心检测全部合格。同时还符合下列国家和行业标准：GB/T 13729-2002远动终端通用技术条件DL/T814-2002 配电网自动化系统功能规范DL/T478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T630-1997 交流采样远动终端技术条件DL/T634.5101-2002（ IEC60870-5-101）远动设备及系统DL/T634.5104-2002（ IEC60870-5-104）采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问GB/T 4208-1993 外壳防护等级（IP代码）GB3047.1面板，架和柜的基本尺寸系列JB 616电力系统
5、二次电路用屏（台）通用技术条件GB 191 包装储运图示标志2 技术特点FTU采用了先进的DSP数字信号处理技术、多CPU集成技术、高速工业网络通信技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，稳定性强、可靠性高、实时性好、适应环境广、功能强大，是一种集遥测、遥信、遥控、保护和通信等功能于一体的新一代馈线自动化远方终端装置。适用于城市、农村、企业配电网的自动化工程，完成环网柜、柱上开关的监视、控制和保护以及通信等自动化功能。配合配电子站、主站实现配电线路的正常监控和故障识别、隔离和非故障区段恢复供电。主要特点如下：（1） 硬件平台采用32位高速高性能数字信号处理芯片，控制回路采用专用大规模可编程逻辑电路
6、CPLD，集成度高，处理速度快，容量大；（2） 软件平台采用嵌入式实时多任务操作系统，保证了测量、控制、通信等任务的高效、可靠运行；（3） 每周波64点的高速高精度交流采样技术，零相差同步采样跟踪和数字滤波算法，软硬件结合采样自动去零漂技术，大大地提高了遥测精度，无需校验，可进行31次谐波分析；交直流采样兼容技术；（4） 装置采用高可靠的专业开关电源实现交流、直流电源无延迟切换和对蓄电池的智能管理，自动充放电维护，低电压保护；（5） 采用国际著名的高可靠性爱立信DC/DC模块，给器件供电，确保了电源的可靠性；（6） 综合采取输入输出回路过流过压防护技术，去耦合技术，隔离技术等，有优异的抗雷击浪
7、涌和尖峰脉冲干扰的能力，电磁兼容性能全部达到国家最高标准级； （7） 全部采用工业级器件，关键器件采样军品级，-2070工作温度范围，完善的产品防护技术，不超过100%的湿度，能适应盐雾、台风、沙尘暴等户外恶劣环境；（8） 通信方式灵活：具有RS-232/485、工业以太网、CAN等多种通信接口,支持DL/T 634.5101-2002、DL/T634.5104-2002、DNP3、SC1801、MODBUS等多种通信规约，并可按需要进行扩充；通信信道：可支持光纤、载波、无线扩频、无线数传电台、CDMA、GPRS以及ADSL等多种通讯形式，由用户任选；（9） 可以与国产、进口的各种类型环网柜、
8、重合器、断路器、负荷开关接口；可以和AC380V/220V/100V等各种交流操作回路、DC220V/24V直流操作回路、电机弹簧储能机构、永磁操作机构等配合；（10） 方便的系统维护，完善的自诊断功能，支持远方在线参数整定；（11） 故障状态检测：测量记录故障电流及方向、故障发生时间，能够满足故障分析、故障定位及隔离的需要； （12） 具有速断保护、重合闸功能。 4 主要功能4.1 遥测（1）交流电气测量Ia、Ib 、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc，Un等任意组合，一般Uab和Ucb分别取开关两侧，监视馈线两端的供电情况。（2）两表法或三表法，软件计算出P、Q、Pa、Pb、Pc
