
配网智能终端介绍(FTU、DTU及TTU).docx
15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 )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1〜2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W级;(7) 全部采用工业级器件,关键器件采样军品级,-20°C〜70°C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、f、cos0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 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: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1M20In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:W0.03VA/相,交流电流回路:W0.5VA/相5.2 直流采样直流 DC0—30V、 0—5V, 4—20mA, 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:W2ms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 0.5s5.5 通信具备 RS232/RS485:速率:600〜19200CAN:100K bps以太网:10M5.6 电源系统交流电压:AC22OV±20%,频率:50Hz±5%,谐波含量小于5%交流双电源,自动切换直流电压:DC24V/48V±20%;波纹系数小于5%蓄电池:12VX2, 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°C----+85°C;工作温度:-20C----+70C;相对湿度:最大不超过 100%;大气压力:70KPQ〜106KPQ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W4Q5.8 功率消耗整机功耗:W5W (不含电台功耗);5.9 箱体结构700X500X260;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 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。
