新型的城市配网自动化
改造方案
目录
1前言 (4)
1.1传统的配网自动化模式 (4)
1.2新型的配网自动化模式 (6)
2设计依据 (8)
2.1符合下列标准化组织制订的标准 (8)
2.2符合事实上的工业标准 (9)
2.3遵循的行业标准 (9)
3现场条件 (11)
4建设目标 (11)
4.1总体目标 (11)
4.2主站系统 (12)
4.3站端系统 (13)
4.4通信系统 (14)
5实施计划 (15)
5.1第一期目标：（至2010年8月） (15)
5.2第二期目标：（至2011年5月） (15)
5.3第三期目标：（至2012年5月） (15)
5.4第一期目标实施要点 (16)
6新方案介绍 (17)
6.1系统概述 (17)
6.2系统功能 (19)
6.3系统特点 (20)
6.4系统组成 (21)
6.5系统工作原理 (23)
6.6短路故障检测原理 (25)
6.7接地故障检测原理 (28)
6.7.1 架空线路和电缆分相线路 (28)
6.7.2电缆三相线路 (30)
6.8电流测量原理 (31)
6.9自取电原理 (31)
6.10电压测量原理 (32)
6.11温度测量原理 (33)
6.12开关位置检测原理 (33)
6.13开关遥控原理 (35)
7主要装置介绍 (35)
7.1主站LPK-1000 (35)
7.2数据采集器DCU (37)
7.3数字故障指示器FCI (47)
8本期通信方案 (57)
9现场设备统计表 (58)
10本期投资估算 (68)
本方案建设周期为一个月 (69)
11采用GPRS通讯的故障定位及在线监测（控）系统现场安装照片及运行实况 (69)
1前言
1.1传统的配网自动化模式
传统的配网自动化模式，主要依据1999版配电系统自动化规划设计导则、2000版FTU标准、2002年版配网自动化系统功能规和2003年版国家电网公司县城电网建设与改造技术导则来实施。如今，这些标准早已显得有些过时，既不符合技术经济的发展形势，又不满足电力生产需要。传统的配网自动化模式主要存在以下问题：
1）主站投资过大，没有数据，显得“头重”。计算机和通讯技术的更新换代速度很快，过早和过多购买主站设备都会导致投资失败。
先上一个大主站以后再慢慢增加现场监控点的思路实际上不对，
不符合实际生产情况和新生事物发展规律。
2）现场设备投资过小，可监控的对象少，可采集到的有用的信息更少，显得“脚轻”。主要体现在可监控的点太少，大多数线路不能
上自动化监测或监控，充其量是拿几条线路来做自动化试点。按
照标准的配网自动化模式来走，“三遥”配电终端和开关自动化改
造的费用偏高，停电实施困难，再加上标准的配网自动化终端
（RTU、FTU、DTU、TTU）本身能力有限，一次设备（PT、CT、变
压器、开关）改造麻烦，反过来会制约现场监控点的数量增长。
3）光纤通讯系统投资过大，设计的容量很大，接入的数据流量很小，
数据接入点的位置移动困难，显得“身子笨”。自建物理网络，过
分强调通讯速度、遥控安全和故障处理的速度，忽视接入点的数
量和方便性，导致通讯投资过高。
4）头重、脚轻、身子笨，致使配网自动化系统“全身无力”。特别是现场“一遥”、“二遥”、“三遥”、“四遥”，甚至“五遥”的自动化
监控点的数量偏少，使得整个系统在空转，使用价值不高，投入
产出比低。
备注：
a)一遥：是指带动作信号（短路、接地）远传的“二合一”数字故
障指示器（FCI：Fault Current Idicator），以及可采集开关位
置的数据采集器（DCU：Data Collect or Control Unit，或FTU：Feeder Terminal Unit，或DTU：Distrubition Terminal Unit，或TTU：Transformer Terminal Unit）及其系统。
b)二遥：是指带动作信号（短路、接地）远传和测量（稳态负荷
电流、短路动作电流、暂态接地尖峰电流、暂态接地动作电流、
稳态零序电流、暂态零序电流、线路对地电场、电缆头温度等）
的“三合一”数字故障指示器，以及可采集开关位置的数据采集
器及其系统。
c)三遥：是指带动作信号（短路、接地）远传、遥测、可遥控翻牌
复归的“四合一”数字故障指示器，以及可遥控开关和采集开关
位置的数据采集器及其系统。
d)四遥：在“三遥”系统基础上增加“遥调”功能，可遥调数字故
障指示器和数据采集器的参数，可遥调变压器分接头位置和无功
补偿柜的电容投切状态。
e)五遥：在“四遥”系统基础上增加“遥视”功能，即可远程监视
线路和设备，常见的方法是录制视频和抓拍照片。
1.2新型的配网自动化模式
如何根据县级供电企业的实际情况，恰当地选择必要的功能和性能，寻求一种适合当地电力生产需要的“性价比”较高、符合城市电网现况及未来技术发展方向、能够“统一规划、分层控制、分步实施”、不致因系统发展或技术进步而“推倒重来”实用化的新型的配电自动化模式非常有意义，也是实施县级配网自动化系统的正确思路。
新型的配网自动化模式，主要是指利用数字故障指示器（FCI）和数据采集器（DCU）等新技术来弥补标准FTU（或DTU）功能性能缺陷的一种新模式。
数字故障指示器的主要特点是：
1）具有故障指示器的先天特性，能检测短路、接地故障，能本地指示出来并可将动作信号远传，能提供更为先进、灵活和准确的故