9、、f、cos等，根据主站需要上传； （3）保护Ia、Ic的记录上传；（4）直流模拟量：两路，电池电压、温度等。4.2 遥信 （1）开关状态信号， SOE；（2）开关储能信号、操作电源；（3）压力信号等；（4）电池低电压告警；（5）保护动作和异常信号；（6）其他状态信号。4.3 遥控（1）开关的分合，失电后可进行2次以上分合操作；（2）电池的维护；（3）保护信号远方复归；（4）其他遥控。4.4 数据传输功能能与上级站进行通信，将采集和处理信息向上发送并接受上级站的控制命令。和上级的校时。其他终端的信息向上转发。电能量信息向上转发。主动上传事故信息（可选功能）。具有当地维护通信接口。通信规约：支持
10、DL/T 634.5101-2002（IEC60870-5-101）、DL/T634.5104-2002（IEC60870-5-104）、DL/T 451-91循环式远动规约、DNP3.0、SC1801、MODBUS等多种通信规约，并可按需要进行扩充。通信接口：RS-232/485、工业以太网、CAN。通信信道：可支持光纤、载波、无线扩频、无线数传电台、CDMA、GPRS以及ADSL等多种通讯形式，由用户任选。4.5 故障识别、隔离、恢复供电及保护具有速断、延时过电流（复合低电压）保护、重合闸功能，根据馈线自动化方案选配。监测故障电流，记录过电流时间、过电流最大值，上报配电子站、配电主站。配电
11、子站、配电主站根据各开关FTU上报过电流故障信息和开关跳闸信息，按照配电网变结构耗散拓扑模型，进行故障区域判断，指出故障区域，生成故障隔离命令序列和非故障区域恢复供电命令序列。自动或人机交互下发执行。4.6 就地操作FTU内有分、合闸按钮，实现就地操作。有就地/遥控选择开关，维护放电按钮等。4.7 环网功能当FTU设置为联络开关时，根据一侧或二侧PT受电状态，按整定值自动控制开关合分。在开关双侧有电时，禁止联络开关合闸。需要联网运行的，主站要进行专门设置和确认。当一侧失电时，根据FA方案和主站的设置，允许自动合闸的，自动控制合闸，以迅速地恢复供电。4.8 定值下装、上传功能速断定值、使能；过电
12、流定值，时间常数、使能；重合闸时间、使能；环网功能设置、取消。4.9 当地维护功能通过FTU上的标准通信维护接口，利用专用维护软件进行调试及维护。包括参数定值配置、检查；遥测、遥信、遥控、对时测试召测；数据上传、通信等。4.9 自诊断、自恢复功能具有自诊断功能，当发现FTU的内存、时钟、I/O等异常，马上记录并上报。具有上电自恢复功能。4.10 电源UPS和电池维护功能满足操作机构、终端设备和通信装置用电。FTU双电源供电，一侧电源失电后仍可持续工作。平时由主电源给FTU供电，同时给电池浮充。双侧电源失电后由电池供电，FTU可继续工作24小时（电台除外）。电池低电压告警保护功能。电池自动维护：
13、在规定的时间内由调度员下发电池维护命令，电池开始放电，电池低电压时自动停止放电，自动切换由主电源供电，并给蓄电池充电。电池充电采用恒压限流充电，确保安全。5 主要性能和技术指标5.1 交流采样三相/两相任意配置，功率计算：三表法/两表法。交流电压：AC100V /220V，测量CT电流AC5A/1A，保护CT电流AC 5A； 过载能力：交流电压：2Vn连续工作；测量交流电流：2In连续工作.；20In持续1S；保护电流：2In连续工作，10In持续1M。20In持续1S。精度：交流测量信号I、U、P、Q：0.2级，故障电流精度：3级（由C T精度等级决定）。 输入功耗：交流电压回路：0.03V
14、A/相，交流电流回路：0.5VA/相。5.2 直流采样直流DC030V、05V，420mA，10 mA。精度： 0.5%。5.3 遥信遥脉16/32点开关量输入，光电隔离（2000VDC）；无源接点，内部提供24VDC电源。可以生成SOE，SOE分辨率：2ms。遥脉：4点。5.4 遥控5/13路继电器接点输出。触点输出容量： AC250V 10A或DC28V 10A，DC48V 8A阻性负载；可以接入AC220V、DC2 4V 、DC48V开关控制机构回路。输出时间可设，一般0.5s。5.5 通信具备RS232/RS485：速率：60019200。CAN：100K bps。以太网：10M。5.
