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1、FTU 、DTU及 TTU介绍馈线终端设备(FTU)FTU 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
2、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 1
3、91 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
4、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
5、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,-20 70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
6、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、f、cos等,根
7、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
8、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
9、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
10、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。4.10 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。4.11 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
11、) 。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 持续 1S。精度:交流测量信号I、U、P、Q:0
12、.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。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.
13、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: AC22OV 20%,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
14、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 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(
15、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: 0.5mT,辐射电磁场: 10V/m , 80Hz 1000MHz h)耐冲击电压 (雷击) 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)DTU 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,
16、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 包装储运图示标志技术特点1)