2022年配网智能终端介绍 .pdf
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1、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) TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据
2、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现场读取记录,事后
3、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - 我公司开发?
4、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/T6
5、34.5104-2002 (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
6、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;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 15 页
7、 - - - - - - - - - (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
8、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、重合器、断路器、负荷开关接口;可以和 AC380
9、V/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)交流电气测量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - Ia、Ib 、Ic、
10、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
11、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,并可按需要进行扩充。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
12、第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - 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
13、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
14、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - 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
15、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: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
16、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6
17、页,共 15 页 - - - - - - - - - 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。5.6 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
18、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。5.10 电磁兼容试验a)低温、高温试验:环境温度:-20 C 70 C,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,交变湿热试验名师资料总结
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