15、6 电源系统交流电压：AC22OV20%，频率：50Hz5%，谐波含量小于5%。交流双电源，自动切换。直流电压：DC24V/48V20%；波纹系数小于5%。蓄电池：12V2，6.5AH；停电工作24小时。具有自动充放电功能，电池低电压告警保护功能、电池远方自动充放电维护功能。5.7 环境条件保存温度：-45-+85；工作温度：-20-+70；相对湿度：最大不超过100%；大气压力：70KPQ106KPQ。无爆炸性气体，无导电尘埃，无严重霉菌，五剧烈振动冲击。接地电阻45.8 功率消耗 整机功耗：5W（不含电台功耗）；5.9 箱体结构700500260；不锈钢喷涂，三防，IP54级，户外安装。5
16、.10 电磁兼容试验a）低温、高温试验：环境温度：-20 C 70C，满足要求。 b)湿热试验：部件、单元、PCB的涂敷保护，防尘、防潮、防露，交变湿热试验达到工业最高级4级标准。c)抗高频干扰能力：信号控制和电源回路加衰减振荡波2.5kVP（差模、共模）,工作正常，达到4级。d)快速瞬变脉冲群：信号控制2kVP（差模、共模），电源回路4kVP（差模、共模），工作正常，达到4级。e)浪涌干扰电压：信号控制和电源回路加4kVP（差模、共模），工作正常，达到4级。f)抗静电放电能力：8kV，工作正常，达到4级。g)抗工频电磁场：，辐射电磁场：10V/m，80Hz 1000MHzh)耐冲击电压（雷击
17、）能力：5kV（1500A），正、负各三次，过后正常DTU（开闭所、环网柜智能终端）开闭所终端设备（DTU）distribution terminal unitDTU一般安装在常规的开闭所（站）、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处，完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算，对开关进行分合闸操作，实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。 我公司开发的？型DTU, 选用国际著名的高质量元器件，电磁兼容性能和抗干扰能力突出。综合考虑了各种开关站、开闭所的监控和故障检测需求，可以和国内外各型开关接口。本产品完全按电力行
18、业标准DL/T721-2000 配电网自动化系统远方终端执行，经国家电力质量检测中心检测全部合格。同时还符合下列国家和行业标准：GB/T 13729-2002远动终端通用技术条件DL/T814-2002 配电网自动化系统功能规范DL/T478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T630-1997 交流采样远动终端技术条件DL/T634.5101-2002（ IEC60870-5-101）远动设备及系统DL/T634.5104-2002（ IEC60870-5-104）采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问GB/T 4208-1993 外壳防护等级（IP代
19、码）GB3047.1面板，架和柜的基本尺寸系列JB 616电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件GB 191 包装储运图示标志技术特点1) 机箱结构采用标准4U半（全）机箱，增强型设计；2）采用后插拔接线方式，整体面板，全封闭设计；3） 率先采用基于CANBUS总线的智能插件方案，极大地减少了插件间接线，完全避免了插件接触不良的隐患，装置运行可靠性高；4）智能插件方案的采用，使机箱母板标准化，便于生产及现场维护；5）装置不同类插件在结构设计时保证不能互插，提高整体安全性；6）采用32位D浮点型SP，系统性能先进；7）采用16位A/D转换芯片，采样精度高；8）采用大规模可编程逻辑芯片，减少外围电
20、路，提高可靠性；9）大容量存储器设计，使得报文及事故录波完全现场需求；10）采用多层印制板电路和SMT表面贴装技术，装置的抗干扰性能强；11）测量回路精度软件自动校准，免调试，减小现场定检等维护时间；12）超强的电磁兼容能力，能适应恶劣的工作环境；13）功能强大的PC支持工具，具有完善灵活的分析软件，便于事故分析；14）简单可靠的保护处理系统（DSP）与成熟的实时多任务操作系统相结合，既保证功能可靠性，又能满足网络通讯、人机界面的实时性；15）支持RS232/RS485、Enthernet等多种通讯接口,内置Enthernet使得工程应用简单、可靠；16）支持IEC60870-5-101、IE
21、C60870-5-103、IEC60870-5-104等标准规约；17）各装置独立的掉电保持时钟系统及带对时脉冲的GPS对时系统。4 主要功能4.1 遥测（1）交流电气测量Ia、Ib 、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc，Un等任意组合，一般Uab和Ucb分别取开关两侧，监视馈线两端的供电情况。（2）两表法或三表法，软件计算出P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos等，根据主站需要上传； （3）保护Ia、Ic的记录上传；（4）直流模拟量：两路，电池电压、温度等。4.2 遥信 （1）开关状态信号， SOE；（2）开关储能信号、操作电源；（3）压力信号等；（4）电池低电压告警；（5）保护动作
22、和异常信号；（6）其他状态信号。4.3 遥控（1）开关的分合，失电后可进行2次以上分合操作；（2）电池的维护；（3）保护信号远方复归；（4）其他遥控。4.4 数据传输功能能与上级站进行通信，将采集和处理信息向上发送并接受上级站的控制命令。和上级的校时。其他终端的信息向上转发。电能量信息向上转发。主动上传事故信息（可选功能）。具有当地维护通信接口。通信规约：支持DL/T 634.5101-2002（IEC60870-5-101）、DL/T634.5104-2002（IEC60870-5-104）、DL/T 451-91循环式远动规约、DNP3.0、SC1801、MODBUS等多种通信规约，并可按
23、需要进行扩充。通信接口：RS-232/485、工业以太网、CAN。通信信道：可支持光纤、载波、无线扩频、无线数传电台、CDMA、GPRS以及ADSL等多种通讯形式，由用户任选。4.5 故障识别、隔离隔离恢复供电及保护具有速断、延时过电流（复合低电压）保护、重合闸功能，根据馈线自动化方案选配。监测故障电流，记录过电流时间、过电流最大值，上报配电子站、配电主站。配电子站、配电主站根据各开关DTU上报过电流故障信息和开关跳闸信息，按照配电网变结构耗散拓扑模型，进行故障区域判断，指出故障区域，生成故障隔离命令序列和非故障区域恢复供电命令序列。自动或人机交互下发执行。4.6 就地操作DTU内有分、合闸按
24、钮，实现就地操作。有就地/遥控选择开关，维护放电按钮等。4.7 环网功能当DTU设置为联络开关时，根据一侧或二侧PT受电状态，按整定值自动控制开关合分。在开关双侧有电时，禁止联络开关合闸。需要联网运行的，主站要进行专门设置和确认。当一侧失电时，根据FA方案和主站的设置，允许自动合闸的，自动控制合闸，以迅速地恢复供电。4.8 定值下装、上传功能速断定值、使能；过电流定值，时间常数、使能；重合闸时间、使能；环网功能设置、取消。4.9 当地维护功能通过DTU上的标准通信维护接口，利用专用维护软件进行调试及维护。包括参数定值配置、检查；遥测、遥信、遥控、对时测试召测；数据上传、通信等。4.9 自诊断、
25、自恢复功能具有自诊断功能，当发现DTU的内存、时钟、I/O等异常，马上记录并上报。具有上电自恢复功能。4.10 电源UPS和电池维护功能满足操作机构、终端设备和通信装置用电。DTU双电源供电，一侧电源失电后仍可持续工作。平时由主电源给DTU供电，同时给电池浮充。双侧电源失电后由电池供电，DTU可继续工作24小时（电台除外）。电池低电压告警保护功能。电池自动维护：在规定的时间内由调度员下发电池维护命令，电池开始放电，电池低电压时自动停止放电，自动切换由主电源供电，并给蓄电池充电。电池充电采用恒压限流充电，确保安全。主要性能和技术指标55.1 交流采样三相/两相任意配置，功率计算：三表法/两表法4
26、路4。交流电压：AC100V /220V，测量CT电流AC5A/1A，保护CT电流AC 5A； 过载能力：交流电压：2Vn连续工作；测量交流电流：2In连续工作.；20In持续1S；保护电流：2In连续工作，10In持续1M。20In持续1S。精度：交流测量信号I、U、P、Q：0.2级，故障电流精度：3级（由C T精度等级决定）。 输入功耗：交流电压回路：0.03VA/相，交流电流回路：0.5VA/相。5.2 直流采样直流DC030V、05V，420mA，10 mA。精度： 0.5%。5.3 遥信遥脉324点开关量输入，光电隔离（2000VDC）；无源接点，内部提供24VDC电源。可以生成SO
27、E，SOE分辨率：2ms。遥脉：84点。5.4 遥控44路接点输出。触点输出容量： AC250V 10A或DC28V 10A，DC48V 8A阻性负载；可以接入AC220V、DC2 4V 、DC48V开关控制机构回路。输出时间可设，一般0.5s。5.5 通信具备RS232/RS485：速率：60019200。CAN：100K bps。以太网：10M。5.6 电源系统交流电压：AC22OV20%，频率：50Hz5%，谐波含量小于5%。交流双电源，自动切换。直流电压：DC24V/48V20%；波纹系数小于5%。蓄电池可选：12V2，6.5AH；停电工作24小时。具有自动充放电功能，电池低电压告警保
28、护功能、电池远方自动充放电维护功能。5.7 环境条件保存温度：-45-+85；工作温度：-20-+70；相对湿度：最大不超过100%；大气压力：70KPQ106KPQ；无爆炸性气体，无导电尘埃，无严重霉菌，五剧烈振动冲击；接地电阻4。5.8 功率消耗 整机功耗：5W4（不含电台）。5.9 箱体结构1800600600机柜； IP52级，户内安装。5.10 电磁兼容l 抗高频干扰能力：信号控制和电源回路加衰减振荡波2.5kVP（差模、共模）,工作正常，达到4级。l 快速瞬变脉冲群：信号控制2kVP（差模、共模），电源回路4kVP（差模、共模），工作正常，达到4级。l 浪涌干扰电压：信号控制和电源
29、回路加4kVP（差模、共模），工作正常，达到4级。l 抗静电放电能力：8kV，工作正常，达到4级。l 抗工频电磁场：，辐射电磁场：10V/m，80Hz 1000MHzl 耐冲击电压（雷击）能力：5kV（1500A），正、负各三次，过后正常智能综合配变终端（TTU）配变终端设备（TTU）distribution Transformer supervisory Terminal Unit，配电变压器监测终端)TTU监测并记录配电变压器运行工况，根据低压侧三相电压、电流采样值，每隔12分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数，记录并保存一段时间（
30、一周或一个月）和典型日上述数组的整点值，电压、电流的最大值、最小值及其出现时间，供电中断时间及恢复时间，记录数据保存在装置的不挥发内存中，在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录，及时发现变压器过负荷及停电等运行问题，根据记录数据，统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性，并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件，使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录，事后转存到配网主站或其它分析系统。 适用于供电公司、县级电力公司、发电厂、工矿企业、部队院校、农村乡电管站、100-500KVA配电变压器台变的监测与电能计量，配合用电监察进行线损考核，还能通过GPRS通信网络将所有数据送到用电管理中心，为低压配电网络优化进行提供最真实最准确的决策依据。 “四合一”综合功能集计量、电能质量监测、配变工况监测、无功补偿四项功能于一体。智能无功补偿智能式电容器可自成系统，电容器自动投切，实现自动无功补偿组网灵活遵循国家电网公司与南网公司现行配变监测系统 规约，方便接入电力企业现有的负荷管理系统与配电管理系统，提供完整的电压无功实时信息，亦可独立组成无功实时信息系统工程简便装置 结构简洁，内部接线少而清晰，电容器积木式组合，便于安装、维护，更方便优化调整补偿容量